Slim malen is CO2 besparen
- Opdrachtgever
- Hoogheemraadschap van Rijnland
- Partners
- HVC
- Jaar
- 2021-2022
- Locatie
- Leiden
De energietransitie krijgt steeds meer vorm. De transitie heeft als doel om van fossiele energiebronnen over te gaan naar duurzame en CO2-vrije energiebronnen. Ook het Hoogheemraadschap van Rijnland zit niet stil en is volop bezig met de energietransitie. Want naast de recente aanleg van een zonneweide in Katwijk, lopen er meerdere initiatieven. Een van die initiatieven is een pilot Slim Malen, in samenwerking met HVC, onze energieleverancier, en Nelen & Schuurmans.
De integrale regelaar in Delft-FEWS adviseert de inzet van de verschillende gemalen.
De uitdaging
In de pilot doet Rijnland onderzoek hoe we poldergemalen duurzamer kunnen aansturen. Bijvoorbeeld het inzetten van poldergemalen op het moment dat het er veel zonne- en windenergie beschikbaar is. Hiermee kan Rijnland een verdere bijdrage leveren aan het terugdringen van de CO2-uitstoot, terwijl we ons deel van laag-Nederland veilig en droog houden.
Onze oplossing
Voor het operationele waterbeheer werkt het team Watersystemen van Rijnland dagelijks met het Bosbo-systeem. Dit systeem maakt gebruik van allerlei meetinformatie, zoals waterstanden en neerslag. Aan de hand van neerslag-afvoerberekeningen, en aansluitend optimalisatieberekeningen, bepaalt het Bosbo systeem de inzet van gemalen. Zo kunnen we beter rekening houden met bijvoorbeeld (lokale) waterstanden, wind en zoutgehaltes.
Om de gemalen specifiek in te kunnen zetten tijdens periodes met veel duurzame energie, waren een aantal aanpassingen aan de poldermodellen in Bosbo nodig. Het toevoegen van een duurzaamheidssignaal en een aanpassing van de integrale regelaar, het centrale rekenhart van Bosbo.
Duurzaamheidsignaal
Het aanbod van elektriciteit bestaat uit een mix van meerdere energiebronnen:
- Zonne- en wind energie (duurzame bronnen)
- Energie afkomstig van kolen- en gascentrales (fossiele bronnen)
Over de dag varieert deze mix en daarmee de CO2-emissie. Wanneer het waait en/of de zon schijnt is dit aandeel duurzame energie hoog en de CO2 emissie per eenheid lager, ’s nachts is het aandeel van kolen en gas hoog en daarmee de CO2 emissie per eenheid hoger. HVC heeft een duurzaamheidssignaal ontwikkeld. Dit systeem kan 1 tot 3 dagen in de toekomst voorspellen wanneer de energiemix duurzaam is.
Integrale Regelaar
Met het toevoegen van het duurzaamheidssignaal kan de integrale regelaar aan de slag. Deze zorgt dat het gemaal op de meest duurzame uren wordt ingezet. Uiteraard alleen wanneer dit mogelijk is binnen de marges van het peilbeheer,. Want waterveiligheid gaat voor alles.
In de praktijk
Hoe werkt dit in de praktijk? Dagelijks rond 8 uur ontvangt Rijnland van HVC een duurzaamheidssignaal voor de komende 3 dagen. Het Bosbo-systeem met de IR maakt op basis hiervan een optimalisatie berekening voor de inzet van de poldergemalen voor de periode 24 tot 48 uur vooruit. Deze verwachte inzet, die zich vertaalt in een energievraag, deelt Rijnland met HVC. Vervolgens zal HVC op basis van die informatie energie inkopen voor de deelnemende poldergemalen voor de komende dag op de zogenaamde day-ahead energiemarkt.
Het resultaat
In de pilot worden nu 3 poldergemalen aangestuurd, namelijk Alpherhoorn, Vierambacht en Palenstein. In de praktijk heeft dit in de zomermaanden geleid tot een reductie van de CO2 uitstoot van 4 tot 8%. In de wintermaanden is de CO2 reductie aanzienlijk minder. Dan is er namelijk minder zonne- en windenergie en daardoor een groter aandeel fossiele bronnen in de totale energiemix.
Momenteel voegen we meer poldergemalen toe aan de pilot. Hiervoor zijn een aantal kansrijke gemalen geselecteerd. De komende periode neemt het aantal gemalen dat op basis van duurzaamheid wordt aangestuurd toe tot een tiental poldergemalen.
Een logische volgende stap is het toevoegen van een of meerdere boezemgemalen. Hiervoor zijn eerst nog aanpassingen aan het boezemmodel in Bosbo nodig. Naar verwachting worden die aanpassingen in de loop van dit jaar opgeleverd. Daarna bepalen we hoe deze grote gemalen duurzamer kunnen aansturen.