Van Tractienet naar Slim DC Elektriciteitsnet

De toekomstige binnenstedelijke ontwikkeling in Nederland worden sterk beïnvloed door de energietransitie en het klimaatbeleid. De transities in energieproductie, energiegebruik en mobiliteit in de gebouwde omgeving moeten een klimaatneutrale stad mogelijk maken. Deze transities stellen nieuwe eisen aan het ruimtegebruik, het ontwerp van de energienetwerken en van andere infrastructuur, en aan de organisatorische en bestuurlijke kaders. De toenemende elektrificatie (bijvoorbeeld warmtepompen), de toenemende productie van duurzame energie en toename van elektrische mobiliteit in de gebouwde omgeving, ook door de intensivering van de dienstregelingen, is een grote uitdaging. Netten komen onder druk te staan. Verzwaring is vaak kostbaar en veroorzaakt veel overlast (graafwerkzaamheden). Slimme oplossingen en/of combinaties kunnen hier helpende hand bieden, gebruik makend van bestaande infrastructuur. Op termijn kan dan ook regionale oplossingen worden aangeboden door opschaling naar het ProRail net, bijvoorbeeld voor het invoeden van zon-PV weides in het systeem of extra vermogen leveren voor andere energiebehoeftes, zoals de heavy-duty laadstations van bussen in de regio. Dit

voorstel richt zich daarom op de kansen voor de inpassing van het bestaande DC tractienet van het openbaar vervoer voor distributie en, in een later stadium, in een slim bi-directioneel net. Dit betreft tram, metro en trolleybussen. De toepassingsmogelijkheden worden verder vergroot door de opkomst van laadpleinen voor elektrische bussen, met vergelijkbare (slechte) benutting van aansluitcapaciteit. Tenslotte kan worden opgeschaald naar de infrastructuur van de trein (ProRail), waarvan het potentieel nog vele malen groter is.

Doel project

Het project draagt bij tot elektrificatie van het energiesysteem in de gebouwde omgeving door de het beter benutten van bestaande elektrische infrastructuur en versterkt elektrificatie op gebiedsniveau. Dit gebeurd met name door het verbeteren en gebruik van nieuwe functionaliteiten voor het huidige lokale elektriciteitssysteem en voor de lokale uitwisseling van elektriciteit. Zo draagt dit project bij aan MMIP5, een van de dertien Meerjarige Missiegedreven Innovatieprogramma’s van het Klimaatakkoord. De technische haalbaarheid van de toepassing van DC tractienetten als distributie netten en als bi-directioneel elektriciteitsnet wordt getest op labschaal en in reële situaties in Amsterdam en Den Haag (geleid door HHS en HvA i.s.m met de OV bedrijven). De technische, inclusief veiligheid, en ruimtelijke kansen en barrières voor opschaling naar onderstations en naar meerdere segmenten worden onderzocht (met inbreng van Dynniq en DC Opportunities). Tenslotte worden de economische, organisatorische en juridische aspecten rond de tramhalte als toekomstige energiehalte onderzocht (met inbreng Witteveen en Bos) met een doorblik naar opschaling naar treininfrastructuur. Een klankbordgroep zal het project begeleiden (met GvB en HTM).

Eindproduct/Beoogde resultaten

Het project resulteert in de technische specificaties voor de koppeling van duurzame opwekking, nieuwe elektriciteitsvraag en opslag in het DC tractienet en de regeling daarvan. Tenslotte worden technische economische, wetgevende en organisatorische kansen en knelpunten voor opschaling geïntensiveerd. Op basis daarvan volgen aanbevelingen voor beleidsmakers en wetgevers.

Projectleider

Pepijn van Willigenburg

Betrokken onderzoekers

• Peter van Duijsen
• Steven O’Loughlin
• Diëgo Zuidervliet
• Sander Mertens

Start- en einddatum project

1 oktober 2021 met einddatum september 2023

Betrokken opleidingen en/of minoren

• Elektrotechniek (opleiding) Power (minor)
• Energiepositieve stad en Data Science (minor)
• Duurzame Energie en Energie (keuzevak)

Financiering

De subsidie aanvragen zijn momenteel nog in behandeling.

Partners

Het consortium bestaat uit Stichting Hogeschool van Amsterdam HvA, Witteveen en Bos, Dynniq Energy BV, en DC Opportunities R&D B.V. In aanvulling van de project partners zijn GvB, HTM, ProRail en Stichting Gelijkspanning Nederland aan dit project verbonden als associate partners.