Energie Management Systeem – datagedreven optimalisering energieverbruik in steden EMS DOE
De energietransitie naar meer duurzame en decentrale energieproductie, en recent ook de energiecrisis, daagt steden uit om hun energiefactuur onder controle te houden. Daarnaast worden lokale besturen steeds sterker geconfronteerd met stijgende energieprijzen, hogere capaciteitskosten en de impact van elektrificatie op hun gebouwen en infrastructuur.
Een belangrijke hefboom is het actief optimaliseren van energiestromen via slimme real-time sturing van vraag en aanbod. Flexibiliteit via Energie Management Systemen (EMS) staat echter nog in zijn kinderschoenen en vond tot vandaag quasi nog geen ingang bij steden.
Vanuit de proeftuinprojecten site Kortrijk Weide en site Transfo Zwevegem ontwikkelde dit project een data-architectuur voor slimme sturing van energiesystemen op siteschaal. De hardware was hier grotendeels aanwezig.
De uitdaging bestond uit het opbouwen van EMS-systemen, met name het verknopen van talrijke databronnen met real-time energiedata (productie, verbruik, opslag) als contextdata (energieprijzen, klimatologisch, bezetting, binnenklimaat, ventilatie...).
De data wordt gecentraliseerd en vervolgens doelgericht gevisualiseerd in functie van de noden van gebruikers. Na het ontwikkelen van slimme algoritmes en controlestrategieën kan het EMS autonoom beslissingen nemen en installaties aansturen.
Vanuit de proeftuinen werd de vertaalslag gemaakt naar het openbaar patrimonium.
Wat ging minder vlot dan verwacht
De uitvoering van het project verliep niet altijd zoals verwacht, vooral op vlak van data en samenwerking. Toegang tot bestaande databronnen in gebouwen bleek vaak moeilijk, omdat deze data meestal opgesloten zat in gesloten systemen van leveranciers. Deze leveranciers waren bovendien niet altijd bereid om deze data kosteloos te delen, wat de voortgang vertraagde. Daarnaast was het ontsluiten en integreren van data complex, aangezien verschillende systemen elk hun eigen protocollen en structuren gebruiken. Hierbij werd duidelijk dat lokale besturen nood hebben aan nieuwe profielen die de brug slaan tussen energie, IT en databeheer.
In de proeftuin Kortrijk Weide moest samengewerkt worden met meerdere IT-diensten en externe partijen, wat leidde tot extra afstemming en complexiteit. Dit proces nam aanzienlijk meer tijd in beslag dan vooraf ingeschat.
Een bijkomende uitdaging was het ontbreken van standaarden en interoperabiliteit tussen verschillende systemen en toestellen. Hierdoor werd integratie vaak maatwerk, moeilijk schaalbaar en bovendien bemoeilijkt door het gebrek aan uniforme datastandaarden, wat het belang van initiatieven zoals het OSLO-traject duidelijk onderstreept.
Ook de markt voor geavanceerde EMS-oplossingen bleek nog onvolwassen, met een beperkt aantal aanbieders die verder gaan dan klassieke monitoring en effectief sturing implementeren. Veel aanbieders focussen nog op visualisatie, terwijl proactieve energiesturing beperkt beschikbaar blijft.
Welke successen werden geboekt
Het project leverde verschillende successen op die de basis vormen voor verdere uitrol. Een van de belangrijkste resultaten is de ontwikkeling van een generiek bouwblokkenschema voor energiemanagementsystemen, waardoor lokale besturen op een modulaire en flexibele manier een EMS kunnen opbouwen.
Daarnaast werden reële implementaties gerealiseerd in living labs zoals Kortrijk Weide en de Transfo-site, waar de werking van een EMS in de praktijk werd getest en gevalideerd. Deze toepassingen maakten het mogelijk om de zelfconsumptie van hernieuwbare energie te verhogen en productie en verbruik beter op elkaar af te stemmen.
Binnen het project werden ook slimme sturingsstrategieën ontwikkeld, zoals het aansturen van laadpalen en het toepassen van curtailment op zonnepanelen, wat extra flexibiliteit creëert in het energiesysteem. Ook toepassingen zoals anomaliedetectie en piekverbruiksreductie toonden duidelijke operationele en financiële meerwaarde.
Een ander belangrijk succes is de sterke samenwerking tussen de projectpartners en kennisinstellingen, waarbij technische expertise en praktijkervaring werden gecombineerd om tot concrete oplossingen te komen. Deze samenwerking resulteerde in een reeks praktische tools, templates en bestekteksten die andere lokale besturen meteen kunnen gebruiken.
Er werd ook ingezet op kennisdeling via documentatie, webinars en een toegankelijke documentenbibliotheek. Hierdoor kunnen andere steden en gemeenten de opgedane inzichten eenvoudig toepassen en hun eigen energiemanagement versneld uitrollen.
Leerlessen voor andere lokale besturen
De belangrijkste leerles is dat een degelijk meterplan cruciaal is als basis voor elk energiemanagementsysteem. Zonder correct inzicht in energiestromen en meetpunten is verdere optimalisatie moeilijk.
Daarnaast is het cruciaal om van bij de start toegang tot data te verzekeren en dit expliciet op te nemen in bestekteksten en contracten. Het werken met open standaarden en het vermijden van vendor lock-in zijn daarbij noodzakelijk om flexibiliteit en toekomstbestendigheid te garanderen.
Ook standaardisatie speelt een sleutelrol, onder meer bij energiemeters en dataprotocolen. Zonder uniforme standaarden wordt integratie complex en schaalbaarheid beperkt.
Verder blijkt dat het aangewezen is om te starten met eenvoudige toepassingen die snel resultaat opleveren, zoals het aanpakken van sluimerverbruik of laadsturing. Monitoring en dergelijke ‘quick wins’ zorgen vaak voor een onmiddellijk financieel voordeel, creëren intern draagvlak en maken het mogelijk om stapsgewijs verder op te schalen.
Het combineren van gebouwdata met externe data, zoals energieprijzen, maakt het mogelijk om slimmere en meer dynamische sturingen uit te werken.
Tot slot is een cruciale les dat een vroege en nauwe betrokkenheid van de IT-dienst noodzakelijk is. Het opzetten van monitoring en datastromen raakt rechtstreeks aan IT-infrastructuur en beveiliging, waardoor een goede samenwerking van bij de start cruciaal is voor een succesvolle implementatie.
