Stekker.app en de transitie naar 100% duurzame energie

(I usually write in English here, forgive me if you need to use a machine translation!)

We vinden het vanzelfsprekend dat het elektrische net goed werkt, echter gaat er enorm veel menselijke energie zitten in het laten functioneren van dit belangrijke systeem. Energie is van fundamenteel belang voor onze beschaving, maar we produceren deze momenteel nog grotendeels met fossiele bronnen. Luchtvervuiling en CO2 en de resulterende opwarming van de aarde vormen een ernstige bedreiging voor ons. Vooral Nederland heeft nog een zeer grijze opwekkingsmix door gas- en kolencentrales en de problematische emissies die daarbij horen. Nederland ligt ver achter ten opzichte van de andere EU lidstaten op één na, als het om het aandeel hernieuwbare energie gaat.

Pas als we naar duurzame bronnen zoals wind en zonne-energie overstappen openbaart zich een geheel nieuw probleem: deze opgewekte energie is niet af te roepen. We zouden dus veel overcapaciteit moeten bouwen als we helemaal zonder de fossiele bronnen willen kunnen, maar wie gaat deze investeringen doen? Fossiele centrales kunnen we wèl afstemmen op de elektriciteitsvraag. Echter, we bepalen niet wanneer het waait of wanneer de zon schijnt. Om die energie niet weg te gooien en juist aan te wenden wanneer er tekorten zijn zullen we een combinatie van drie dingen moeten doen:

  1. Energie tijdelijk opslaan
  2. De energievraag afstemmen op het aanbod
  3. Netten nog beter aan elkaar koppelen

Dit gebeurt nu al wel, maar de opschaling die nodig is is gigantisch en veel mensen zijn zich er niet van bewust van de schaal waarop dit nodig is en hoeveel miljarden euro’s aan investeringen dit kost. Het is namelijk niet zo zichtbaar als een zonneweide of windturbine die in het landschap staat. Toch ziet iedere burger het terug in de elektriciteitstarieven en netbeheerkosten van de energierekening. Minstens zo zorgelijk, het wordt de bottleneck van de energietransitie als we het probleem niet aanpakken. Zonne-energie op overbelast net is namelijk niets waard, sterker nog, het is gebruikelijke dat er met subsidiegeld boetes betaald worden om toch energie te leveren. 

Uit deze onwenselijke situatie halen we de angel door energieopslag waar toch al in geïnvesteerd wordt, namelijk in de vorm van accu’s van elektrische auto’s, in te zetten om het net te ontlasten. We kunnen zelfs op momenten van overschotten (veel zon en/of wind) véél goedkopere energie afnemen. De uitdaging is dat mensen niet steeds aan de knoppen willen zitten om steeds een paar centen te besparen, gelukkig is dit ook niet nodig als je het automatiseert.

Dit is de reden waarom ik Stekker.app BV ben begonnen samen met mede-oprichter Jankees van Woezik. We willen zorgen dat iedereen met een elektrische (of op den duur ook een warmtepomp) kan bijdragen aan het stabiel en betaalbaar houden van een net met ruimte voor meer duurzame energie. Jij bepaalt de grenzen waar binnen Stekker.app mag optimaliseren en je kunt gewoon opgeladen vertrekken wanneer jij dat wenst.

Stekker.app houdt rekening met lokale opwekking van zonne-energie. Wij maken een forecast van de verwachte opbrengst van de komende dagen. Als er flexibiliteit is het moment van laden kunnen we zorgen dat de opgewekte zonne-energie maximaal zelf benut wordt. Naast zelfconsumptie kan ons algoritme optimaliseren op basis van prijsinformatie van de day-ahead spotprijs op de energiebeurs. Hiermee vermijd je soms wel 20 cent hogere prijzen en kan je soms laden tegen negatieve prijzen (excl. belasting). In mijn situatie zijn de laadkosten per laadbeurt zo’n 5 à 35% lager.

Links: de iPhone versie van Stekker.app. Rechts: de laadplanning en solar-forecast die gebruikt maakt van duurzame energie en lage tarieven. De grijze lijn is de Nederlandse EPEX uurprijs en de oranje gaussian-curve is de opwekking van zonne-energie achter de meter.

Op dit moment optimaliseren we een locatie in Culemborg in opdracht van Coöperatie Vrijstad Energie. Men betaalt hier automatisch minder voor het laden op zonne-energie als ze de Vrijstad Energie laadpas gebruiken, verstrekt door Stekker.app. Stekker.app incasseert de bedragen bij de leden en keert het uit aan de coöperatie. Ook is het mogelijk om een prepaid contact af te sluiten waardoor je maar 1 factuur in je administratie krijgt (wel ontvang je 0 euro facturen met een overzicht van de laadsessies).

Het slim laden werkt als een rendementsverbeteraar van het zonnedak en de laadinfrastructuur. We hadden het geluk dat Staatssecretaris Stientje van Veldhoven de allereerste slimme laadsessie in Culemborg met onze app en laad-technologie kon starten. Zie de video voor een korte impressie:

Verder ben ik sinds Februari 2020 begonnen met de ontwikkeling van een batterijsysteem op basis van Lithium ijzerfosfaat-cellen, een robuuste batterij zonder kobalt die veilig binnen in een huis toe te passen is. Deze heb ik inmiddels uitgebreid naar 20 kWh en een laad- en ontlaadvermogen van 9 kW en via internet aan te sturen via een gestandaardiseerd protocol. Hiervoor gebruik ik Maxem’s Energy Controller met een speciaal algoritme dat de real-time aansturing doet. Ons systeem stuurt vervolgens set-points om zo op de juiste momenten te laden of ontladen. Het bedrijf HedgeHog Applications kan een door-ontwikkelde hardware oplossing (en meer) als professioneel product leveren en ondersteunen, welke weer te combineren is met Stekker’s slimme algoritmes om er het beste rendement uit te halen.

Stationaire Energieopslag

We zijn nu stationaire opslag (een Energy Storage System) aan het integreren in onze software zodat we met deze batterij continue kunnen handelen op de energiemarkten, zoals we dat nu ook met de Elektrische auto kunnen. De voordelen van deze opslag t.o.v. een elektrische auto is dat je pand een backup-voorziening krijgt en dat deze batterij zowel kan opladen en ontladen. Met de meeste elektrische voertuigen is de energieoverdracht unidirectioneel (alleen richting voertuig en niet terug). Je kunt ook de auto sneller opladen dan je netaansluiting normaal gesproken toelaat. Een Model S kan je dan met 17 kW opladen in plaats van 11 kW. Ook kan zelfs als net elektriciteitsnet er uit ligt, de batterij vanuit de zonnepanelen opladen. Erg handig om in geval van een Zombie-apocalypse nog te kunnen rijden en je elektrische kettingzaag nog te kunnen opladen. 😅

Belangrijkste reden voor de keuze voor stationaire opslag is dat je onafhankelijker bent. Met name met eigen opwekking gebruik je meer van je zelf opgewekte energie. Aan een grootverbruikers-netaansluiting kan je niet salderen, dus bespaar je veel energiekosten door zelfconsumptie te verhogen. Normaal gesproken zou je deze energie aan het net leveren tijdens een zonnig moment en vervolgens weer moet inkopen tegen een veel hoger tarief. En het overschot lever je op het moment waarop de energieprijs het hoogste is. Pas als het ecologisch èn economisch zinnig is, gaan we de energietransitie echt versnellen.

Op naar een duurzame energievoorziening!

Dit vind je misschien ook leuk...