Slim simulatiemodel toont ook overschotten in de energievoorziening

Een al jaren toegepast simulatiemodel voor TEV-analyses kan óók aantonen waar de railinfra overschotten aan energie heeft. Dat biedt grote mogelijkheden voor het oplossen van knelpunten in de energievoorziening van het OV. “Als we de huidige plannen voor elektrificatie van het volledige OV uitvoeren, moeten we tot 2040 nog zeker 600 onderstations erbij bouwen. Dat is niet haalbaar. Dus moet je slimme combinaties maken.”

Een model dat sinds twee jaar wordt gebruikt om voor ProRail zogenaamde TEV-analyses (Tractie Energie Voorziening) uit te voeren, is gebouwd door Royal HaskoningDHV in samenwerking met partner RailwaySafe. Dat model geeft informatie over de impact van mogelijke toekomstige wijzigingen van de Nederlandse railinfrastructuur, de dienstregeling en het door vervoerders ingezette materieel. Daarnaast zijn gegevens beschikbaar over de status van de EV-infrastructuur.

Al deze informatie wordt gebruikt om bijvoorbeeld te onderzoeken welke effecten het verhogen van de treinfrequentie, een hogere rijsnelheid of de aanleg van extra spoorlijnen hebben op de energievoorziening. Waar ontstaan de knelpunten en zou (bijvoorbeeld) een extra onderstation of voeding geplaatst moeten worden?

“Het model laat precies de vraag naar stroom zien, en het aanbod vanuit de huidige EV-infrastructuur”, legt Alexander Bal uit. Bal is Senior Consultant Rail Asset Management en Digitalisering bij Royal HaskoningDHV. “Dus we kunnen ook de dienstregeling van 2030 invoeren en kijken wat er gebeurt. We kunnen ook alle plannen voor de nieuwe lijnen en dienstregelingen invoeren en kijken wat er in 2050 gebeurt.”

75 procent meer energievraag

Waar knelpunten ontstaan, is het nodig om voor extra voeding te zorgen. Van oudsher is het bouwen van onderstations de oplossing. “Maar dat is niet houdbaar”, vertelt Peter Boom, Directeur Rail Asset Management en Digitalisering bij Royal HaskoningDHV. “Als we kijken naar de elektrificatieplannen voor het gehele OV, zouden er tot 2040 ruim 600 onderstations bij moeten komen. Op termijn vraagt het OV 75 procent meer stroom dan nu.In de toekomst gaan er meer treinen rijden op de bestaande lijnen. Maar ook de bussen worden elektrisch, net als trouwens personenauto’s en de verwarming van huishoudens en bedrijven. Nu al ontstaat op veel plaatsen in het land netcongestie: er is meer vraag naar energie dan aanbod.”

Daarom is het nodig te zoeken naar slimme combinaties: het beter benutten van de huidige infrastructuur. Boom: “Het is bittere noodzaak om creatieve oplossingen te zoeken.”

Slimme oplossingen

Ook dan komt het model van Royal HaskoningDHV van pas. “Dat helpt óók bij het zoeken naar slimme oplossingen”, vertelt Bal. “Bijvoorbeeld door niet alle treinen tegelijk uit het station te laten vertrekken, maar kort na elkaar.” Zo zijn er veel meer creatieve oplossingen denkbaar om aan de groeiende energievraag van het OV tegemoet te komen. Bal noemt als voorbeeld een accu in de trein zelf, waarmee de remstroom kan worden opgevangen. “Naar schatting kan ongeveer 10 procent van alle tractiestroom teruggewonnen worden bij het remmen. Als je die opvangt heb je alweer een flinke slag gemaakt.”

Onderbenutting van de infra

Het model van Royal HaskoningDHV kan niet alleen energietekorten, maar ook overschotten in kaart brengen. De onderbenutting van de energievoorziening dus. “Op het moment wordt de infrastructuur – zowel voor het gewone elektriciteitsnet als voor het spoor – afgestemd op de pieken. Ook dan moet er voldoende energie zijn, anders moeten de treinen langzamer rijden”, legt Boom uit “Maar dat betekent dat in de daluren zo’n 80 procent van de beschikbare energievoorziening ongebruikt blijft. In het model is precies zichtbaar waar en wanneer. Op tactische plaatsen zou je een energiebank, een soort grote accu kunnen plaatsen. Die kan op piekmomenten zijn stroom weer afgeven aan het spoor. Maar die kan bijvoorbeeld ook dienen voor het opladen van elektrische bussen.”

Energienetten verbinden

Ook het koppelen van energienetten zou helpen. Peter Boom omschrijft het als “het over de grenzen van je eigen energievoorziening heen kijken”. De daluren van het ene net kunnen soms de piekmomenten van het andere net compenseren. En de elektrische bussen kunnen gerust laden met OV-stroom, als er even geen trein vertrekt.

“Ons model laat zien waar je stroom over hebt en waar je tekort gaat komen”, legt Bal uit. “De eerste stap is om de netten van trams en metro’s ook in het model onder te brengen. Voor de RET is dit al deels gedaan. Als we dat uitbreiden ontstaat een compleet beeld van de pieken en dalen in de energie-infrastructuur van het OV in Nederland. En hoe dat zich ontwikkelt als je bepaalde maatregelen neemt. Op basis daarvan kun je met verschillende stakeholders het gesprek aangaan. Wat zijn mogelijke scenario’s? Wat zijn precies de consequenties bij een bepaalde keuze? Dan heb je alle alternatieven in beeld. En dan kan het OV écht een bijdrage leveren aan het verminderen van de netcongestie in Nederland.”

Meer informatie over meervoudig gebruik van het elektriciteitsnet OV op www.energieinhetov.nl

Lees ook:

• RET-assetmanager Vliegenthart: ‘OV-bedrijven moeten in de Energiewet komen’
• Nexrail: ‘Verouderde regelgeving zit elektrisch rangeren in de weg’
• Ministerie EZK ziet heil in project ‘Energie in het OV’
• De Energiebank: wereldprimeur voor RET, Strukton Rail en Hedgehog
• RET start pilot met energiebank langs trambaan: ‘unplugged onderstation’
• Reststroom van treinen helpt ook de EV-bus vooruit
• RET dient langverwachte aanvraag in om stroom te leveren via ‘langste verlengsnoer van Rotterdam’
• RET bestrijdt stroomtekort met metronet: ‘Groot landsbelang’
• ‘Jaarlijks gaat er onnodig 120 GWh aan remenergie verloren’