Energietransitie Dataset: eerste analyses smaken naar meer

Grootschalige analyse van monitoringdata is één van de thema’s tijdens de komende Stroomversnelling Samenwerkdag, op 26 september in Utrecht.

In de afgelopen maanden heeft Stroomversnelling samen met Watch-E gewerkt aan het samenstellen van een unieke dataset, die inmiddels monitoring gegevens bevat van meer dan 250 gerenoveerde woningen uit 6 verschillende projecten. Tijdens de komende Samenwerkdag gaan we in gesprek met onze leden over de wensen en behoeften die er leven, omtrent inzicht in energieprestaties door middel van data-analyse. Ook krijgen Stroomversnelling leden binnenkort de mogelijkheid om zelf vragen te stellen aan de Energietransitie Dataset.

Gerenoveerde woningen worden in Nederland inmiddels een aantal jaren gemonitord, onder andere vanwege de monitoringseisen die worden gesteld aan een EPV-waardig concept. Het meten van de prestaties van installaties levert een continue stroom aan data op, en in data-science geldt: hoe meer data, hoe waardevoller. Maar ook: hoe meer divers, hoe waardevoller. Inmiddels zijn we met energietransitie-data op een kantelpunt aanbeland. We krijgen nu betrouwbare, bruikbare inzichten op basis van daadwerkelijke prestaties van gerenoveerde woningen. Het oogstseizoen is dus aangebroken.

Dankzij een intensieve samenwerking met onze leden, met name Watch-E, heeft Stroomversnelling in de afgelopen maanden een omvangrijk data-project kunnen opstarten, dat vrij uniek is in zijn soort. Het betreft work in progress want de dataset zal de komende tijd verder worden uitgebreid, met onder andere gegevens van O-Nexus en Itho Daalderop. We spraken over de waarde van deze energietransitie-data met Luuk van Driel (Watch-E) en met Frank Klinckenberg (VRO), maar eerst schetst Ivo Opstelten (directeur Stroomversnelling) de plannen van Stroomversnelling op het gebied van all electric conceptontwikkeling, en de relevantie van de nieuwe inzichten voor actuele onderwerpen zoals netcongestie en afschaffing van saldering.

Geen meningen maar feiten
Ivo Opstelten: “Of het nou gaat om technologische ontwikkelingen, conceptontwikkeling of beleidsadviezen; Stroomversnelling is niet van de meningen, maar van de feiten. Wij onderbouwen onze standpunten graag met harde cijfers. Tegelijkertijd weet je dat je bij de ontwikkeling van een nieuw concept ook allerlei nieuwe dingen gaat leren. Dat hebben wij met name meegemaakt met nul-op-de-meter. NOM heeft ons veel kennis en ervaring opgeleverd, maar wat het ons dankzij de monitoring van de woningen nu óók heeft gebracht is een hoogwaardige dataset, met inmiddels meer dan een miljard datapunten. We weten nu, op de vijf minuten nauwkeurig en jaarrond, hoe all electric woningen presteren in de praktijk. Je ziet heel gedetailleerde energiestromen, vaak ook op apparaat-niveau, waar je ook weer gebruikspatronen uit kunt afleiden.”

“Op basis van een analyse van monitoringdata kun je renovatieconcepten verbeteren, en ook nieuwe concepten bouwen. Bijvoorbeeld door vragen te stellen zoals: hoe gevoelig is dit concept voor afschaffen van saldering? Hoe gevoelig is het in termen van netcongestie? Wat is de werkelijke net-impact van een bepaald all electric concept in relatie tot de theoretische warmtebehoefte uit de NTA8800? En wat als de PV-panelen tijdelijk worden begrensd tot een bepaald vermogen? Daarnaast kun je ook indirect een aantal zaken afleiden uit de data. Bijvoorbeeld: hoe zou een bepaald concept presteren als er ook een buurtbatterij aanwezig zou zijn? En je zou zelfs kunnen zien wat de gevoeligheid is voor discomfort als een installatie hapert.”

Beter inzicht in netcongestie
“Aan de hand van onze analyses hebben we onlangs een werkgroep van VRO, EZK en de woningcorporaties kunnen ondersteunen met concrete adviezen over netcongestie. Onze conclusie was dat je wel degelijk nog woningen naar all electric kunt brengen, als ze tenminste aan bepaalde eisen voldoen. Ook de netbeheerders moeten op de hoogte zijn van dergelijke inzichten.”

“We hebben nu vooral veel data van individuele woningen en woningblokken, en inmiddels is duidelijk hoe waardevol de informatie is die je daar uit kunt halen. Daarom willen we de dataset snel verder uitbreiden, bijvoorbeeld met meer verschillende woningtypologieën en toegepaste maatregelenpakketten. Een andere grote wens is om een beter beeld te krijgen op hogere aggregatieniveaus, zoals het onderstation. En uiteindelijk willen we dit alles combineren om ook op wijkniveau analyses kunnen maken. In dat kader zijn we inmiddels aan het inventariseren welke behoeften er leven bij partijen als netbeheerders, bijvoorbeeld om tot betere scenario’s te komen. Ook brengen we de mogelijkheden voor funding in kaart, want data verzamelen, opschonen en analyseren is een behoorlijk arbeidsintensief proces. Wat mij betreft is het einddoel van dit traject dat je tot veel robuustere concepten komt voor gebouwen, wijken én gebieden, die bovendien opschaalbaar zijn.”


De rol van Watch-E
Luuk van Driel is namens Watch-E nauw betrokken bij het samenstellen van de dataset. Alle gegevens die op dit moment gebruikt worden zijn afkomstig van Watch-E. Hoe kijkt Luuk tegen dit project aan?

Kun je eerst iets vertellen over jezelf, jouw motivatie om aan dit project te werken, en over de missie van Watch-E?
“Mijn persoonlijke drive is het versnellen van de energietransitie, tegen de achtergrond van klimaatverandering én de verbetering van de gebouwde omgeving. De bijdrage die Watch-E levert aan de elektrificatie van woningen is energiemonitoring, om zo inzicht te krijgen in de werkelijke bijdrage van nieuwe technieken. De energietransitie is nog steeds een relatief nieuw fenomeen, en er wordt door leveranciers heel veel beloofd en gezegd over verbruik en rendementen, maar er is pas sinds enkele jaren praktijkervaring op basis van metingen. Wij zijn één van de weinige partijen in Nederland die op zo’n grote schaal data verzamelt over de prestaties van die nieuwe technieken.”

“Inmiddels is wat ons betreft het moment aangebroken om onze data wat meer publiekelijk te gaan delen, want op die manier kunnen we meer impact maken. Dat doen we enerzijds door zelf bepaalde data te publiceren, en anderzijds door gericht aan de hand van vergelijkend onderzoek misverstanden of publieke opinies aan de kaak te stellen, zoals we nu doen in samenwerking met Stroomversnelling.”

Dé warmtepomp bestaat niet
Kun je een voorbeeld noemen van zo’n misverstand?
“Wat je ziet is dat in discussies de nuance vaak ontbreekt. Mensen hebben het over de warmtepomp, maar waar heb je het dan over? Onze data bestrijkt ‘tig verschillende soorten waterpompen, die allemaal hun eigen patronen hebben. Daar komt bij dat het type woning van grote invloed is. Kortom, je krijgt forse verschillen in impact op het net, verschillen in rendement et cetera. Dat kunnen wij heel duidelijk terugzien, op jaarbasis maar ook op dag- of maandbasis. Door die nuancering aan te brengen, op basis van feiten, kunnen we nu echt een betrouwbare bijdrage leveren aan het debat over de energietransitie.”

“Watch-E is in wezen een data-bedrijf: we ontwikkelen software en we bouwen infrastructuur voor data-opslag. We besteden ook veel aandacht aan meta-data, dus denk in het geval van een warmtepomp bijvoorbeeld aan het merk en type, inclusief de claims van de fabrikant als het gaat om de COP. Maar bijvoorbeeld ook woningoppervlak, gebruiksoppervlak, type energiecontract, koppeling met het dichtstbijzijnde weerstation en dergelijke. We monitoren inmiddels ruim 8000 woningen, dus dan heb je het over flinke bakken met data. Dat doen we veelal voor woningcorporaties; we werken nu voor 74 corporaties.”

Hebben jullie al eerder verzamelstudies gedaan?
“Ja, maar tot nu toe alleen voor lokale initiatieven. Deze samenwerking met Stroomversnelling is de eerste op nationaal niveau, en ik denk zelfs dat het de eerste verzamelstudie in zijn soort is in Nederland. We hebben van ruim 250 woningen data aangeleverd, vanuit 6 projecten: meer dan een miljard datapunten. Het zijn vooral EPV-projecten, gebaseerd op verschillende technieken, dus de ene keer bijvoorbeeld een lucht-water warmtepomp, de andere keer een bodemwarmtepomp. Maar er zitten ook projecten bij met een minder hoog isolatieniveau, en hybride woningen. Zo kun je dus goed de onderlinge verschillen zien.”

Overdimensionering, betaalbaarheid, energiesturing
Durf je al een voorschot te nemen op de conclusies die uit de analyse van jullie data gaan rollen?
“Ik denk dat er – zoals Ivo Opstelten ook al impliceert – verbeteringen mogelijk zijn aan bestaande woningconcepten. Persoonlijk verwacht ik met name dat we in sommige situaties terug kunnen naar wat kleinere installaties. Door te meten ontstaat er meer vertrouwen in de prestaties en daardoor kun je overdimensionering voorkomen, wat waarschijnlijk gunstig is voor de netcongestie-problematiek. En verder denk ik dat er belangrijke gegevens uit dit onderzoek zullen rollen als het gaat om betaalbaarheid. Voor woningcorporaties is dit een heel belangrijk aspect, dat in de nabije toekomst verder onder druk komt te staan, onder andere door de afschaffing van saldering. Door alle veranderingen vanuit politiek Den Haag, in de afgelopen maanden, zijn corporaties überhaupt wat huiverig geworden om lange termijn-investeringen te doen. Ik heb zelfs het idee dat die onzekerheid hier en daar tot stilstand leidt. Dat helpt de energietransitie zeker niet.”

“Een laatste aspect waar ik zelf in geïnteresseerd ben, maar dan wat meer met de blik op de toekomst, is het modelleren van de effecten van energiesturing. Dat wil zeggen: het op afstand optimaliseren van de onderlinge samenwerking tussen de componenten van een installatieconcept. Op welk moment wil je bijvoorbeeld een boilervat laten opwarmen? Dat kun je in de toekomst steeds vaker automatiseren door installaties dynamisch aan te sturen op basis van een algoritme, dat is getraind op de meetdata en de metadata die wij verzamelen. Feitelijk leidt dat tot een set algemene spelregels voor optimalisatie van de energieprestatie.”

De eerste indruk van VRO
De nieuwe dataset heeft inmiddels zijn nut bewezen bij discussies op nationaal niveau. We spreken hierover met Frank Klinckenberg (VRO), een specialist op het gebied van energietransitie-data.

Kun je eerst iets vertellen over je achtergrond en je huidige rol bij VRO?
Frank Klinckenberg: “Ik werk sinds vier maanden bij het ministerie, en daar houd ik me bezig met energieprestatie-regelgeving voor de bouw. Daarbinnen kijk ik vooral naar de prestaties van installaties. Daarnaast kijk ik ook naar de Europese EPBD-regelgeving voor emissievrije gebouwen; dan heb je het over de doelen voor de langere termijn, richting 2050. Mijn achtergrond op het gebied van data-analyse is dat ik jarenlang heb gewerkt aan het doorrekenen van energieprestaties van installaties aan de hand van grote modellen, om daar nationale projecties uit te halen. Dat heb ik onder andere gedaan in Engeland.”

Je hebt inmiddels een blik geworpen op de Nederlandse dataset?
“Ik heb een uitgebreide presentatie van Stroomversnelling bijgewoond, maar ik heb zelf nog niet met de data ‘gespeeld’. Het was een heel interessante bijeenkomst en een aantal inzichten konden we meteen gebruiken. Zo hebben we nu stevige data over de piekbelasting van warmtepompen in de winter, voor specifieke concepten. Daar zie je een bepaalde tendens in, en dat inzicht is direct te gebruiken in gesprekken met bijvoorbeeld netbeheerders over de impact van warmtepompen.”

“Daarnaast krijg je – wat generieker – een goed inzicht in energieprestaties van gebouwen op het moment dat ze aardgasvrij zijn gemaakt. Het gaat vooralsnog om data van woningen in een zestal projecten, die volgens verschillende renovatieconcepten zijn aangepakt. Aan de hand daarvan kun je heel mooi zien hoe die verschillende concepten uitpakken qua energieprestatie. Dat helpt ook als je vooruit gaat kijken, bij de planning van renovaties. Je krijgt alvast een beeld van de energieprestatie, maar ook van de netbelasting en de energiekosten.”

Wat valt jou op aan deze dataset, als specialist op dit gebied?
“De schaalgrootte van de projecten is vrij uniek. Alle projecten hebben minimaal twintig woningen met een vergelijkbare aanpak, waardoor je toch wel gemiddelde waarden begint te krijgen, en dus wat minder afhankelijk bent van toevalligheden die te maken hebben met bewonersgedrag of andere individuele afwijkingen. Dat is heel behulpzaam.”

“Ook de grootte van de totale set, enkele honderden woningen, is best opvallend bij zulke intensieve monitoring. Bovendien worden alle energiestromen in kaart gebracht. Niet alleen de warmtepomp, maar ook het totale energieverbruik en de PV-opwek. En ten slotte: er wordt ook een verbinding gemaakt met bouwtechnische kwaliteit. Dat maakt deze data toch wel heel speciaal. Een belangrijke kanttekening daarbij is dat het alleen rijtjeswoningen van corporaties betreft.”

Nationaal beleid
Zijn de inzichten die je uit de data opdoet ook bruikbaar met het oog op de ontwikkeling van nieuw nationaal beleid?
“Ik wil deze data inderdaad gaan gebruiken bij het verkennen van toekomstige energieprestatie-normen. Niet zozeer voor nieuwbouw maar wel voor renovatie. Denk aan vragen als: naar welk niveau zou je willen renoveren, en wat betekent dat in de praktijk? Hoe ligt de verhouding tussen gemeten energieprestatie en berekende energieprestatie? Of anders gezegd: wat doet renovatie op papier, en wat doet het op de energierekening?”

Wat zou jij als data-specialist een interessante uitbreiding vinden van de huidige dataset?
“De toevoeging van andere gebouwtypen, naast rijtjeswoningen, zou deze set zeker verrijken. En daarnaast is het gemiddelde isolatieniveau in de gemeten projecten vrij hoog. Het zou voor ons ook interessant zijn om de verschillen te zien met concepten met een lager isolatieniveau.”

Tijdens de eerstvolgende Stroomversnelling Samenwerkdag op 26 september zullen Simon Verduijn en Marten Witkamp een presentatie geven over de Energietransitie Dataset, waarna ze met de deelnemers in discussie zullen gaan over de huidige mogelijkheden, de toekomstplannen en specifieke vragen die leven bij Stroomversnelling leden.