Deel 2: De energietransitie & Digital Twin

Digital Twins in de duurzame energiesector

Voorwoord Colofon
Digital Twins in de duurzame energiesector

Voorwoord Deel 1: Wat is een Digital Twin? 1.1 Definitie van een Digital Twin 1.2 Digital Twin: verschillen in maturiteit 1.3 Digital Twin types Deel 2: De energietransitie & Digital Twin 2.1 Uitdagingen van de energietransitie 2.2 Kansen in de energietransitie 2.3 Doelgroepen Deel 3: Innovatiekansen 3.1 Hernieuwbaar op zee 3.2 Gebouwde omgeving 3.3 Industrie 3.4 Nieuw Gas 3.5 Systeemintegratie Deel 4: Randvoorwaarden 4.1 Interoperabiliteit 4.2 Beheer en gebruik van data 4.3 Cybersecurity Colofon

2.1 De uitdagingen van de energietransitie


Om verdere klimaatverandering tegen te gaan is in het Klimaatakkoord afgesproken Nederland te verduurzamen. De energietransitie die nodig is draait samengevat om vier D’s:

  • Decarboniseren – Energiebesparing en vergroening
  • Decentraliseren – Meer decentrale opwek en een veranderend eindverbruik
  • Digitaliseren – Geconnecteerd en gedigitaliseerd energiesysteem
  • Democratiseren – Participatie door burger, bedrijven en overheden


Digital Twin met AI: vegetatiegroei bij leidingen (IBM)


De energietransitie gaat gepaard met grote veranderingen in het energiesysteem. Dat brengt uitdagingen met zich mee:

  • Het traditionele fossiele energiesysteem, met centrale opwek en een constant aanbod van energie, maakt plaats voor een decentraal systeem gebaseerd op hernieuwbare bronnen. In dit nieuwe systeem vindt opwek en gebruik gedistribueerd plaats, wat minder goed stuurbaar is. Bovendien zorgen energiebronnen als wind en zon voor een variatie in het aanbod van energie doordat ze weersafhankelijk zijn en fluctueren.
  • Tegelijkertijd zorgt elektrificatie in de gebouwde omgeving, mobiliteit en industrie voor een forse stijging van de elektriciteitsvraag. Met name op bepaalde (piek)momenten van de dag ontstaat een mismatch.
  • Het belang van flexibiliteit neemt toe, niet alleen voor balans op het stroomnet, maar ook om netcongestie te voorkomen. Slimme energieoplossingen en systeemintegratie, ten behoeve van conversie en opslag, zijn nodig om het stroomnet efficiënter te gebruiken.
  • De toevoeging van digitale en IoT-componenten aan het energiesysteem, evenals de integratie tussen informatietechnologie (IT) en operationele technologie (OT) zorgen naast kansen ook voor nieuwe cybersecurity risico’s.
  • De ruimtelijke vormgeving van het energiesysteem moet gebeuren in samenhang met andere ruimtelijke opgaven, een zeer complexe opgave waar digitale hulpmiddelen als digital twins en AI onmisbaar zijn voor ondersteuning van besluitvorming.
  • Tekorten aan gekwalificeerd personeel leggen druk op de uitvoering van de energietransitie. Bovendien voorspellen demografische ontwikkelingen een verdere daling van de Nederlandse beroepsbevolking.


Digital Twin DSO grid voor operatie, onderhoud en systeemintegratie (ref. Venios)


Het nieuwe geïntegreerde energiesysteem kan niet zonder digitalisering. Hulpmiddelen als Digital Twins dragen bij aan inzicht in en aansturing van een duurzame energievoorziening en daarmee efficiënter energieverbruik, bijvoorbeeld door vraag en aanbod te plannen en real-time op elkaar af te stemmen. De volgende paragraaf gaat dieper in op de kansen van de energietransitie voor de implementatie van Digital Twins.