2.2 De kansen voor Digital Twins in de energietransitie
Digital Twin met AI en ongestructureerde data (thermal imaging)
Een sprong voorwaarts met nieuwe gedigitaliseerde assets
De energietransitie biedt kansen voor de implementatie van Digital Twins. Op dit moment worden zeer veel nieuwe assets ontwikkeld en bijgebouwd, zoals windparken en zonnevelden, transport en distributienetwerken, electrolysers en groene-chemiecomplexen. Ook op consumentenniveau geldt dit, denk aan elektrische auto’s, thuisbatterijen en warmtepompen. Veel van deze nieuwe assets worden gelijk met IoT-connectie of AI-functionaliteiten geïnstalleerd, wat de directe realisatie van een Digital Twin mogelijk maakt.
Bovendien maken deze Digital Twins ook nieuwe businessmodellen mogelijk. Voorbeelden zijn home energy management als een dienst, automatisch voorspellend onderhoud aan een asset, of een dynamische thuisbatterij die zelf speelt op de elektriciteitsmarkten.
Oude business cases her-evalueren en nieuwe cases introduceren
Waar de business case van Digital Twins initieel vooral gericht was op kostenbesparing, wordt nu duurzaamheid een steeds relevanter element. Dit biedt kansen voor de energiesector.
In de energiesector is de implementatie van nieuwe technologieën zoals real-time connectiviteit, Edge-computing, AI en Digital Twin op bestaande assets tot nu toe relatief beperkt geweest. Dit komt doordat het retro-fitten veelal maatwerk is en simpelweg te veel aandacht, tijd en kosten vergt. Nieuwe business cases gericht op energie-efficiëntie en verduurzaming (in plaats van kostenbesparing), maken het retro-fitten van bestaande assets echter wel interessant; er is een groot potentieel aan duurzaamheidsvoordelen te behalen. Daarbij is de verscherpte controle van de overheid op de vijf jaren eis op energie-efficiëntiemogelijkheden een extra stimulans business cases te (her-)evalueren.
Ook voor bedrijven die nog niet toe zijn aan een volledige Digital Twin, liggen in het voorafgaande ‘Connected Operations’ stadium nog veel onbenutte mogelijkheden. Zo is er binnen de energietransitie is nog veel te halen op het verbinden van informatietechnologie (IT) en operationele technologie (OT). OT omvat operationele data van industriële assets en processen in de daarvoor gespecialiseerde systemen (bijvoorbeeld asset- en controlesystemen die niet met het internet zijn verbonden). IT omvat in dit kader de via internet verbonden systemen voor het beheren en bewaren van data, en ook de digitale transactie- en dataverwerking. Momenteel zijn de IT en OT-domeinen namelijk nog vaak gescheiden in de energiesector.
Voorbeeld IT-OT integratie: Digital Twin toepassing voor inzicht in het stroomnetwerk
Op dit moment is inzicht in het stroomnet beperkt en is deze informatie niet deelbaar met bedrijven, energiegemeenschappen en burgers. Met Digital Twin kan een holistisch perspectief ontstaan in het begrijpen van een complex netwerk zoals het stroomnet. Meer geavanceerde Digital Twins kunnen bovendien simulaties draaien en optimalisaties creëren, gevoed door AI en machine learning.
Een Digital Twin van het stroomnetwerk biedt verschillende inzichten en mogelijkheden:
- Inzichten bieden voor het plannen van assets en aansluitingen op het stroomnetwerk.
- Opwek en verbruik van elektriciteit op elkaar afstemmen, waarbij rekening wordt gehouden met externe factoren zoals weersomstandigheden.
- In plaats van statische toekenning van netcapaciteit zouden burgers en bedrijven dynamisch kunnen reageren op de werkelijke capaciteit.
- De gezondheid van een asset of netwerk kan worden bepaald om storingen te voorkomen door tijdig onderhoud te doen.
- Het plannen van onderhoud kan met behulp van Digital Twins worden verbeterd om risico’s te minimaliseren. Een voorbeeld is een Digital Twin van het stroomnetwerk waarmee gekeken wordt of het netwerk nog veilig redundant kan opereren als een asset uit bedrijf wordt genomen voor onderhoud.
- Met scenario-planning is het mogelijk om te bepalen wanneer het beste moment is voor onderhoud: op een zonnige zaterdag in juli of juist een winderige maandag in november? Het gebruik van AI in Digital Twins biedt hier nieuwe mogelijkheden.
Digital Twins van de Toekomst
In de toekomst zullen Digital Twins meer mogelijkheden bieden voor het verbinden van waardeketens en ecosystemen. Digital Twins gaan hierbij veel verder dan een simulatiemodel of operationele monitoring van de functies van losse assets. In plaats daarvan richten ze zich op gezamenlijke business cases voor ecosystemen. Voorbeelden zijn output gecontracteerde lifecycle-contracten voor windparken en gecombineerde asset-proposities, inclusief energie- en assetmanagement met marktkoppeling (bijvoorbeeld elektrisch vervoer of gebouwbeheersing als een service, met ‘embedded’ energiecontract).
De ontwikkelingen van de onderliggende digitale technologieën maken de verdere integratie mogelijk naar een 'systeem van systemen', ofwel een ‘Twin of Twins. Het gaat bijvoorbeeld om technologische ontwikkelingen op het gebied van edge-computing, 5G, IoT, AI en advanced data analytics, robotics en multi-hybrid cloud die een toepassing vinden in de energiesector. Ook zal Quantum Computing opkomen. Digital Twins zullen mee-evolueren met deze onderliggende technologieën.
