De VvE als mini-energiesysteem: zonnepanelen, laadpalen, batterij en HEMS slim laten samenwerken
Zonnepanelen op het dak. Laadpalen in de parkeergarage. Misschien een batterij. En op termijn een warmtepomp of andere elektrische installaties. Veel VvE’s bekijken deze investeringen nog afzonderlijk. Voor ieder project wordt een leverancier gezocht, een businesscase gemaakt en een besluit genomen. Maar al deze installaties hebben één ding gemeen: ze maken gebruik van hetzelfde elektrische energiesysteem van het appartementencomplex. Daarom ontstaat een nieuwe manier om naar energie binnen een VvE te kijken. Niet als een verzameling losse installaties, maar als een klein energiesysteem waarin opwek, verbruik, opslag en netcapaciteit met elkaar samenwerken. En juist daar kan een energiemanagementsysteem een steeds belangrijkere rol gaan spelen.
Van energieverbruiker naar energieproducent
Traditioneel was de energiestroom binnen een appartementencomplex eenvoudig. De VvE nam elektriciteit en eventueel gas af van een energieleverancier. De energie kwam het gebouw binnen, werd gebruikt en vervolgens afgerekend. Zonnepanelen veranderen dat. Een VvE kan nu op bepaalde momenten zelf elektriciteit produceren. Daarmee ontstaan ineens twee energiestromen:
elektriciteit van het net → gebouw
en:
zonnepanelen → gebouw en eventueel het net
Voegen we vervolgens laadpalen en een batterij toe, dan wordt het systeem nog interessanter.
Elektriciteit kan dan worden opgewekt, direct worden gebruikt, opgeslagen, gebruikt voor het laden van auto’s of worden teruggeleverd.
De VvE verandert langzaam van een passieve energieafnemer in een actieve deelnemer aan het energiesysteem.
De uitdaging: alles gebeurt op verschillende momenten
Een appartementencomplex kan op jaarbasis bijvoorbeeld ongeveer evenveel elektriciteit produceren als het gebruikt. Dat betekent nog niet dat het gebouw energetisch in balans is. Zonnepanelen produceren vooral overdag en in de zomer. Bewoners laden hun elektrische auto misschien vooral ’s avonds. Verlichting wordt juist in de donkere uren gebruikt. Een warmtepomp vraagt veel elektriciteit wanneer het buiten koud is, terwijl zonnepanelen juist in de winter relatief weinig produceren. Daarom zegt een jaarlijkse optelsom van kWh steeds minder. Het gaat steeds meer om de vraag:
Wanneer wordt elektriciteit geproduceerd en wanneer wordt deze gebruikt?
Zonnepanelen vormen de lokale energiebron
Zonnepanelen zijn binnen dit mini-energiesysteem de meest voor de hand liggende lokale energiebron.
Op zonnige momenten produceren ze elektriciteit die direct binnen het appartementencomplex kan worden gebruikt.
Bijvoorbeeld door:
- liften;
- ventilatie;
- pompen;
- algemene verlichting;
- laadpunten;
- andere technische installaties.
Hoe groter het deel van de zonneproductie dat direct wordt gebruikt, hoe minder elektriciteit op dat moment van het openbare net hoeft te worden afgenomen.
Vanaf 2027 wordt dat nog relevanter door het verdwijnen van de salderingsregeling.
De waarde van zonnepanelen verschuift daardoor steeds meer van terugleveren naar slim zelf gebruiken.
Laadpalen vormen een grote, maar flexibele energievrager
Elektrische auto’s kunnen veel vermogen vragen. Twintig auto’s die allemaal tegelijkertijd op maximaal vermogen beginnen te laden, kunnen een forse piek veroorzaken. Maar een elektrische auto heeft een interessante eigenschap: hij staat vaak veel langer geparkeerd dan nodig is om de benodigde energie te laden. Een auto die om 18.00 uur wordt aangesloten en pas om 07.00 uur weer vertrekt, hoeft niet noodzakelijk om 18.01 uur op maximaal vermogen te laden. Dat maakt laadpunten flexibel energieverbruik. Met slimme laadsturing kan het beschikbare vermogen over de auto’s worden verdeeld en kan het laden deels worden verschoven naar gunstigere momenten.
Load balancing voorkomt onnodige pieken
Met load balancing kan een laadinstallatie rekening houden met de belasting van de rest van het gebouw. Stel dat de liften, ventilatie en andere installaties tijdelijk veel vermogen vragen. Het laadvermogen van de auto’s kan dan automatisch worden verlaagd. Wanneer later meer capaciteit beschikbaar is, kan het laadvermogen weer omhoog. Zo wordt voorkomen dat de totale belasting van het gebouw onnodig boven de beschikbare capaciteit van de aansluiting uitkomt. Dat kan betekenen dat een VvE meer laadpunten kan realiseren zonder direct de elektriciteitsaansluiting te hoeven verzwaren.
Een batterij voegt tijd toe aan het energiesysteem
Een batterij introduceert nog een mogelijkheid: elektriciteit hoeft niet meer exact op het moment van productie te worden gebruikt.
Stel dat zonnepanelen om 13.00 uur veel elektriciteit produceren terwijl het gebouw weinig verbruikt.
Zonder batterij kan het overschot aan het elektriciteitsnet worden teruggeleverd.
Met een batterij kan een deel worden opgeslagen.
Die elektriciteit kan later bijvoorbeeld worden gebruikt wanneer:
- de zonneproductie afneemt;
- auto’s beginnen te laden;
- het gebouw een vermogenspiek heeft;
- elektriciteit van het net duurder is.
Een batterij maakt het dus mogelijk om energie in de tijd te verschuiven.
Maar een batterij is niet automatisch de oplossing
Dat klinkt aantrekkelijk, maar het betekent niet dat iedere VvE nu een batterij moet aanschaffen.
Opslag is relatief kostbaar en de economische waarde hangt sterk af van de situatie.
Een VvE die vrijwel alle zonnestroom al direct gebruikt, heeft een andere businesscase dan een complex dat iedere zonnige middag grote hoeveelheden elektriciteit teruglevert.
Ook het energiecontract, de beschikbare aansluiting, laadvoorzieningen en toekomstige elektrificatie spelen mee.
Daarom is een batterij meestal geen logisch startpunt.
Eerst meten, dan slim sturen en daarna pas bepalen of opslag iets toevoegt.
HEMS: het brein tussen de installaties
Wanneer al deze installaties naast elkaar bestaan, ontstaat een nieuw probleem.
Wie bepaalt wanneer de auto laadt, de batterij wordt gevuld of elektriciteit van het net wordt afgenomen?
Daar komt energiemanagement om de hoek kijken.
HEMS staat voor Home Energy Management System. Bij grotere woongebouwen kan ook breder worden gesproken over een energiemanagementsysteem voor het gebouw.
Zo’n systeem kan informatie verzamelen over bijvoorbeeld:
- actueel elektriciteitsverbruik;
- beschikbare aansluitcapaciteit;
- zonneproductie;
- laadbehoefte;
- batterijstatus;
- energieprijzen.
Op basis daarvan kunnen installaties slimmer worden aangestuurd.
Hoe ziet dat er in de praktijk uit?
Stel dat het een zonnige middag is.
De zonnepanelen produceren veel elektriciteit.
Het gebouw zelf gebruikt op dat moment relatief weinig.
Een slim systeem kan dan bijvoorbeeld eerst elektriciteit naar auto’s sturen die op de parkeerplaats zijn aangesloten.
Is er daarna nog productie over, dan kan een batterij worden geladen.
Pas wanneer ook die mogelijkheden zijn benut, wordt het resterende overschot aan het elektriciteitsnet teruggeleverd.
’s Avonds verandert de situatie.
De zonnepanelen produceren niets meer, maar meerdere bewoners sluiten hun auto aan.
De batterij kan een deel van de opgeslagen elektriciteit leveren en de laadpunten kunnen hun vermogen onderling verdelen.
Het openbare elektriciteitsnet wordt dan pas gebruikt voor het deel dat het gebouw zelf niet kan leveren.
Dat is fundamenteel anders dan iedere installatie zelfstandig laten functioneren.
Ook de energieprijs kan onderdeel worden van de sturing
Met een dynamisch energiecontract kunnen elektriciteitsprijzen gedurende de dag veranderen.
Daardoor ontstaat nog een variabele.
Op momenten met lage elektriciteitsprijzen kan het bijvoorbeeld interessant zijn om bepaalde flexibele verbruikers meer elektriciteit te laten gebruiken.
Bij hogere prijzen kan verbruik mogelijk worden uitgesteld of kan opgeslagen elektriciteit worden ingezet.
Daarmee kan een energiemanagementsysteem niet alleen rekening houden met techniek, maar ook met kosten.
Voor een VvE betekent dit overigens niet dat een dynamisch energiecontract automatisch de beste keuze is.
De contractvorm moet passen bij het energieprofiel, de installaties en de mate waarin verbruik daadwerkelijk flexibel kan worden aangestuurd.
Netcongestie versnelt deze ontwikkeling
Wanneer onbeperkte netcapaciteit beschikbaar zou zijn, was slim energiemanagement vooral een financiële optimalisatie.
Door netcongestie krijgt het een tweede functie.
Beschikbaar vermogen wordt schaars.
Een VvE die haar energiegebruik slim kan sturen, kan daardoor mogelijk meer elektrische installaties binnen dezelfde aansluiting inpassen.
In plaats van:
We hebben laadpalen én een warmtepomp nodig, dus onze aansluiting moet groter.
wordt de vraag:
Kunnen we voorkomen dat de laadpalen en warmtepomp tegelijkertijd hun maximale vermogen vragen?
Dat is een compleet andere manier van ontwerpen.
De warmtepomp wordt straks onderdeel van hetzelfde systeem
Wanneer een VvE collectieve verwarming elektrificeert, komt er opnieuw een grote energievrager bij.
Een warmtepomp heeft echter ook enige flexibiliteit.
Een gebouw en een warmwatervoorraad kunnen tot op zekere hoogte warmte vasthouden. Daardoor hoeft elektriciteitsverbruik niet altijd exact samen te vallen met de warmtevraag.
Met goede regeling kan een warmtepomp bijvoorbeeld meer produceren wanneer:
- veel zonne-energie beschikbaar is;
- voldoende aansluitcapaciteit aanwezig is;
- andere grote verbruikers weinig vermogen vragen.
Daarmee wordt warmte feitelijk een extra manier om energie tijdelijk op te slaan.
En dan wordt het MJOP ineens ook een energieplan
Dit heeft gevolgen voor de manier waarop een VvE naar haar meerjarenplanning kijkt.
Stel:
- in 2027 worden zonnepanelen geplaatst;
- in 2028 komen de eerste laadpunten;
- in 2030 wordt de verwarmingsinstallatie vervangen;
- in 2032 staat een grote liftmodernisering gepland.
Traditioneel kunnen dit vier afzonderlijke projecten zijn.
Energetisch zijn ze echter met elkaar verbonden.
De keuze die in 2027 voor zonnepanelen wordt gemaakt, kan invloed hebben op de laadstrategie in 2028 en op de beschikbare capaciteit voor de warmtepomp in 2030.
Daarom wordt het steeds belangrijker om naast het MJOP ook vooruit te kijken naar de energie-infrastructuur van het gebouw.
De VvE als mini-energiesysteem
Uiteindelijk ontstaat ongeveer dit model:
Zonnepanelen
produceren lokaal elektriciteit.
↓
Energiedata
laat zien wat het gebouw produceert en gebruikt.
↓
HEMS / energiemanagement
bepaalt waar de beschikbare energie het beste kan worden ingezet.
↓
Gebouwinstallaties
gebruiken elektriciteit wanneer dat nodig is.
↓
Laadpalen
kunnen flexibel laden wanneer capaciteit beschikbaar is.
↓
Batterij
kan overschotten opslaan en later weer beschikbaar maken.
↓
Elektriciteitsnet
levert of ontvangt het resterende verschil.
De aansluiting op het openbare elektriciteitsnet blijft belangrijk, maar wordt steeds minder het enige onderdeel waar de energievoorziening van afhankelijk is.
Moet iedere VvE dit allemaal installeren?
Nee.
Een kleine VvE met beperkt gemeenschappelijk elektriciteitsverbruik heeft waarschijnlijk geen behoefte aan een complex energiemanagementsysteem met batterijopslag.
Het gaat om het principe.
Naarmate een appartementencomplex meer elektrische installaties krijgt, wordt het steeds belangrijker om te voorkomen dat iedere installatie afzonderlijk wordt ontworpen.
Een VvE kan daarom stapsgewijs beginnen:
- energieverbruik inzichtelijk maken;
- piekvermogen meten;
- toekomstige elektrificatie inventariseren;
- zonnepanelen en eigen verbruik op elkaar afstemmen;
- laadpunten slim aansturen;
- bepalen of energiemanagement toegevoegde waarde heeft;
- daarna eventueel batterijopslag onderzoeken.
Eerst data, dan techniek
De belangrijkste eerste investering hoeft daarom helemaal geen batterij of nieuw energiesysteem te zijn.
Het kan simpelweg inzicht zijn.
Hoeveel elektriciteit gebruikt het gebouw?
Wanneer vindt dat verbruik plaats?
Hoe hoog zijn de vermogenspieken?
Hoeveel zonne-energie wordt direct gebruikt?
Hoeveel wordt teruggeleverd?
Hoeveel elektrische auto’s worden de komende jaren verwacht?
Welke installaties worden nog geëlektrificeerd?
Met die informatie kan een VvE veel beter bepalen welke techniek daadwerkelijk nodig is.
Van energierekening naar energiestrategie
De energietransitie verandert daarmee ook de rol van het VvE-bestuur. Energie was ooit vooral een jaarlijks contract en een aantal facturen. Nu raken energiecontracten, zonnepanelen, laadpunten, netcapaciteit, verduurzaming, gebouwinstallaties en het MJOP steeds sterker met elkaar verbonden. De VvE van de toekomst koopt daarom niet alleen energie in.
Zij produceert, gebruikt, verdeelt, stuurt en mogelijk zelfs opslaat energie.
Dat vraagt om een strategie die verder kijkt dan één installatie of één begrotingsjaar. VvE Energie helpt VvE’s om die verschillende onderdelen in samenhang te bekijken en keuzes te maken die passen bij het gebouw, het energieverbruik en de plannen voor de komende jaren. Wilt u energie binnen uw VvE structureel organiseren? In onze Nota Energiebeleid voor VvE’s zetten we de belangrijkste aandachtspunten en keuzes overzichtelijk voor u op een rij. U kunt de Nota Energiebeleid hier kosteloos downloaden.