‍Die urgentie voor slim energiemanagement werd bijvoorbeeld eind 2025 zichtbaar in Nederland toen netbeheerder Enexis laadpalen voor elektrische auto’s (EV’s) tijdelijk dimde vanwege netcongestie. Tegelijkertijd waarschuwde een studie in opdracht van Energie Nederland dat Nederland vanaf 2030 vaker te maken kan krijgen met stroomstoringen. De vraag is dus niet alleen hoe we het net uitbreiden, maar ook hoe we het slimmer benutten. In dit artikel kijken we naar een onderzoeksproject van de Universiteit Twente dat precies daar op inspeelt: SmoothEMS met Gridshield.

‍

Wat is SmoothEMS met Gridshield?

SmoothEMS is een modulair en schaalbaar Energy Management System (EMS) dat de energiehuishouding op een locatie automatisch optimaliseert om overbelasting van het lokale net te voorkomen. Gridshield is een aanvullend veiligheidsmechanisme dat fungeert als een soort ‘immuunsysteem’: zodra het stroomgebruik de grenzen van de netaansluiting dreigt te overschrijden, grijpt het autonoom in, bijvoorbeeld door het laadvermogen tijdelijk te verlagen.

Het project keek naar hoe vraag en aanbod van elektriciteit beter op elkaar kunnen worden afgestemd, zonder dat eindgebruikers daar merkbare hinder van ondervinden. Een concreet voorbeeld is het tijdelijk pauzeren of afvlakken van EV-laden, zodat pieken worden vermeden. 

Hoewel het project zich richtte op EV-laadinfrastructuur voor personenauto’s, zijn de onderliggende inzichten relevant voor energievoorzieningen van het openbaar vervoer (ov), zoals busdepots, tramstallingen en toekomstige laadhubs vanwege vergelijkbare netproblemen.

‍

Hoe werkt het in de praktijk?

Tussen 2021 en februari 2025 werd SmoothEMS met Gridshield getest in meerdere ‘living labs’, waaronder een groot elektrisch laadplein bij a.s.r. in Utrecht, het provinciehuis in Zwolle en de campus van de Universiteit Twente. Op deze locaties werden EV-laden, lokale zonne-energieopwek, gebouwvraag en opslag gecombineerd. In het project werd onderzocht hoe verschillende technieken en data-gestuurde tools samenwerken om het net te beschermen:

• Realtime monitoring van stroom en spanning, zodat het systeem snel kan reageren op dreigende congestie;
• Flexibele sturing, waarbij laadsessies tijdelijk worden aangepast om pieken te vermijden;
• Gedragssturing, bijvoorbeeld via prijs- of duurzaamheidsprikkels;
• Robuustheid, waarbij rekening wordt gehouden met storingen en cyberrisico’s.

‍

Wat laat het project zien?

De hoofdconclusie van het project is dat door slim energiemanagement in combinatie met het Gridshield-vangnet veel meer elektrische auto’s tegelijkertijd kunnen worden geladen binnen dezelfde netcapaciteit, zonder dat technische of administratieve grenzen overschreden worden. 

De testen toonden aan dat:

• laadsessies tijdelijk en nauwelijks merkbaar kunnen worden aangepast. Zo kan Gridshield bij dreigende overbelasting binnen enkele seconden ingrijpen en met kleine stappen in de energietoevoer omhoog en omlaag beperkingen voorkomen;
• lokale congestie kan worden voorkomen zonder zware infrastructuurinvesteringen;
• laadgedrag deels voorspelbaar en beïnvloedbaar is, door middel van bijvoorbeeld prijsprikkels en prikkels om duurzaam te laden.

Opvallend is dat gebruikers hun laadbehoefte aanvankelijk met gemiddeld 44% overschatten. Na feedback vanuit het systeem daalde die overschatting naar 33%. Daarmee wordt duidelijk dat netflexibiliteit niet alleen een technische, maar ook een gedragsmatige component heeft.

‍

Wat betekent dit voor ov-laadinfrastructuur?

1. Van capaciteit naar timing

Een belangrijk inzicht uit het project is dat netoverbelasting vaak piekgedreven is en niet structureel. In de tests konden meerdere voertuigen tegelijk laden binnen dezelfde netaansluiting, zolang het laden slim werd gespreid en bijgestuurd. Dat raakt direct aan het Nederlandse openbaar busvervoer, dat in hoog tempo elektrificeert. Busdepots kennen uitgesproken pieken in netbelasting, vooral aan het einde van de dienst en tijdens nachtelijk laden. Juist dan ontstaat congestie, terwijl de totale energiebehoefte over het etmaal vaak wél binnen de beschikbare capaciteit past.

Slim energiemanagement kan deze pieken afvlakken zonder directe netverzwaring. Daarmee wordt flexibiliteit in wanneer wordt geladen minstens zo belangrijk als hoeveel er wordt geladen. Voor ov-exploitanten betekent dit dat energiemanagement een operationele stuurknop wordt, in plaats van alleen een technische randvoorwaarde. Een concreet voorbeeld is het energiedepot van HTM in Den Haag, waar meer dan honderd laadplekken via smart charging worden aangestuurd. “We hebben het systeem zo ingericht dat de bussen gefaseerd laden, afhankelijk van rijtijd en accustatus. Zo kunnen we met beperkt vermogen toch een volledige dienstregeling rijden,” lichtte projectleider Jos Harms eerder toe.

‍

2. Laadgedrag is voorspelbaar en beinvloedbaar

Het project laat zien dat laadgedrag geen vast gegeven is, maar voorspelbaar en beïnvloedbaar. Ook in het ov spelen organisatorische keuzes een rol: planners werken met veiligheidsmarges, voertuigen worden vaak direct ingeplugd en bussen worden standaard volledig opgeladen. Dat vergroot de piekbelasting, terwijl dit operationeel niet altijd nodig is. Door te sturen op minimale laadniveaudoelen - denk aan voldoende energie voor de volgende dienst in plaats van automatisch 100 procent - kan het laden beter worden gespreid zonder risico voor de dienstregeling. Daarmee wordt duidelijk dat energiemanagement in het ov niet alleen een technische, maar ook een planningsopgave is.

‍

3. Een ‘Gridshield-achtig vangnet’ is relevant voor kritieke ov-locaties

Het Gridshield-principe - autonoom ingrijpen bij dreigende overschrijding van netgrenzen - bleek in de tests binnen seconden te reageren, met minimale impact op het laadproces. Voor ov-laadinfrastructuur, waar voertuiguitval direct gevolgen heeft voor de dienstregeling, is dat een relevant inzicht. Zo’n vangnet kan voorkomen dat zekeringen of aansluitingen worden overschreden en dat hele depots stilvallen.

Dat dit geen theoretisch probleem is, bleek recent bij Qbuzz in Zuid-Holland Noord. Ondanks de ambitie voor volledig emissievrij vervoer zette het sinds eind 2024 oudere dieselbussen en gebruikte het generatoren door problemen met de energievoorziening. Qbuzz gaf aan dat netcongestie de doelstelling van uitstootvrij ov richting 2030 onder druk zet.

‍

4. Decentrale flexibiliteit kan netverzwaring uitstellen, maar niet vervangen

Het project laat ook zien wat slimme aansturing niet doet. SmoothEMS vervangt geen structurele netuitbreiding en lost geen langdurig capaciteitsgebrek op. Voor het ov betekent dit dat flexibiliteit kan helpen om groei te faciliteren en investeringen te faseren, maar dat bij grootschalige elektrificatie netwerkverzwaring of lokale opslag onvermijdelijk blijft.

Tot slot laat de testopzet van SmoothEMS - waarin laden, lokale opwek, opslag en gebouwvraag samenkomen - zien hoe de toekomstige realiteit van ov-knooppunten en busdepots eruitziet. De belangrijkste les is dat energie-infrastructuur integraal moet worden ontworpen. Keuzes over laadinfrastructuur hebben directe gevolgen voor netcapaciteit, bedrijfszekerheid en uitbreidingsmogelijkheden.

‍

Hoewel SmoothEMS met Gridshield geen ov-project was, biedt het waardevolle inzichten in hoe decentrale flexibiliteit kan helpen om netcongestie te beheersen. Juist nu het elektrisch openbaar vervoer verder opschaalt, worden slimme sturing en integrale energie-architectuur steeds belangrijker.

‍