The need for increasing further the penetration of Renewable Energy Sources (RESs) is demanding a change in the way distribution grids are managed. In particular, the RESs intermittent and stochastic nature is finding in Battery Energy Storage (BES) systems its most immediate countermeasure. This work presents a reality-based assessment and comparison of the impact of three different BES technologies on distribution grids with high RES penetration, namely Li-ion, Zn-Air and Redox Flow. To this end, a benchmark distribution grid with real prosumers’ generation and load profiles is considered, with the RES penetration purposely scaled up in such a way as to violate the grid operational limits. Then, further to the BES(s) placement on the most affected grid location(s), the impact of the three BES types is assessed considering two Use Cases: 1) Voltage & Congestion Management and 2) Peak Shaving & Energy shifting. Assessment is conducted by evaluating a set of technical Key Performance Indicators (KPIs), together with a simplified economic analysis.
Wat is de mogelijke rol van lokale duurzame energiesystemen en –initiatieven in de overgang naar een duurzame samenleving? En hoe kunnen op lokale toepassing gerichte innovaties worden ontwikkeld en toegepast op een zodanige manier dat deze bij lokale systemen en initiatieven aansluiten?Deze vragen staan centraal in dit onderzoeksproject dat zich richt op innovaties die rekening houden met een grotere rol van burgers bij een duurzame energievoorziening. Het project behelst echter meer dan het verrichten van onderzoek. Het beoogt bouwstenen te leveren voor een duurzame samenleving waarin meer ruimte is voor lokale (burger)initiatieven. We stellen drie deelprojecten voor:1. een vergelijkende studie naar energiecoöperaties en vergelijkbare innovatieve initiatieven, binnen en buiten Nederland, in heden en verleden. Daarbij hopen we lering te kunnen trekken uit de succesvolle ervaringen in Denemarken en Oostenrijk en van innovaties door coöperatiesen collectieven in het verleden.2. een analyse van energie-innovaties die beogen aan te sluiten bij lokale energiesystemen. Concreet zal het onderzoek zich richten op speciale batterijen, ontwikkeld dor het bedrijf Dr.Ten, en een soort slimme grote zoneboiler, ontwikkeld door het gelijknamige bedrijf Ecovat.3. De ontwikkeling van drie scenario’s, gebaseerd op inzichten uit studies 1 en 2. De scenario’s zullen bijvoorbeeld inhoudelijk verschillen in de mate waarin deze geïntegreerd zijn in bestaande energiesystemen. Deze zullen worden ontwikkeld en besproken met relevante stakeholders.Het onderzoek moet leiden tot een nauwkeurig overzicht van de mate van interesse en betrokkenheid van stakeholders en van de beperkingen en mogelijkheden van lokale energiesystemen en daarbij betrokken technologie. Ook leidt het tot een routemap voor duurzame energiesystemen op lokaal niveau. Het project heeft een technisch aspect, onderzoek naar verfijning en ontwikkeling van de technologie en een sociaal en normatief aspect, studies naar aansluitingsmogelijkheden bij de wensen en mogelijkheden van burgers, instanties en bedrijven in Noord-Nederland. Bovenal is het integratief en ontwerpend van karakter.This research proposal will explore new socio- technical configurations of local community-based sustainable energy systems. Energy collectives successfully combine technological and societal innovations, developing new business and organization models. A better understanding of their dynamics and needs will contribute to their continued success and thereby contribute to fulfilling the Top Sector’s Agenda. This work will also enhance the knowledge position of the Netherlands on this topic. Currently, over 500 local energy collectives are active in The Netherlands, many of them aim to produce their own sustainable energy, with thousands more in Europe. These collectives search for a new more local-based ways of organizing a sustainable society, including more direct democratic decision-making and influence on local living environment. The development of the collectives is enabled by openings in policy but –evenly important - by innovations in local energy production technologies (solar panels, windmills, biogas installations). Their future role in the sustainable energy transition can be strengthened by careful aligning new organizational and technological innovations in local energy production, storage and smart micro-grids.
Positive Energy Districts (PEDs) can play an important part in the energy transition by providing a year-round net positive energy balance in urban areas. In creating PEDs, new challenges emerge for decision-makers in government, businesses and for the public. This proposal aims to provide replicable strategies for improving the process of creating PEDs with a particular emphasis on stakeholder engagement, and to create replicable innovative business models for flexible energy production, consumption and storage. The project will involve stakeholders from different backgrounds by collaborating with the province, municipalities, network operators, housing associations, businesses and academia to ensure covering all necessary interests and mobilise support for the PED agenda. Two demo sites are part of the consortium to implement the lessons learnt and to bring new insights from practice to the findings of the project work packages. These are 1), Zwette VI, part of the city of Leeuwarden (NL), where local electricity congestion causes delays in building homes and small industries. And 2) Aalborg East (DK), a mixed-use neighbourhood with well-established partnerships between local stakeholders, seeking to implement green energy solutions with ambitions of moving towards net-zero emissions.
The program is structured in five tasks, of which three are technical by nature and two are on integration and enabling aspects. The technical tasks are infrastructure, offshore and large-scale storage of hydrogen. The enabling task is safety, standardization and regulation, which is a key boundary condition for the successful development of a hydrogen infrastructure. As overarching task the aspect of upscaling and system integration is analysed. Both the enabling and overarching tasks are strongly linked to the technical tasks and require active interaction between those tasks to be successful. Our consortium enables productive interactions by facilitating knowledge sharing, joint research projects, technology transfer, policy advocacy, public engagement, and standardization efforts. These interactions not only enhance the research and development outcomes within the consortium but also contribute to the broader societal and economic benefits of a hydrogen-based energy transition.