Kan de nieuwe stadswijk Buiksloterham in Amsterdam-Noord meer duurzame energie opwekken dan zij zelf verbruikt? Die vraag stond ruim zes jaar centraal in het Europese onderzoeksproject ATELIER. Energiepositief is de wijk vooralsnog niet. Wel blijkt de grote batterij van energiegemeenschap Republica het elektriciteitsnet te ontlasten én financieel rendabel te zijn.
Buiksloterham, een voormalig industrieterrein dat is getransformeerd tot creatieve stadswijk, diende als proeftuin voor de ontwikkeling van een positieve energiewijk. Toen ATELIER in 2019 begon, lag de nadruk op hoe de wijk per saldo meer duurzame energie kon produceren dan verbruiken. Halverwege het project verschoof de aandacht naar netcongestie. Daardoor kregen de batterij en andere flexibel inzetbare energie assets van energiegemeenschap Republica een nieuwe rol: niet alleen het optimaliseren van de lokale energievoorziening, maar ook het ondersteunen van het elektriciteitsnet.
Renée Heller, Lector energie en innovatie Hogeschaal van Amsterdam
‘Dat netcongestie het project zou gaan definiëren, zagen we niet aankomen’, vertellen onderzoekers Omar Shafqat en Renée Heller van het lectoraat Energie en Innovatie van de Hogeschool van Amsterdam. Heller: ‘Toen we begonnen was de markt voor energiebalancering nog klein. Netcongestie speelde in Amsterdam niet.’
De ruim 1MW/1.1MWh batterij is inmiddels winstgevend doordat zij gelijktijdig verschillende diensten levert. Shafqat: ‘Via Frequency Containment Reserve (FCR) helpt zij het Europese elektriciteitsnet stabiel te houden, daarnaast levert zij onbalansdiensten en wordt gehandeld op de day-aheadmarkt door elektriciteit goedkoop in te kopen en later tegen hogere prijzen te verkopen.’
Er moeten contracten worden ontwikkeld die bij de nieuwe uitdagingen van netcongestie passen
Renée Heller, Lector energie en innovatie Hogeschaal van Amsterdam
Slimme energiegemeenschap
Republica is ontwikkeld als een energiegemeenschap waarin bewoners en ondernemers gezamenlijk energie produceren, opslaan en gebruiken. De zeven gebouwen bevatten woningen, kantoren, een hotel, horeca, winkels en gedeelde voorzieningen. Zonnepanelen leveren elektriciteit, warmtepompen verzorgen de verwarming en een slim energiemanagementsysteem stemt vraag en aanbod continu op elkaar af. Energie wordt opgeslagen in een batterij, warmte- en koudeopslag in de bodem en in 32 elektrische auto’s.
De onderzoekers adviseerden over governance, financiering, businessmodellen en regelgeving. Juist die organisatorische kant bleek weerbarstiger dan de techniek. Een energiegemeenschap beheert immers omvangrijke infrastructuur, grote financiële belangen en complexe verantwoordelijkheden. Innovatie botst daarbij regelmatig op bestaande wet- en regelgeving.
Omar Shafqat, Projectmanager Hogeschool van Amsterdam
Eén netaansluiting
Alle gebouwen delen één netaansluiting via een lokaal microgrid met een geavanceerd energiebeheersysteem. Volgens Shafqat is professioneel beheer daarbij essentieel. ‘De administratieve last kan eigenlijk alleen door professionals worden gedragen. Als we dit willen opschalen, zijn er bovendien gestandaardiseerde plug-and-play-oplossingen nodig. Nu is het nog grotendeels maatwerk.’
Ook schaalgrootte is belangrijk. In een stedelijke omgeving is samenwerken logisch, vindt Heller. ‘Het maakt het eenvoudiger om vraag en aanbod op elkaar af te stemmen, maar ook om duurzame energiebronnen toe te voegen.’ Bovendien worden investeringen en risico’s over meer gebruikers verdeeld. Volgens Shafqat kunnen collectieve energiesystemen zo bijdragen om stijgende energiekosten te beperken. ‘Juist nu energiearmoede toeneemt, kunnen smart grids onnodige investeringen voorkomen en de prijzen laag houden.’
Als we smart grids willen opschalen, zijn er gestandaardiseerde plug-and-playoplossingen nodig
Omar Shafqat, Projectmanager Hogeschool van Amsterdam
Buiksloterham laat zien dat niet iedere innovatie direct slaagt. Republica werd ontwikkeld vanuit de markt. De drijvende woongemeenschap SchoonSchip is een bewonersinitiatief dat al voor de start van ATELIER was ontwikkeld. Hier wisselen 46 huishoudens via een microgrid peer-to-peer energie uit. Het project Poppies werd ontwikkeld op gemeentelijke grond, waarbij hoge eisen werden gesteld aan circulariteit en duurzaamheid. Dit complex bestaat uit modulaire appartementen van CLT en beschikt over veel zonnepanelen, PVT-panelen en warmteterugwinning uit douchewater, al is dat laatste vanwege technische problemen niet in gebruik.
Ook andere circulaire innovaties strandden. Zoals het ambitieuze grondstoffeneiland, waar met resttromen uit SchoonSchip (vacuümtoiletten) en Republica (voedselvermalers) biogas, warmte en fosfaat zouden worden gewonnen. Technische problemen en een gebrek aan extra deelnemers maakten realisatie onmogelijk.
Duurzame opwek
Dat Buiksloterham nog geen energiepositieve wijk is, komt volgens Shafqat mede doordat uitbreiding van duurzame opwek in het gebied niet van de grond kwam. ‘We hebben veel daken onderzocht voor zonnepanelen en ook windenergie verkend, maar dat is niet gelukt.’ Volgens Heller waren dakeigenaren tijdens de coronaperiode terughoudend met investeren. Bovendien ontbraken subsidies voor zonnepanelen, omdat die inmiddels als bewezen technologie worden beschouwd.
Bewoners, ontwikkelaars, gemeenten en netbeheerders hebben hun eigen belangen en planning, waardoor niet alle mogelijkheden volledig worden benut. Daarnaast loopt regelgeving vaak achter op technologische ontwikkelingen. Republica kon deels gebruikmaken van een experimenteerregeling. Desondanks duurde goedkeuring voor inzet van de batterij op de energiemarkt veel langer dan verwacht.
Transitiekader
De Hogeschool van Amsterdam speelde binnen ATELIER een rol bij de monitoring, de replicatiestrategie en de zogeheten Innovation ATELIERs. Hierin bespraken gemeenten, bedrijven en onderzoekers gezamenlijk knelpunten. Een hogeschool kan volgens Heller een neutralere positie innemen dan een bedrijf of gemeente. Shafqat: ‘Innovation ATELIERs is een tool om stakeholders van buiten samen te brengen. Je moet je altijd verhouden tot andere partijen, denk aan Alliander. We hebben ook met het ministerie en de toezichthouder om tafel gezeten over de energiecontracten die dit soort energiegemeenschappen nodig hebben.’
Een project als ATELIER laat zien wat er technisch en organisatorisch mogelijk is en waar dit schuurt met bestaande regelgeving. Helaas hebben de nieuwe inzichten over smart grids, balancering en flexibiliteit de Energiewet maar tot in beperkte mate gehaald. De microgrids van Republica en SchoonSchip zouden zonder de experimenteerregeling en een ontheffing zelfs in strijd zijn met de Energiewet. Heller: ‘Er moeten contracten worden ontwikkeld die bij de nieuwe uitdagingen van netcongestie passen en voldoen aan de wetgeving. Eigenlijk moet er om de Energiewet heen worden gewerkt.’
Vrijwel iedere binnenstedelijke gebiedsontwikkeling krijgt de komende jaren te maken met netcongestie, stijgende energieprijzen en de noodzaak om energie lokaal slimmer te organiseren. ATELIER laat zien dat positieve energiewijken daarbij een belangrijke rol kunnen spelen. Niet zozeer als einddoel, maar als strategisch transitiekader om CO₂-reductie te versnellen, structurele belemmeringen zichtbaar te maken en de gemeentelijke uitvoeringskracht te versterken. De energiepositieve wijk is daarmee minder een bestemming dan een richting.
