Adviesrapport - minorsmart/msi-smart-industry-thomasdewinkel GitHub Wiki

In dit adviesrapport worden alle bevindingen beschreven op basis van de hoofd- en deelvragen. Op basis daarvan wordt een advies geschreven waar de meeste uitdagingen en kansen liggen voor Impact iot Solutions om op in te spelen.

Het adviesrapport is opgesplitst in twee delen:

Het eerste deel gaat in op de eerste deelvraag:

Is het wenselijk dat er een scheiding is van de verantwoordelijkheid bij de meterkast tussen de netbeheerder en huizenbezitter?

Daarbij worden de verschillende stakeholders benaderd om hun visie te horen over die scheiding tussen de netbeheerder en huizenbezitter.

Het tweede gedeelte gaat in op de tweede deelvraag:

Is er meer intelligentie nodig in huizen om verschillende intelligente apparaten te koppelen op basis van de energiebehoefte van de bewoner?

Daarbij zal worden gekeken naar een oplossing voor de eerste deelvraag en of daar meer intelligentie voor nodig is.

Voor het eerste gedeelte zijn interviews gehouden met de stakeholders van dit project. Hieronder is benoemd wat de conclusie van die interviews is. Op basis van die interviews zijn wij tot nieuwe inzichten gekomen ten aanzien van de eerste hoofdvraag.

Op basis van de gesprekken met de netbeheerders Alliander en Enexis zijn wij voor de eerste deelvraag tot de conclusie gekomen dat de huidige scheiding voor hun werkt. Op de huidige manier blijft de netbeheerder verantwoordelijk tot aan de meter. Het gedeelte na de meter is van de huizenbezitter. Hetgeen wat van de netbeheerder is is vaak verzegeld. Om aan dat gedeelte te mogen komen moet je zegelrecht hebben. Hiervoor zijn installateurs die dat recht hebben. Je kan dat zegelrecht ook aanvragen bij de netbeheerder op de volgende manier:

• Het zegelrecht is bestemd voor erkende installateurs. Voor een aanvraag heeft u daarom een bewijs van certificering nodig. Stuur uw aanvraag met kopie van uw certificering naar: [email protected]

Om zegelrecht aan te vragen zijn er bepaalde eisen gesteld door de netbeheerder:

Zegelrecht wordt verstrekt aan een individueel persoon, die ingeschreven staat bij InstallQ, (erkend Installatiebedrijf) met de volgende erkenningen:

• Stichting Erkenning Installatiebedrijven van KvINL, conform het Erkenningsregister EVI 2017, onder de vakdiscipline Elektrotechnische laagspanningsinstallaties
• Stichting Erkenningen in Nederland (Sterkin) conform het Erkenningsregister REI 2008 onder de vakdiscipline Elektrotechnisch installateur.
• Inspectiebedrijf (IBER) (Let op: de inspecteur moet ook benoemd zijn als Elektrotechnisch) REDE zonnepanelen installateur.
• Het zegelrecht en bijbehorende zegels zijn niet overdraagbaar en (persoonsgebonden) en gelden alleen voor het Liander gebied. (bron alliander)

Voor de de huidige situatie beteken dit dat verandering aan de kant van de netbeheerder vrijwel niet mogelijk is aangezien zij de controle hebben tot aan de meter. Hierdoor kun je voor dat gedeelte ook weinig oplossen. Voor de huizenbezitter is dit op de lange termijn nadelig naar onze mening, omdat je dus voor een duurzame toekomst afhankelijk bent van de netbeheerder met de huidige scheiding van verantwoordelijkheden. De netbeheerder zal dus ook bepalen hoe zij het net zullen gaan verduurzamen met als gevolg grootschalige oplossingen zoals windparken/zonneparken.

Uit de gesprekken met de verzekeraar is gebleken dat het volgende geldt over onderhoud in de meterkast:

Als de gevolgschade wordt veroorzaakt door een installateur/elektricien (al dan niet gediplomeerd) dan keert de verzekeraar uit. De schade gaat de verzekeraar verhalen op het bedrijf dat verantwoordelijk is voor de foutieve installatie.

Dit zou dus betekenen dat wanneer een huizenbezitter kiest om zijn meterkast van het net af te koppelen zij een verzekering zouden kunnen afsluiten voor de vernieuwde installatie.

Uit de gesprekken met Pieter Hoenderken is naar voren gekomen dat zijn verwachting is, dat door de toename van zzp'ers, de veiligheid in de meterkast afnam. Om deze bewering te toetsen is gekeken naar de volgende twee aspecten; Zijn meer mensen gaan werken in zzp vorm en is de brandveiligheid afgenomen in de meterkast? Uit cijfers van het CBS blijkt dat over de afgelopen 15 jaar, de een grote toename is van zzp'ers. Dit is ook terug te zien in afbeelding hieronder.

Naast de toename van zpp'ers, is geprobeerd om te onderzoeken of dit gepaard gaat met een afnamen van brandveiligheid. Helaas zijn geen bronnen gevonden die dit onderbouwen. Wel is een bron gevonden die aangeeft hoe groot het percentage branden is, dat in de meterkast ontstaat. Op de volgende afbeelding staat weergegeven waar in verhouding de meeste branden in huis ontstaan.

Op de afbeelding is te zien dat ongeveer 2% van de branden ontstaan in de meterkast. Dit valt weg bij de schoorsteen of keuken branden waar samen ongeveer de helft van alle huis branden ontstaan.

In het tweede gedeelte zal worden gekeken naar een oplossing voor het eerste gedeelte en of daar meer intelligentie voor nodig is.

Voor het netbeheerder gedeelte hebben wij de volgende oplossing bedacht.

Een oplossing voor het probleem van de netbeheerder zou zijn om voor huishoudens bepaalde energievoorzieningen lokaal te regelen. Dit zou kunnen door bijvoorbeeld het elektrische gedeelte en/of het gasgedeelte van huishoudens lokaal te regelen. Als voor bepaalde zaken de energiebehoefte lokaal geregeld wordt dan verschuifd de huidige scheiding van verantwoordelijkheden, er komt dan meer verantwoordelijkheid voor de lokale partij (bewoner). Voor Impact IO solutions zou dit relevant zijn aangezien zij bij het verschuiven van de verantwoordelijkheid zouden kunnen inspelen op de lokale energievoorziening van de huizenbezitter. Zij zouden de lokale aansturing kunnen regelen. Dit systeem zou in het geheel lokaal op de volgende manier het volgende resultaat hebben:

1. Huishoudens zouden twee buffers moeten hebben om energie in op te slaan.
   • Een elektrische buffer
   • Een waterstof/gas buffer
2. Huishoudens zouden een centraal kastje moeten hebben die de energietoevoer voor zowel elektra als voor waterstof/gas regelt.
3. De buffers worden gevuld op het moment dat de hoeveelheid onder een bepaald peil komt.

Dit idee zorgt voor verschillende aspecten die geregeld zouden moeten worden door verschillende partijen:

De buffers

1. Het produceren van een elektrische buffer
   • Het recyclen van een elektrische buffer
2. Het produceren van een waterstof/gas buffer
   • Het recyclen van een waterstof/gas buffer
3. Het plaatsen/installeren/verwijderen van de buffers

De centrale aansturing

1. Het plaatsen/installeren van het centrale kastje
   • Het regelen van de energiebehoefte
   • Het meten van de buffers
   • Het doorsturen van de bufferwaardes naar de transporteur

Transport van energie

1. Het ontvangen van de hoeveelheden buffervoorraad
2. op basis van de hoeveelheid in de buffers moet de energie bijgevuld worden

Met Pieter Hoenderken is besproken op 29 november 2021 dat wij voor hoogbouw/flatgebouwen gaan kijken naar een oplossing om daar de energiebehoefte te regelen om daar te kunnen voorzien van energie. Daarbij ligt de focus op elektriciteit en waterstof.

Voor onze casus maken wij gebruik van een flatgebouw in Apeldoorn, dit gebouw heeft de volgende gegevens:

Locatie: Apeldoorn
Straat: Imkersdreef
Postcodes: 7328 CL - 7328 CM - 7328 CN
Bouwjaar: 1974
Perceeloppervlakte: 2172 m2
Perceelomtrek: 321 m
Huisnummers: 1 t/m 62
Bouwjaar: 1974
Type flat: Gallerijflat

In de afbeelding hieronder is de originele flat te zien.

In de afbeeldingen hieronder is het perceel te zien.

In het volgende gedeelte wordt gekeken naar de verschillende manieren om de energiebehoefte te regelen voor dit flatgebouw.

Voor de elektrische verwarming kun je gebruik maken van een elektrische CV-ketel. Volgens het bedrijf Inoxcon (bron) zijn het verbruik en de kosten als volgt:

11.850 kWh x € 0,22 = € 2.607,00 gemiddeld per jaar.

Als je dit wil aansturen op elektrische energie van zonnepanelen dan komt dit neer volgens Vattenfall (bron) op de volgende berekening:

De kosten voor een systeem van 10 zonnepanelen zijn: 4.874 excl. btw
De jaarlijkse opbrengst voor 10 zonnepanelen: 3.188 kWh
De jaarlijkse opbrengst voor 1 paneel: 318.8 kWh

Totaal is dat 11.850 kWh / 318 kWh = 37, afgerond komt dat neer op 40 panelen voor het aansturen van 1 elektrische CV-ketel

Dit komt neer op een totale kosten van: 4 * 4.874 excl. btw = 19.496 excl. btw

Als je dus ieder appartement wilt voorzien van een elektrische CV-ketel dan zou dat neerkomen op 40 * 62 = 2480 zonnepanelen. Dit is voor het complex niet mogelijk aangezien er op het dak maar plek is voor maximaal 500 zonnepanelen.

Voor de elektrische apparaten wordt gebruik gemaakt van de gegevens van elektra info (bron).

Als je dit wil aansturen op elektrische energie van zonnepanelen dan komt dit neer volgens Vattenfall (bron) op de volgende berekening:

De kosten voor een systeem van 10 zonnepanelen zijn: 4.874 excl. btw
De jaarlijkse opbrengst voor 10 zonnepanelen: 3.188 kWh
De jaarlijkse opbrengst voor 1 paneel: 318.8 kWh
Het totale verbruik van de elektrische apparaten voor een huishouden zijn gemiddeld: 4143 kWh

Totaal is dat 4143 kWh / 318 kWh = 13 zonnepanelen voor 1 huishouden, Voor het complex komt dat neer op 810 zonnepanelen.

Aangezien je maximaal 500 zonnepanelen op het dak van het complex kan leggen moet je voor de overige elektriciteit aan het net blijven zitten.

Dit komt neer op een totale kosten van: 50 * 4.874 excl. btw = 243.700 excl. btw voor de aanschaf van de zonnepanelen.

Om het net te ontlasten en te zorgen dat energie niet verloren gaat; is het mogelijk om een batterij te gebruiken voor de opslag van deze energie. Volgens de site 'zelfenergieproduceren' (Bron) heeft een huishouden van 2 personen genoeg aan een batterij van 6 kWh. Een batterij van deze grootte kost rond de zes duizend euro. Door gebruik te maken van deze batterij vraag je minder van het net en lever je minder terug bij piekuren. Deze piekuren zijn het grootste probleem voor netbeheerders omdat dit vaak de momenten zijn dat het net overbelast is.

Naast deze belangrijke functie tijdens zonnige dagen en piekuren kan de batterij ook een rol spelen wanneer een huishouden niet genoeg energie opwekt om zelfvoorzienend te zijn. Door gebruik te maken van slimme technologie kan ook een moment worden gekozen wanneer een batterij zichzelf oplaadt vanaf het stroomnet en daarmee het moment pakken wat het meest gunstige is voor het stroomnet.

Het opwekken van waterstof met overtollige elektriciteit dat over is uit natuurlijke bronnen zoals zonnepanelen of windmolen kan een oplossing bieden tegen de overbelasting van het stroomnet. Door deze energie op te slaan in een waterstof vorm in plaats van terug te leveren aan het net kan het net ontlasten. Echter, gaat bij het elektrolyseren (het proces van elektriciteit naar waterstof) wel ongeveer 30% van de energie verloren. Dit zorgt ervoor dat het redelijk inefficiënt is. Het voordeel van Waterstof is wel, dat bij het opslaan minder energie verloren gaat dan bij het gebruik een batterij.

Om te kijken naar het energieverbruik van een woning wordt ook onderzocht wat de appraten zijn die het meeste energie verbruiken. Hiervoor zal eveneens de casus 'hoogbouw' worden gebruikt zoals deze eerder staat beschreven. Hieronder zullen de meest gebruikelijke energie verbruikende apparaten worden beschreven.

Volgens de drie manieren die zijn onderzocht is het voor de casus het meest interessant om lokaal elektriciteit op te wekken met behulp van zonnepanelen. Daarnaast is het ook noodzakelijk om lokaal batterijen te hebben om het net op piekuren te ontlasten en om energie te hebben wanneer er geen zonlicht aanwezig is (‘s nachts).

De oplossing voor de HomeCube op basis van de casus is om lokaal de elektriciteitsbehoefte aan te sturen. Hiervoor hebben wij in de afbeeldingen hieronder een ontwerp gemaakt.

Dit idee werkte als volgt. In de afbeeldingen hierboven heb je drie systemen. Een systeem aan de buitenkant: de energieregelaar en twee systemen aan de binnenkant: het meetsystteem en de aansturing (aansturingssysteem). Het meetsysteem meet de behoefte van de bewoner vanuit de verschillende elektrische huishoudelijke apparaten die de bewoner in huis heeft. Dit geeft die terug aan het aansturingssysteem in de vorm van de behoefte. Vervolgens stuurt het aansturingssysteem daar op aan met betrekking tot de (verbruik) data die daarbinnen komt (na langere tijd gebeurt dit zo optimaal mogelijk door zelflerend vermogen). Het aansturingssysteem stuurt de energieregelaar aan met de juiste behoefte. De energieregelaar regelt de energie op basis van die behoefte met de zonnepanelen, de batterij en het net (indien nodig).

Er is ook gekeken naar concurrenten die vergelijkbare producten aanbieden. Het bedrijf Loxono biedt een product aan dat past bij alle wensen en eisen die Pieter Hoenderken eerder stelde. Het product SmartHome zorgt voor de regulering van de energie behoefte binnen in huis met behulp van zonnepanelen, de batterij en indien nodig het net. Zoals je op de afbeelding hieronder kan zien.

Zoals in het vorige hoofdstuk weergegeven, is er al een solide bedrijf dat een oplossing biedt om het energieverbruik in de woning slimmer te regelen. Dit Betekent dat er moet worden gekeken naar hoe de HomeCube van Pieter onderscheidend kan zijn. Deze vraag hebben wij aan Pieter voorgelegd en naar zijn idee ontbrak bij de oplossing van Loxone het aspect service.

Pieter stelde voor om met Imapact IOT Solutions intelligentie toe te voegen waarbij afwijkingen worden gemonitord en deze gegevens kunnen worden gebruikt om vroeg onderhoud uit te voeren. Hierdoor Kan adequaat onderhoud worden uitgevoerd en kunnen mankementen worden gerepareerd voordat onderdelen mogelijk kapot zouden gaan. Ook kan de consument ontlast worden door bij een afwijking automatisch een monteur langs te sturen zonder dat daar een belletje van de gebruiker voor nodig is. Hierdoor kan de levensduur van dure elektrische apparaten zoals warmtepompen of bijvoorbeeld zonnepanelen worden vergroot.

Een oplossing voor een servicedienst voor zonnepanelen zou volgens de afbeelding hieronder als volgt kunnen werken:

Dit idee werkt als volgt: Vanuit de meetpunten wordt de aan de hand van de doorstroom en het rendement gekeken naar wat de status van het individuele zonnepaneel is. Vervolgens wordt een advies gegeven per paneel. Dit kan het volgende zijn:

1. Storing - Het zonnepaneel is kapot - Een monteur moet benaderd worden.
2. Schoonmaak - Het zonnepaneel is vies - Een schoonmaakbedrijf moet benaderd worden.
3. Weer - Niks.

In de conclusie zal antwoord worden gegeven op de twee hoofdvragen zoals die staan beschreven in het PVA.

Voor de hoofdvraag of de huidige scheiding van de verantwoordelijkheid bij de meterkast tussen de netbeheerder en de huizenbezitter wenselijk is kan worden gezegd met betrekking tot de energietransitie dat verandering aan de kant van de netbeheerder niet mogelijk is aangezien zij die controle tot aan de meterkast hebben. Dit zorgt ervoor dat je voor die energietransitie afhankelijk bent van de oplossingen van de netbeheerder. Dat is een ingewikkeld proces aangezien zij dus moeten verduurzamen op een grote schaal, daar gaat ook tijd in zitten. Wil je hier niet op wachten als huizenbezitter dan moet je kiezen voor lokale oplossingen waarbij je afhankelijkheid van het net wordt verkleind.

Voor de hoofdvraag of er meer intelligentie nodig is in een huis om de apparaten af te kunnen stemmen op de energie behoefte kan het volgende worden gezegd: Het kan zeker een toegevoegde waarde bieden om deze energiebehoefte slim te regelen. Om deze mogelijkheid optimaal te benutten is wel een product als 'HomeCube' in combinatie met zonnepanelen en een batterij nodig. Dit vergt wel een forse investering. Een duidelijk voorbeeld hiervan is de Smart Home oplossing van het bedrijf Loxone.

Service voor het inzichtelijk maken van de status per paneel kan voor een huizenbezitter een oplossing zijn om de status per paneel te kunnen inzien. Het voordeel hierbij is dat je per paneel kan zien wat zijn status is. Op basis daarvan wordt dan actie ondernomen. Dit zal ervoor zorgen dat ieder paneel zo rendabel mogelijk energie kan leveren.

Ons advies met betrekking tot de energietransitie is om niet te veel te focussen op de aansturing van elektrische apparaten, daar biedt het bedrijf Loxone namelijk al een goede oplossing voor. Wat daar wel zou kunnen is dat je kijkt naar specifieke plekken waar je een toegevoegde waarde kan bieden, naar ons idee is dat het service gedeelte.

Wat betreft waterstof zien wij op korte termijn lokale elektrolyse-installaties niet snel gebeuren, omdat deze qua energieverbruik lokaal niet aan te sturen zijn op dit moment. Op de lange termijn zien wij waterstof als goed alternatief voor gas. Daarin zien wij een combinatie van lokale elektrolyse-installaties en centrale elektrolyse-installaties als oplossing. Lokale elektrolyse-installaties zouden een oplossing kunnen zijn op het moment dat het net overbelast is. Wanneer geen elektriciteit teruggeleverd kan worden dan zou de waterstof installatie lokaal gedraaid kunnen worden om wel waterstof te leveren vanaf die plek waar niet teruggeleverd kan worden.

Waterstof voor huishoudens zien wij op de lange termijn als plek om potentieel op in te spelen. Daarvoor zien wij een idee als slim omgaan met waterstof als kanshebber. Daarvoor hebben wij ook nog twee hypotheses die wij verder hadden willen onderzoeken, deze zijn:

Oude huizen

"Is het mogelijk om lucht te verwarmen met behulp van waterstof en daarop de warmte slim te laten verplaatsen in oude huizen met behulp van klepsystemen?"

Nieuwe huizen

"Is het mogelijk om in vloerverwarmingsbuizen kleppen toe te voegen om de water te slim te laten verplaatsen?"

Voor beide hypotheses zou een app moeten worden toegevoegd om aan te geven welke ruimtes warm moeten worden om zo de kleppen daarop af te stellen zodat de warmte specifiek naar die plekken in huis gaat.

Loxone Electronics. (2021, 8 oktober). Overzicht | Loxone. NLNL Loxone. Geraadpleegd op 13 januari 2022,
van https://www.loxone.com/nlnl/smart-home/overzicht/

Milieu Centraal. (z.d.). Waterstof: welke kansen zijn er? Geraadpleegd op 13 januari 2022,
van https://www.milieucentraal.nl/klimaat-en-aarde/energiebronnen/waterstof/