Wat zijn Energy Hubs?

Het energiesysteem zal door de energietransitie een metamorfose ondergaan. Van een centraal gestuurd systeem, gebaseerd op fossiele brandstoffen met een gescheiden infrastructuur voor elektriciteit, gas en transportbrandstoffen, naar een duurzaam energiesysteem met enkele centrale en zeer vele gedistribueerde, decentrale opwekfaciliteiten. Deze nieuwe energievoorziening zal gebruikmaken van verschillende energiedragers en is, na een transitieperiode, uiteindelijk volledig duurzaam. Er is hierbij geen sprake meer van separate infrastructuur per energiedrager, maar van een geïntegreerd energiesysteem (zie Figuur 1).

Figuur 1. Een geïntegreerd energiesysteem.

Een Energy Hub (zie Figuur 2) is een lokaal knooppunt in een geïntegreerd energiesysteem, waar het aanbod van een of meer energiedragers efficiënt, na een of meer conversie en/ of opslagstappen, wordt afgestemd op de vraag naar energie. Een Energy Hub heeft een input en output functie met een of meer verschillende vormen van energie. Daarnaast beschikt een Energy Hub over energieconversie-, opslag- en/of netwerktechnologieën en een bepaalde vorm van intelligente (smart) control (zie Figuur 2). De smart control functie zorgt ervoor dat een Energy Hub efficiënt op de gewenste wijze kan functioneren. Digitalisering, waaronder algoritmes en AI, speelt hierbij een belangrijke rol.

Figuur 2. Het Energy Hub concept.

Figuur 3. Voorbeeld van een micro Energy Hub.

Door het slim afstemmen van lokale vraag met het lokale aanbod van energie kunnen investeringen in infrastructuur, met name buiten de Energy Hub, beperkt worden. Daarnaast kunnen Energy Hubs door deze slimme afstemming en door opslag en conversiefaciliteiten, ook zorgen voor meer flexibiliteit in de energievoorziening. Beide eigenschappen leveren zo een belangrijke bijdrage aan het robuust en betaalbaar houden van het energiesysteem. Energy Hubs zijn er in vele vormen, met verschillende configuraties en groottes. Kleinschalige hubs, zoals het voorbeeld in Figuur 3 gebaseerd op een micro-WKK installatie, noemen we ‘micro-Energy Hubs’. Grootschalige Energy Hubs noemen we ‘macro-Energy Hubs.’ Macro-Energy Hubs kunnen op zichzelf weer bestaan uit verschillende microhubs.