Modulaire smart grid-tafel gaat een nieuwe fase in

“De lampjes worden rood. Wie gaat ervoor zorgen dat de transformator niet overbelast raakt?” vraagt docentonderzoeker Joke Westra aan de groep die voor haar staat. Bezoekers van de Tinus Hammink Tafel vragen zich af welke elementen zij moeten verplaatsen om het energienetwerk weer op orde te krijgen. Energieopslag bijbouwen? Een energiecentrale verplaatsen?

Het is maandag 12 december wanneer de Tinus Hammink Tafel wordt gepresenteerd, onder het toeziend oog van tientallen bezoekers. Het systeem, dat vraagstukken in de energietransitie inzichtelijk maakt, is in een nieuwe fase aanbeland: de software is slimmer dan ooit en de tafel wordt inmiddels ingezet om uiteenlopende doelgroepen te bedienen. Van student tot burgemeester en wethouders.

De tafel ziet er indrukwekkend uit. Deze is opgebouwd uit modules waarop een gebied is weergegeven. Er zijn bijvoorbeeld straten te zien en groenvakken. In deze modules zijn – door middel van lichteffecten – elektriciteitsstromen te zien. Hierop kunnen elementen geplaatst worden die interacteren met de tafel: zoals gebouwen, windmolens en batterijen.

De fysieke onderdelen van het systeem zijn geproduceerd door QConcepts, een ingenieurs-bedrijf uit Doetinchem. De modules waaruit de tafel is opgebouwd zijn niet fysiek aan elkaar gekoppeld, maar communiceren wel met elkaar. De tafel is namelijk verbonden met een wifinetwerk. “In principe kun je de tafel vanaf allerlei plekken besturen”, zegt Trung Ngyuen, hoofdontwikkelaar van de Tinus Hammink Tafel en onderzoeker bij het Lectoraat Balanced Energy Systems (BES).

De software is misschien wel het meest indrukwekkende onderdeel van de Tinus Hammink Tafel. “We hebben een open source model ontwikkeld, met behulp van Python for Power System Analysis. Dat hebben we stap voor stap in de smart grid demo table verwerkt”, zegt Nguyen. “Het systeem is gebaseerd op de échte wereld. Maar in de echte wereld kun je niet zomaar een energiecentrale in Amsterdam oppakken en in Arnhem neerzetten. Met deze tafel kan dat wel. Dus elke keer als een gebruiker een element verplaatst, moet in mum van tijd het hele netwerk opnieuw berekend en geformuleerd worden.”

Dat is resultaat van jarenlange ontwikkeling. Grofweg zeven jaar terug werd het idee van de tafel geboren en werd een eerste versie geplaatst in de Energiefabriek in Zutphen, onder de naam Smart Grid Demo Table. Deze kwam tot stand dankzij Ballard Asare Bediako (docentonderzoeker bij het Lectoraat Balanced Energy Systems op de HAN) en Sjef Cobben (professor power quality op de Technische Universiteit Eindhoven en onderzoeker bij netwerkbedrijf Alliander). Ook SEECE-programmadirecteur Tinus Hammink – waar de tafel naar is vernoemd – speelde een cruciale rol in de ontwikkeling.

Sindsdien hebben veel studenten en professionals aan het systeem gewerkt. Studenten van de Academie IT & Mediadesign (AIM) op de HAN bouwden bijvoorbeeld een versie van de tafel. Daarnaast zijn technische masterstudenten en meerdere onderzoekers van het Lectoraat Balanced Energy Systems met het systeem bezig geweest. Dat zorgde voor leerzame ervaringen. Onderzoekers hebben zich bijvoorbeeld verdiept in python, een programmeertaal waar ze nog weinig ervaring mee hadden.

Inmiddels is een systeem ontstaan dat voor verschillende mensen uit verschillende disciplines toegepast kan worden. “In eerste instantie was de tafel bedoeld om engineering-studenten te helpen”, aldus Joke Westra. “Maar nu het systeem zo snel en intuïtief werkt, kunnen we met niet-technische mensen gesprekken voeren over netcongestie. Laatst kregen we bijvoorbeeld de burgemeester en wethouders van de gemeente Arnhem op bezoek. Maar ik heb de tafel bijvoorbeeld ook gebruikt voor een groep aardrijkskundestudenten.”

De Tinus Hammink Tafel laat niet alleen zien wat de technische uitdagingen zijn. Het demo-systeem is ook een goede gespreksstarter voor andere uitdagingen in de energietransitie. Hoe ga je bijvoorbeeld om met draagvlak onder de bevolking? “Wat ik tegenwoordig doe als niet-technici de tafel gebruiken, is stakeholder-rollen creëren. Een groep speelt bijvoorbeeld de overheid en een andere groep burgers. Ik heb meegemaakt dat een groep nieuwe verkiezingen uitriep omdat ze niet tevreden waren met de beslissingen die genomen werden.”

Wie het elektriciteitsnetwerk ook eens onder handen wil nemen, kan straks op verschillende locaties terecht. Er zijn in totaal 4 Tinus Hammink Tafels in productie. Op de HAN in Arnhem is al een tafel aanwezig; deze wordt onder andere gebruikt voor hbo-onderwijs. Ook in Connectr Shared Office op het Industriepark Kleefse Waard in Arnhem en in de Energiefabriek in Zutphen komt een tafel te staan. Daarnaast komt een exemplaar beschikbaar die op verschillende locaties gebruikt kan worden. Het systeem is ten slotte modulair; het kan gemakkelijk gemonteerd en gedemonteerd worden.