Innovatieve microgrids voor verbeterde integratie en efficiëntie van energiesystemen in stedelijke contexten

Verwacht resultaat

Van de projecten wordt verwacht dat zij bijdragen aan alle volgende resultaten: Verbeterd bewustzijn van het potentieel van laagspanningsgelijkstroom (LVDC) microgrids ter ondersteuning van de doelstellingen van de Europese Green Deal en de Clean Industrial Deal, zoals gedefinieerd in het kader van het SET Plan en de Solar Strategy. Toegenomen acceptatie van LVDC-microgrids in Europa, met significante en meetbare bijdragen aan de veiligheid van mens en gebouw (met name met betrekking tot DC-fouten), energie- en materiaalefficiëntie, integratie van hernieuwbare energie en opslag en vraagrespons, piekvermogenreductie, veerkracht, en (indien van toepassing) bewezen concepten over hoe LVDC-microgrids energiegemeenschappen kunnen faciliteren in het delen van energie-assets en het verhogen van zelfconsumptie van lokale hernieuwbare bronnen. Toegenomen toepassing in Europese steden, gefaciliteerd door technische richtlijnen voor de installatie van LVDC-microgrids en aanbevelingen voor regelgevende afstemming aan Europese, nationale, regionale en lokale autoriteiten, evenals netbeheerders. Toename van het aantal regelgevende opties en normen die het EU-industrieleiderschap in de levering van LVDC-oplossingen ondersteunen, in lijn met de Competitiveness Compass-richtlijnen voor het bevorderen van innovatie en groei.

Reikwijdte

De meeste elektrische apparaten in gebouwen werken op gelijkstroom (DC): PV-panelen, stationaire en elektrische voertuigbatterijen, LED-verlichting, IT-apparatuur, warmtepompen en andere apparaten. Hun aansluiting op een LVDC-microgrid binnen het gebouw zou de energie- en materiaalefficiëntie aanzienlijk verbeteren (door AC/DC-omvormers te vervangen door eenvoudigere DC/DC-omvormers) en de lokale elektrische en/of thermische energieopslag en zelfconsumptie van lokale hernieuwbare energie optimaliseren, bijdragen aan de stabiliteit van (AC) netten via vraagrespons en aanvullende diensten (inclusief reactief vermogensondersteuning), en de veerkracht verhogen door eilandwerking mogelijk te maken. De vereiste vermogenscapaciteit voor de aansluiting van het LVDC-microgrid op het AC (wisselstroom) distributienet via een centrale AC/DC-omvormer zou aanzienlijk lager zijn dan bij een traditionele AC-installatie, waardoor de druk op het stadsnet wordt verminderd. Het LVDC-microgrid kan ook op kleinschalig buurtniveau worden geïmplementeerd (bijvoorbeeld een straat), mogelijk parallel aan een bestaand AC-net, waardoor efficiënter en eenvoudiger delen van gemeenschappelijke energie-assets en zelfconsumptie binnen een energiegemeenschap mogelijk wordt. Om dit doel te bereiken, dienen voorstellen alle volgende aspecten te behandelen: Ontwikkel innovatieve, veilige en duurzame ontwerpmethoden en -tools voor LVDC-microgrids, waarbij met name netmonitoring, controle en veilige afhandeling van DC-fouten tegen betaalbare kosten worden gegarandeerd; ontwikkel methodologieën en beoordeel de levenscycluskosten/-voordelen van LVDC-microgrids (in vergelijking met traditionele AC-installaties), zowel voor de toepassing zelf als voor het gehele energiesysteem (inclusief de impact op het AC-distributienet, bijvoorbeeld door injectie van harmonischen, of bijdrage aan netstabiliteit via aanvullende diensten en vraagrespons over de huidige en volgende dag), vanuit technisch, milieu-, economisch en sociaal perspectief (met name voor kwetsbare consumenten en hun energierekening). Demonstreer in de praktijk een LVDC-microgrid dat alle elektrische toepassingen in ten minste één woon-, kantoor- of commercieel gebouw, of in één buurt verbindt. Het voorstel moet reeds een beoordeling bevatten van het lokale regelgevingskader en netcodes, en aantonen dat de praktische implementatie(s) van het LVDC-microgrid mogelijk is in de lokale context(en) (mogelijk via vooraf overeengekomen regelgevende versoepeling of een ‘innovatiesandbox’). Naast de praktische demonstratie(s) moet de installatie van het LVDC-microgrid virtueel worden aangetoond in andere typen gebouwen, waaronder ten minste één gebouw in renovatie, in de omgeving van verschillende steden en landen, inclusief indien mogelijk ten minste één kwetsbaar stedelijk gebied, door middel van numerieke simulatie met digitale tweelingen, met als doel de regelgevende haalbaarheid en levenscycluskosten/-voordelen (zoals gedetailleerd in de eerste bullet) in deze verschillende omgevingen te beoordelen. Het totale aantal praktische en virtuele demonstraties moet minimaal 3 bedragen.

Wat dit betekent voor steden en regio’s

Steden, gemeentelijke energiebedrijven, woningcorporaties en netbeheerders die DC-microgrids in openbare gebouwen, wijken of energiegemeenschappen piloteren. Thema-budget €20 miljoen; 3 subsidies verwacht; circa €7 miljoen per project. Openstelling 9 februari 2027; sluiting 7 oktober 2027. Potentieel voor dakgebonden zonne-energie op basis van satellietbeelden en Copernicus-klimaatgegevens ondersteunt locatiekeuze, PV-opbrengstvoorspelling en het meten van het emissie-effect van elke pilot.