Liever wassen als het waait

In de Groningse wijk Hoogkerk is het eerste slimme elektriciteitsnet van Europa aangelegd.

Wim Timmerman is 47 jaar en bewoner van de Groningse wijk Hoogkerk. Trots laat hij zijn nieuwe spullen zien. Een warmtepomp die buiten staat en die eruit ziet als een doorsnee airconditioner. In de bijkeuken van zijn bakstenen woning is een uitbundig geïsoleerd voorraadvat opgesteld waarin 200 liter water door de warmtepomp kan worden opgewarmd. Plus een kleine aardgasketel die het overneemt als de warmtepomp het bij koud weer laat afweten. In de meterkast hangt een computer, een modem en een slimme elektriciteitsmeter.

Allemaal apparaten van Powermatching City. Timmerman is een van de deelnemers aan dit project, het eerste in Europa aangelegde slimme elektriciteitsnet. In opdracht van de Europese Unie en de Gasunie en samen met ECN, Essent en softwarebedrijf Humiq heeft KEMA het aangelegd. Er doen 25 huishoudens aan mee, verspreid door de buurt in oude en nieuwe huizen. Afgelopen woensdag werd het officieel in werking gesteld.

Waarom doet Timmerman er ook aan mee? “Ik ben heel energiebewust”, zegt hij. “Ik trek liever een trui aan dan dat ik de verwarming hoger zet. Mijn vrouw wordt er wel eens gek van.” Het hangt ook een beetje met zijn vak samen, hij is docent human technology aan de Groningse Hanzehogeschool.

Pier Nabuurs, bestuursvoorzitter van Kema, geeft toelichting. “In 2040 zal naar verwachting 40 procent van de energie niet meer in grote centrales, maar decentraal worden opgewekt. Met zonnecellen, warmtepompen, met huiscentrales die bij de mensen thuis staan. Dat betekent onvermijdelijk dat je het energiegebruik moet gaan sturen met datgene wat er aangeboden wordt, en niet andersom.” Dus dat je bijvoorbeeld de elektrische auto oplaadt als er voldoende stroom is, en niet per se om 6 uur ’s avonds als iedereen zijn geluidloze rentree maakt. Dat wordt wennen, want nu staat de energiekraan altijd open. Noodzakelijk is dan een intelligent elektriciteitsnet, een net dat de energiebelastingen op wijk- of misschien zelfs wel straatniveau verdeelt. En als het enigszins kan evenveel comfort biedt als het huidige net.

VOORDELIGSTE TARIEF

Een mooi voorbeeld is de wasmachine die op afstand wordt aangezet zodra er voldoende stroom is. In het laboratorium van KEMA in Groningen staat al een witte Miele met een schermpje dat meldt: Apparaat wacht op start op afstand. De praktijk is dat je de wasmachine laadt met het wasgoed en het wasmiddel, en dan op het toestel intoetst wanneer de was gedaan moet zijn. Binnen 10 uur, binnen een dag of binnen twee dagen. Het intelligente net beslist dan wanneer dat het beste kan – en tegen het voordeligste tarief. Dat kan op een winderige nacht zijn, als de windmolen van de wijk flink rondwiekt. Je kunt ook aan een vaatwasser denken. Of aan een diepvriezer die in energierijke tijden – als de zon niet ophoudt de fotovoltaïsche cellen op het dak te beschijnen – de friet en het roomijs afkoelt tot 40 graden onder nul. Als het weer dan omslaat kan hij misschien wel dagen zonder stroom totdat de kritische grens van min 18 weer opdoemt.

In Hoogkerk worden die machines nog niet ingezet, maar dat gaat binnenkort wel gebeuren. “Ze moeten nog wat goedkoper worden”, bromt Nabuurs.

In de 25 huishoudens die aan het experiment meedoen, staan wel 12 microwarmtekrachtinstallaties. Dat zijn huiscentrales die met behulp van aardgas elektriciteit opwekken, en met de restwarmte het huis verwarmen en voor heet water zorgen. Verder 13 warmtepompen die uit de buitenlucht warmte halen. Het principe is bekend en de verkrijgbare warmtepompen werken inmiddels feilloos. De buitenlucht wordt met een ventilator langs fijne buisjes geleid waardoor een vloeibaar koelmiddel stroomt dat al op een lage temperatuur verdampt. Dat verdampen krijgt ook relatief koude buitenlucht voor elkaar – al doen de gangbare warmtepompen beneden de drie graden niets meer. Met een compressor wordt de damp onder druk gebracht. De temperatuur loopt op, en in een condensor gaat de damp weer over in de vloeistoffase en staat dan zijn warmte af – aan de lucht of, in een warmtewisselaar, aan water. In de woning van Timmerman staat de warmtepomp zijn warmte af aan een buffervat waarin ruim 200 liter water kan worden opgewarmd. Door dat buffervat loopt een spiraal waar het water van de centrale verwarming doorheen loopt.

Een warmtepomp gebruikt ook energie, want de ventilator en de compressor werken op elektriciteit. Maar het wonder is dat hij meer energie opwekt dan hij verbruikt. In ruil voor één kilowattuur aan elektriciteit produceren warmtepompen 3 tot 5,5 kilowattuur aan warmte – met dank aan de buitenlucht. “Ik kan het zien als ik inlog op mijn energiebeheerprogramma”, zegt Timmerman. “Dan zie ik een piekje in mijn elektriciteitsverbruik, gevolgd door een daling in mijn gasverbruik. Dan is de warmtepomp aan het werk geweest.”

Overigens is energie besparen niet het eerste doel in Powermatching City. Het gaat om de afstemming van alle nieuwe energiebronnen op elkaar. Behalve de micro-wkk’s en de warmtepompen doen ook nog een windpark mee, dat ergens in Noord-Holland staat en 350 vierkante meter zonnecel, die voor een flink deel op het dak van het KEMA-gebouw in Groningen staan. Tot slot rijden drie elektrische auto’s mee, die ook steeds met de best beschikbare stroom moeten worden opgeladen. De Powermatching bestaat erin dat een computerprogramma steeds uitrekent welke energiebron op elk moment het overvloedigst aanwezig is en dus ook het goedkoopst kan worden aangeboden.

SPOOKACHTIG

Over ongeveer een jaar is het project afgelopen, en dan wordt bekeken wat het heeft opgeleverd. Belangrijkste vraag: lopen de mensen er warm voor? Kost het geld of levert het wat op? Accepteren ze dat het energieaanbod afhankelijk wordt van het weer en van de gedragingen van hun buurtgenoten? Dat hun vaatwasser en de wasmachine op afstand wordt aangezet?

De mensen blijven de baas, benadrukken de initiatiefnemers, je kunt zelf instellen bij welke prijs je stroom aan de buren gaat leveren of wanneer je diepvriezer wordt uitgeschakeld. Het moet niet spookachtig worden. In een project dat in 2007 in de Verenigde Staten is gehouden kon ook de koelkast worden uitgezet als er heel veel wasdrogers aangingen. Maar het slimme was dat het lampje in de koelkast wel altijd aanging als je de deur opendeed.