Transparantie brengt efficiëntie naar het net

Stadtwerke Flensburg levert elektriciteit en aardgas aan een zes-cijferig aantal klanten in het hele land, evenals elektriciteit, stadsverwarming en drinkwater in zijn eigen leveringsnetwerk. Het nutsbedrijf heeft ongeveer 19.400 warmte meters geïnstalleerd in zijn eigen stadsverwarmingsnetwerk aan de Flensburger Fjord, dat het bedrijf al zeer vroeg digitaliseerde.

Stadtwerke Flensburg maakt sinds de jaren 90 gebruik van elektronische meters voor zijn warmtevoorziening en gebruikt sinds de jaren 2000 speciale uitleesmodules. Tot nu toe werden ze een keer per jaar uitgelezen, in uitzonderlijke gevallen maandelijks.

Digitalisering op het gebied van meterdata-verzameling en -verwerking biedt een breed scala aan kansen en uitdagingen voor leveranciers. Dit betekent dat de meeste klantvragen over consumptie betrouwbaar vanaf de desktop kunnen worden beantwoord, aangezien alle data direct beschikbaar is. Bovendien kunnen storingen op korte termijn worden herkend en gevolgd.
"Hoe meer data er beschikbaar is, hoe nauwkeuriger de beoordelingen kunnen zijn. Echter, het wordt ook moeilijker om de "juiste" of beslissende data eruit te filteren," zegt Dennis Faulhaber over zijn ervaring. "Om snel en betrouwbaar uitspraken te kunnen doen, is technische ondersteuning nodig met behulp van een geschikte softwareoplossing," vervolgt hij. De gemeentelijke nutsbedrijven hebben dit aanvankelijk op kleine schaal getest.

Ongeveer 17 kilometer ten zuiden van Flensburg in de gemeente Tarp hebben de Stadtwerke in 2010 een nieuw stadsverwarmingsnetwerk aangelegd, dat momenteel ongeveer 470 huishoudens van stadsverwarming voorziet. Een stap in de richting van optimalisatie van de levering was de oprichting van een vast netwerk in 2020. Vanwege zijn jonge distributiesysteem van gestandaardiseerd ontwerp en een beheersbaar aantal huisaansluitingen was Tarp ideaal voor het opzetten van een vast netwerk. Dennis Faulhaber, Teamleider Netwerkdiensten, Stadtwerke Flensburg GmbH, geeft aan dat dit zal zorgen voor snel opgedane ervaring en belangrijke inzichten in de effecten die gegenereerd worden voordat een dergelijk systeem op grotere schaal wordt gerealiseerd, zoals in Flensburg met meer dan 19.400 meters. Een andere complicerende factor hier is dat het leidingnetwerk in Flensburg sinds het einde van de jaren 1960 is opgebouwd en bestaat uit een breed scala aan materialen.

Maar eerst terug naar Tarp. Hier analyseerden de gemeentelijke nutsbedrijven eerst de lokale randvoorwaarden zoals terrein, ontwikkeling, bouwtypes en begroeiing in detail. Op basis van deze analyse werden meters met gegevens die niet ontvangen konden worden, achteraf uitgerust met externe antennes of aangevuld met NB-IoT.

De juiste, krachtige software is belangrijk voor alles. In Tarp wordt het "Heat Intelligence" systeem gebruikt om de warmteleverancier te voorzien van alle gegevens over de status van het netwerk, temperatuurfluctuaties, stroomtarieven, etc. met een druk op de knop. Dit was voorheen niet eenvoudig mogelijk. Sterker nog, zonder een systeemoplossing zou het controleren van de huisaansluitingen alleen haalbaar zijn met een aanzienlijke hoeveelheid mankracht. Ook was het nooit mogelijk om een volledig beeld van de netwerkstatus te creëren, aangezien de bedrijfsstatus van één systeem mogelijk al weer veranderd kon zijn terwijl het volgende systeem werd geanalyseerd.

Bij het kiezen van de uitleesfrequentie mag de resulterende gegevensvolume niet worden genegeerd naast de regelingen voor gegevensbescherming. Faulhaber berekende dat na de introductie van zo'n systeem in Flensburg er jaarlijks meer dan 1,5 miljard geregistreerde waarden zouden worden gegenereerd uit alleen de Flensburgse stadsverwarmingsmeters met uurlijkse meterstanden. Het moet daarom vooraf duidelijk zijn voor welk doel en onder welke voorwaarden de gegevens worden verzameld, volgens de expert. Het is belangrijk om af te wegen hoeveel en welke gegevens nodig zijn voor netwerkmonitoring.
 

In een openbaar gebouw in Tarp werd digitale gegevensregistratie gebruikt om een extreem slechte retourtemperatuur te bepalen. Bij een aanvoertemperatuur van 78 graden en een retourtemperatuur van 76 graden circuleerde het water eigenlijk alleen maar zonder voldoende warmte af te geven. Toen we contact opnamen met de klant, bleek dat hij problemen had met de warmtewisselaar in zijn systeem. Samen met de verwarmingsmonteur werd de warmtewisselaar aangepast en de retourtemperatuur werd verlaagd tot ruim onder de 60 graden. Dankzij moderne technologie kon het defect snel worden herkend en verholpen, wat langere efficiëntieverliezen in de netwerkwerking voorkwam.

• Continue monitoring en analyse van netwerken
• Grotere efficiëntie in generatie en netwerkbeheer met behulp van data
• Actuele meterstanden beschikbaar voor facturering met één klik op de knop
• Het vermijden van leesfouten en verwisselde cijfers
• Kortetermijn detectie van meetfouten
• Mogelijkheid om meters ter plaatse af te lezen in aanwezigheid van de consument - verduidelijking van eventuele afwijkingen in facturering
• Mogelijkheid om de operationele situatie op elk moment te controleren - kenmerkende systemen of oude gebouwen kunnen specifiek gefilterd worden

Ook in Flensburg zullen water-, warmte- en elektriciteitsmeters in de toekomst op afstand leesbaar worden. Om de leveringszekerheid te garanderen en onafhankelijk en onkwetsbaar te blijven, is veilige interoperabiliteit belangrijk voor de leverancier.

De ideale situatie voor Faulhaber zou perfecte netwerkwerking zijn. Dit betekent dat er geen onnodige warmteverliezen in het netwerk zijn, maar alleen verliezen die fysiek onvermijdelijk zijn. Hiervoor zijn correct gedimensioneerde kabels en goede isolatie op elk punt nodig, wat makkelijker klinkt dan het in de praktijk is. Alleen al vanwege de seizoenen moeten de leidingen ontworpen zijn voor een hogere energiebehoefte in de winter. Als de doorstroming laag is, zoals in de zomer, moet ervoor gezorgd worden dat het water de consument bereikt op een warme temperatuur zodat er bijvoorbeeld geen legionellabesmetting in het drinkwater is. Dit zijn allemaal uitdagingen die de gemeentelijke nutsbedrijven zullen aangaan. Een belangrijke stap naar de benodigde transparantie is om hun meters in de komende jaren op afstand leesbaar te maken.