Nieuwe leergemeenschappen storten zich op complex energiesysteem

Stel, een transportbedrijf zet elektrische vrachtwagens in. Hoe organiseer je dan de laadinfrastructuur? Vrachtwagens laden met grote vermogens, waardoor het elektriciteitsnet wellicht onvoldoende capaciteit heeft. Dat kan opgelost worden met grote batterijpakketten. Mooi meegenomen: de energieopslag in die batterijen kan ook gebruikt worden voor een woonwijk in de buurt, wanneer die buffercapaciteit nodig heeft. En kunnen de batterijen ook worden afgestemd op de opwekking van het zonnepark om de hoek?

Oplossingen in de energietransitie staan zelden op zichzelf. Er is sprake van een systeem waarin verschillende elementen invloed op elkaar uitoefenen. Om grip te krijgen op dit systeem werden vier learning communities in het leven geroepen, rondom het thema systeemintegratie. Elke leergemeenschap heeft een eigen subthema en is gekoppeld aan een kennisinstelling: TU Delft (Smart Multi-commodity Energy Systems), Hogeschool van Amsterdam (Data, modelleren en digitaliseren ), Hanzehogeschool Groningen (Energiesystemen en conversie ) en de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen (Flexibiliteit).

De learning communities worden ontwikkeld in opdracht van de Topsector Energie; die zich inzet voor een betaalbaar, betrouwbaar en duurzaam energiesysteem. De topsector focust op verschillende thema’s in de energietransitie, zoals wind op zee en nieuw gas. Sinds 2020 is er een apart programma voor systeemintegratie, vertelt programmadirecteur Mart van Bracht. “We hadden een programma nodig dat als een soort satéprikker door al die andere thema’s heen gaat en met name naar de systeemvraagstukken kijkt.”

Er zijn ontzettend veel partijen betrokken bij systeem-vraagstukken. “De onderwerpen zijn van ons allemaal, dus van niemand”, zegt Van Bracht. Als voorbeeld noemt hij netcongestie. Wie dit probleem wil oplossen heeft te maken met energieproducenten, consumenten, netbeheerders, kennisinstellingen en overheden die de spelregels bepalen. Welke keuzes maak je met zijn allen en hoe voer je die uit? “Een learning community is een hele praktisch en efficiënte wijze om dit op te pakken”, aldus Van Bracht.

De learning communities zijn er niet alleen voor technische vraagstukken. Als partijen uiteindelijk met oplossingen komen, dan is er nóg een uitdaging waar de sector voor staat: een tekort aan goed opgeleide mensen. “Als je het technisch allemaal uitdenkt en uitdoktert, dan heb je ongekend veel professionals nodig voor de uitvoering. En dat gaat veel verder dan monteurs en dergelijke. Bedrijven hebben bijvoorbeeld ook mensen nodig die calculaties kunnen maken, die de economie achter de energietransitie snappen.”

Van Bracht benaderde het Lectorenplatform Energievoorziening in Evenwicht (LEVE), dat ervaring heeft met systeemvraagstukken in de energietransitie, om de learning communities van de grond te krijgen. In LEVE werken zeven lectoren van verschillende hogescholen aan energie-evenwicht in 2030. “Via dit platform heb ik alle hbo-lectoren in dit domein te pakken. Ik heb gevraagd of ze samen een plan wilden maken. Zodat er straks een landelijk netwerk is en dat instellingen gebruik kunnen maken van elkaars kennis en ervaringen.”

Inmiddels hebben vier kennisinstellingen een gezamenlijke opzet en visie ontwikkeld. SEECE-programmamanager Paul Sistermans – betrokken bij het kernteam en de opbouw van de learning community rondom het thema flexibiliteit – zegt: “Die samenwerking tussen kennisinstellingen maakt dit hele concept veel krachtiger. Je hebt niet learning community a, b, c en d, maar je hebt learning communities systeemintegratie met focusgebied a, b en c.” De partijen verwijzen naar elkaar door en werken onder meer samen in het benaderen van stakeholders.

De learning communities syteemintegratie gaan een tweede fase in. Partijen maken plannen om kennisdeling te bevorderen, bijvoorbeeld via lezingen en een nieuwsbrief. Tegelijkertijd worden de learning communities opgeschaald. Parallel hieraan wordt kennisontwikkeling gestimuleerd. Bijvoorbeeld door het (door)ontwikkelen van onderwijstrajecten en een speciale thema-route voor studenten die zich willen bekwamen in systeemintegratie. Concrete plannen hiervoor worden momenteel afgestemd met stakeholders en de Topsector Energie.

Intussen komen de eerste vraagstukken, waarmee de learning communities mee aan de slag kunnen, bovendrijven. Een aantal hiervan valt over de verschillende focusgebieden heen. Als voorbeeld noemt Sistermans het opleiden van experts die verstand hebben van systeemintegratie. Hij heeft het over de ‘T-shaped professional’: iemand die verstand heeft van de energietransitie in de breedte, maar veel weet van één deelaspect. Bijvoorbeeld een data-analist die veel weet over het energiesysteem en de verduurzaming hiervan.

Andere vraagstukken zijn wel gericht op één thema, zoals flexibiliteit. “We hebben bijvoorbeeld kennisgemaakt met mensen van Energielandschap de Grift. Zij ontwikkelen een zonnepark en windpark die gekoppeld zijn aan het net. Maar de capaciteit van de verbinding met het net is beperkt. Dat betekent dat je opslag moet regelen en dat daar regelsystemen voor bedacht moeten worden.” De HAN heeft systemen die dit soort situaties kunnen nabootsen. “Opslag, wind, zon, de capaciteit van het net. We kunnen alles simuleren en bekijken hoe je zo’n situatie optimaliseert.”

Faciliteiten komen dankzij de learning communities beter in beeld bij verschillende partijen. Kennisinstellingen – maar ook bedrijven – hebben elk hun eigen unieke technologieën die systeemintegratie vooruithelpen. Hetzelfde geldt voor kennis en expertise. Zo heeft de HAN – met SEECE als centre of expertise – ruime ervaring met balansvraagstukken. De hogeschool zet zich al jaren in voor een betrouwbare en betaalbare energievoorziening voor een duurzame wereld.

Bestaande netwerken, zoals SEECE, versnellen bovendien de ontwikkeling van de learning communities. “Dat scheelt enorm”, zegt Van Bracht. “Partijen kennen elkaar al en weten wat ze aan elkaar hebben. Hbo-instellingen hebben vaak al een actief netwerk in hun omgeving. Die hoeven gelukkig niet from scratch te beginnen.”