De energietransitie doet een steeds groter beroep op het elektriciteitsnetwerk van Nederland. Zonnepanelen, warmtepompen, elektrisch vervoer en elektrisch koken vragen om dikkere elektrakabels in de straat om de extra vraag en aanbod van energie te kunnen faciliteren.
Elektrisch koken is tot nu toe een onderbelicht onderwerp. Hoewel het jaarlijkse energieverbruik van een inductieplaat verwaarloosbaar is op de energierekening zijn de piekvermogens die een inductieplaat verbruikt dat zeker niet.
Ter verbeelding. Het elektriciteitsnet in een gemiddelde wijk in Nederland is ontworpen op een gelijktijdig energiegebruik van circa 1,5 kilowatt (kW) per woning. Een gemiddelde inductieplaat heeft een vermogen van 4,5 kW. Zouden we met zijn allen tegelijkertijd de inductieplaat in de powermodus zetten hebben we een 3 x zo zware infrastructuur nodig.
Een andere reden waarom elektrisch koken om aandacht vraagt is omdat de overstap relatief eenvoudig gemaakt kan worden. Stedin heeft het afgelopen jaar diverse voorbeelden gezien waarbij onverwachts versneld omvangrijke ingrepen moesten plaatsvinden om problemen in energievoorziening te voorkomen. Dit omdat gehele flats in één keer overstapten op elektrisch koken. Om zulke situaties in de toekomst voor te zijn is Stedin op zoek naar concepten en producten die een tijdelijke tussenoplossing kunnen bieden.
De uitdaging concreet: hoe vangen we minimaal drie jaar lang de elektrische piekvraag/belasting op die ontstaat als hele flats overstappen op elektrisch koken. Zodat we de netwerkcapaciteit pas hoeven te vergroten als de hele buurt is overgestapt naar elektrisch koken? Met andere woorden: "heel Holland wokt en het licht in de flat blijf aan!"
Hebben jullie hiervoor een (deel)oplossing? Dan ontvangen we graag jullie pitch!
NB Deze challenge is ook uitgezet binnen Stedin om eigen medewerkers te mobiliseren om ook met oplossingen te komen. In de beoordeling en selectie wordt gezorgd dat deze medewerkers geen toegang hebben tot de concepten die uit de markt (door jullie) worden ingebracht. Alle oplossingen worden op dezelfde manier beoordeeld en maken op die manier evenveel kans op het winnen van deze challenge.
Wat is er te winnen?
Waar zijn we naar op zoek?
Wij staan open voor verschillende oplossingsrichtingen. Specifiek hebben we te maken met twee uitdagingen: de extra belasting voor (stijg)leidingen binnen een flat en tussen de flat het distributiestation (zie beneden meer toelichting). We hebben zelf ook een aantal oplosrichtingen in gedachten (zie beneden), maar staan ook open voor andere oplossingen. Mits deze oplossingen maatschappelijk en bedrijfsmatig realistisch zijn en garantie geven op een lagere piekbelasting met een kansrijke businesscase. De oplossingen moeten - als er hardware bij betrokken is - een plek kunnen vinden in bijvoorbeeld de meterkast van woningen, de technische ruimte van een flat, of de distributieruimte van de netbeheerder. We zitten in de verkenningsfase en zijn benieuwd naar oplossingen die de markt te bieden heeft. We zijn met name op zoek naar partijen met oplossingen die we op korte termijn kunnen gaan testen en op lange termijn goed op te schalen zijn. We zijn op zoek naar oplossingen die dit probleem tijdelijk en/of voor de langere termijn kunnen oplossen.
Verder zijn we met name op zoek naar partijen met oplossingen die we op korte termijn kunnen gaan testen en op lange termijn in grote getallen kunnen inzetten.
Samengevat gaat het om de volgende eisen die wij als minimum stellen voor de gevraagde oplossingen:
Naast het voldoen aan de bovengenoemde minimumeisen kan een oplossing zich onderscheiden op de volgende punten:
Heb je nog inhoudelijke vragen? Stel ze via de Discussion pagina.
Waar zijn we niet naar op zoek?
Jullie pitch (max. 6 pagina’s / 18 slides)
Graag ontvangen we een beknopte beschrijving van jullie oplossing/concept (max 6 pagina’s / 18 slides) waarin jullie ieder geval de volgende onderdelen toelichten:
De pitch mag in vrije vorm worden ingediend (briefvorm, presentatie/slide deck), maar moet als pdf-bestand worden geüpload (max. 30MB). Video’s, voorbeeldwebsites, etc. kunnen daarin worden opgenomen als link.
Pitches in English are allowed.
Voorwaarden deelname
Timeline
Heb je nog inhoudelijke vragen? Stel ze via de Discussion pagina.
Heb je nog algemene vragen? Bekijk de veelgestelde vragen.
Achtergrondinformatie
Over Stedin
Stedin beheert het energienet in de provincies Zuid-Holland en Utrecht en in delen van de regio’s Noordoost-Friesland en Kennemerland. Als netbeheerder hebben wij de taak om een veilige, betrouwbare en betaalbare energievoorziening te realiseren voor ruim 2 miljoen klanten. Dit doen we enerzijds door het aanleggen, beheren en toekomstbestendig maken van de elektriciteits- en gasnetten en anderzijds door het faciliteren van de energiemarkt.
Stedin Innovatielab
Het Stedin innovatie lab is een fysieke locatie, geschikt om je proof of concept te testen. Er is een meterkastopstelling beschikbaar en het is mogelijk om een volledige streng na te bootsen met echte spanning en belasting. Tevens een ruime diversiteit aan meterkast opstelling van de meest voorkomende situaties. Er zijn ook kennishouders (experts) aanwezig met kennis over huidige netsituaties en (on)mogelijkheden.
Probleemtypes
Situatie: hoogbouw appartementencomplexen met >20 appartementen stappen in één keer over op elektrisch koken.
Probleem type A: De extra piekbelasting die ontstaat door het elektrisch koken zorgt ervoor dat de elektriciteitskabel tussen de flat en het dichtstbijzijnde distributiestation vervangen moet worden.
Probleem type B: De extra piekbelasting die ontstaat door het elektrisch koken zorgt ervoor dat de stijgleidingen én elektriciteitskabel tussen de flat en het dichtstbijzijnde distributiestation vervangen moeten worden.
Capaciteitsberekening elektrisch koken
Een inductiekookplaat heeft een maximaal vermogen van gemiddeld 4,5 kW (het maximale vermogen varieert voor de verschillende merken en uitvoeringen in de markt, 4,5 kW is een gemiddelde hiervan). Stedin rekent voor de benodigde capaciteit in haar netten met een gelijktijdige belasting van meerdere huishoudens, hierin wordt het effect meegenomen dat niet alle inductiekookplaten bij alle huishoudens in een flat of buurt gelijktijdig gebruikt worden. Stedin past daarom een gelijktijdigheidsfactor toe voor het effect van inductiekoken op het net en rekent met een vermogen van 0,8 kW per huishouden met inductiekookplaat als bijdrage aan het piekvermogen dat door het net getransporteerd moet kunnen worden. Deze 0,8 kW is van toepassing op het lokale distributienetwerk (de kabels en het net buiten de flat).
Van de oplossing wordt verlangd dat deze in staat is om de piek op het distributienet met 0,8 kW per huishouden te reduceren, ofwel het effect van de inductiekookplaat op de piekbelasting teniet te doen.
De tweede impact van de inductiekookplaat vindt plaats op de kabels binnen de flat, de zogenaamde stijgleidingen. Hiervoor is geen gemiddelde waarde af te geven van wat er maximaal aan vermogen door deze kabels getransporteerd kan worden. Daarom is hiervoor geen minimumeis opgenomen, maar wordt wel gevraagd of de oplossing ook voor de stijgleidingen tot reductie van de piek leidt.
Oplossingsrichtingen die wij nu in gedachten hebben:
Inzetbaarheid van de oplossing
Stedin heeft ruim 2 miljoen klanten waarvan het overgrote deel vandaag de dag nog kookt op aardgas. Het klimaatakkoord gaat er vanuit dat corporaties het voortouw nemen in de transitie met een ambitie om komende 3 jaar circa 200.000 woningen te verduurzamen naar aardgasloos. Corporatiebezit in het verzorgingsgebed van Stedin is hoofdzakelijk hoogbouw. Verwacht wordt dat deze flats over gaan op hoofdzakelijke collectieve warmtevoorzieningen (warmtenetten) in combinatie met elektrisch koken. Afhankelijk van ontwikkelingen in zonnepanelen en elektrisch vervoer verwacht Stedin met een slimme oplossing een deel van de verzwaringsopgave die hiermee gemoeid is te kunnen uitstellen/plannen naar een voor Stedin logisch moment.
Naast grootschalige projecten verwacht Stedin dat corporaties bij wisseling van huurder de overstap naar inductiekoken vaker zullen inzetten. Hiervoor bestaat immers voor onze klanten een positieve businesscase. Op termijn hoopt Stedin met de beoogde slimme oplossing ook deze meer geleidelijke ontwikkeling te kunnen faciliteren.
Data
Zie dit bestand voor de businesscase en elektrabelasting berekening (pdf download)
Jeroen Nederveen 29-10-2019reageer
Beste,
Erg leuke en mooie challenge en hoewel ik graag zou meedoen is het concept oplossing welke in bedacht heb, is niet te doen voor €30.000 en vraagt dit ook inzet en moeite van de VVE en bouwers. Jullie geven expliciet aan dit niet te willen. Desondanks wil ik jullie toch 2 oplossingen meegeven welke ik via de opencall wilde doen.
De eerste is bestaand product en iets wat jullie al zelf aangeven batterij opslag. Mijn voorstel is om de bio accu’s van SuWoTec te gebruiken, gemaakt van zand, zout en bladeren, 100 euro per KWh en ideaal als stationere accu voor piek opslag.
De tweede oplossing is de flat zelf gebruiken als opslag, en dan specifiek zwaartekracht. Het concept wat ik bedacht heb is een soort click on systeem aan de zijkant van een flatgebouw. Zie het als een grote letter L waarbij het lange been tegen de gevel aanzit en korte been op het dak ligt. In het korte been zit een generator/motor combi welke verbonden zit aan een contragewicht in het lang been. Beide zijn schaalbaar en aan te passen aan hoogte en lengte en kan modulair uitgebreid worden. Wanneer het rustig is op het net tilt de motor het contragewicht op en bouwt zo energie op, en wanneer er piekbelasting is dan wekt het dalen van het gewicht de nodige spanning op. Hiermee kan me niet alleen de piekspanning opvangen tijdens het koken maar ook voldoende energie opslaan om van elke bewoner een elektrische auto op te laden in de avond/nacht uren. En omdat flatgebouwen vaak al behoorlijke elektra infra naar het dak hebben lopen (Lift, climat control, gebouw systemen etc.) kunnen deze systemen relatief makkelijk gemonteerd worden. En vanwege het ontwerpprofiel is de belasting voor zwel de gevel als het dak minimaal en kan de bevestiging plaatsvinden op slechts enkele punten. Ik zou zeggen je kan jet zelf testen, dit model kan je simpel nabouwen met Lego en testen op de rand van je bureau.
Beide systemen gecombineerd betekend dat met behulp van bestaande gebouwde infrastructuur de huidige stroom infra langer mee kan gaan en dat piekverbruik lokaal kan worden gebufferd en huidige energiecentrales gelijkmatiger en dus milieuvriendelijker kunnen opereren. En gelukkig heeft Nederland niet heel veel flats ;)
Denk bijvoorbeeld aan Bio Accu’s gecombineerd met lantaarnpalen en laadstations voor auto’s. Laat zeggen 4 accu’s ingegraven daarop aangesloten 20 lantaarnpalen (gemaakt van bamboe-andere uitvinding van mij) waarbij elke lantaarnpaal ook fungeert als laadpaal voor elektrische auto. Biologisch, goedkoop, slim, minder onderhoud en energiebuffer. En is er meer buffer nodig graaf je gewoon een accu erbij in.
Hoop dat jullie hier wat mee kunnen, of in ieder geval een richting hebben om naartoe te gaan. En mochten er verdere vragen zijn, jullie weten mij te vinden.
Stedin 05-11-2019reageer
Hi Jeroen, fijn dat je zo meedenkt en oplossingen aandraagt. Ter verduidelijking het te winnen bedrag van 30.000 euro is voor de eerste fasen; tot en met pilot. Hopelijk zie je dan toch mogelijkheden om mee te doen aan deze challenge en een van je ideeen in te dienen als pitch!
De challenge is qua aanbod (licht) aangepast naar aanleiding van een aantal binnengekomen vragen. Door de aanpassingen (ruimer opgesteld) komt de challenge beter tegemoet aan de fase waarin Stedin zit. We erkennen dat de eerder geschetste businesscase in deze fase erg krap kan zijn en we zijn juist op zoek naar alle mogelijke oplossingen die de markt te bieden heeft, óók als deze nog niet helemaal binnen de eerder geschetste business case vallen.
Wijzigingen:
Toegevoegd onder ‘Waar zijn we naar op zoek?’
“We zitten in de verkenningsfase en zijn benieuwd naar oplossingen die de markt te bieden heeft. We zijn met name op zoek naar partijen met oplossingen die we op korte termijn kunnen gaan testen en op lange termijn goed op te schalen zijn. We zijn op zoek naar oplossingen die dit probleem tijdelijk en/of voor de langere termijn kunnen oplossen.”
Oude ‘Wat is er te winnen?’ (nieuw te lezen in de briefing).
Verwijderde toelichting (achtergrondinformatie) ‘Businesscase’
“Uitstel van verzwaren van het elektriciteitsnet levert Stedin jaarlijks gemiddeld 40 euro per huishouden op. Deze gegevens zijn terug te vinden in de datasheet. De belangrijkste benefit voor Stedin is echter het voorkomen van imagorisico’s wanneer zou blijken dat klanten niet kunnen verduurzamen door beperkingen vanuit het elektriciteitsnet. In specifieke gevallen kan het zijn dat Stedin bereid is om een duurdere oplossing te accepteren om dit risico af te wenden.”
Wil jij samenwerken met Stedin om de energietransitie te versnellen? Bekijk ons belangrijkste innovatiethema’s en pitch jouw startup!
Gezocht: Innovatieve oplossingen om het klantcontact bij Stedin Klant Contact Center efficiënter te maken mét behoud van hoge klanttevredenheid.
Gezocht: innovatieve oplossingen om alle Stedin medewerkers datamanagement skills te geven.
Wil jij samenwerken met Stedin om de energietransitie te versnellen? Bekijk ons belangrijkste innovatiethema’s en pitch jouw startup!
Gezocht: Innovatieve oplossingen om het klantcontact bij Stedin Klant Contact Center efficiënter te maken mét behoud van hoge klanttevredenheid.
Gezocht: innovatieve oplossingen om alle Stedin medewerkers datamanagement skills te geven.