Smart grids in Arnhem: versneller van de energietransitie

DNV KEMA heeft in Arnhem een onderzoekscentrum voor smart grids en super grids neergezet. Niet zomaar een uitbreiding van een lab, maar een stap die perfect past bij waar Nederland nu staat: hoge elektriciteitsprijzen, een overvol stroomnet, terugschroeven van zonne‑ en windprojecten en ondertussen wél onze klimaatdoelen voor 2030 en 2050 willen halen.

De realiteit is hard: zonder een slimmer hoog‑ en laagspanningsnet loopt de Nederlandse energietransitie vast. We hebben genoeg zon en wind in de pijplijn, maar het netwerk kan het niet aan. Dit nieuwe onderzoekscentrum in Arnhem richt zich precies op dat knelpunt: hoe maak je netten intelligenter, flexibeler en toekomstbestendig – in Nederland én daarbuiten.

In dit artikel laat ik zien wat smart grids en super grids concreet betekenen, waarom dit Arnhemse centrum strategisch belangrijk is, hoe AI daarin een sleutelrol speelt en vooral: wat dit betekent voor netbeheerders, energiebedrijven, overheden én grote energieverbruikers.

Wat zijn smart grids en super grids nu echt?

Smart grids zijn elektriciteitsnetten die actief kunnen meten, sturen en voorspellen, in plaats van alleen maar stroom te transporteren. Ze koppelen sensoren, ICT, AI en flexibiliteit van vraag en aanbod aan elkaar.

Super grids gaan een stap verder: dat zijn grootschalige, vaak grensoverschrijdende hoogspanningsnetten (denk aan HVDC‑verbindingen) die grote hoeveelheden duurzame elektriciteit uitwisselen tussen landen en regio’s. Bijvoorbeeld windstroom uit de Noordzee naar Duitsland, of zonne‑energie uit Zuid‑Europa naar het noorden.

Waarom dit zo relevant is voor Nederland in 2025:

• We hebben al meerdere jaren ‘netcongestie’ in grote delen van het land.
• De capaciteit van het hoogspannings- én middenspanningsnet is in veel regio’s de beperkende factor voor nieuwe zonneparken, batterijen en bedrijven.
• Zonder slimme sturing moet elk piekmoment fysiek worden opgevangen met kabels en transformatoren – extreem duur en traag.

Smart grids draaien die logica om: eerst slimmer sturen, dan pas onnodig staal bijbouwen.

Waarom een onderzoekscentrum in Arnhem een strategische zet is

Het nieuwe centrum van DNV KEMA in Arnhem is in feite een proeftuin voor het elektriciteitsnet van 2030 en 2050. De focus ligt op de wereldwijde ontwikkeling van smart grids en super grids, maar de lessen landen direct in de Nederlandse praktijk.

Een paar redenen waarom Arnhem logisch én slim is:

• In en rond Arnhem zit al decennialang netwerk- en energie‑expertise (DNV KEMA, TenneT, Alliander, HAN).
• De fysieke infrastructuur (testfaciliteiten, hoogspanningslabs) is er al aanwezig en kan worden gekoppeld.
• Nederland is door zijn ligging een knooppunt in het Europese elektriciteitssysteem, met verbindingen naar Duitsland, België, Noorwegen, Denemarken en straks meer Noordzee‑infrastructuur.

Het centrum kan onder meer onderzoeken en testen:

• Integratie van grote windparken op de Noordzee in het binnenlandse net.
• Betrouwbaarheid en stabiliteit van HVDC‑super grids tussen landen.
• Slimme oplossingen voor netcongestie via flexibiliteit, opslag en aansturing.

Dit is geen academische exercitie. De inzichten uit dit soort labs bepalen straks hoe snel nieuwe zonneparken, batterijhubs, waterstoffabrieken en grote bedrijven kunnen worden aangesloten.

Hoe smart grids werken: van meterkast tot Noordzee

Een smart grid werkt als een digitaal zenuwstelsel over het fysieke elektriciteitsnet. Op alle niveaus wordt gemeten, geanalyseerd en gestuurd.

Vier bouwstenen van een smart grid

1. Meten
   Slimme meters, sensoren en monitoring op transformatorhuisjes, kabels, omvormers en assets.

2. Communicatie
   Veilige data‑verbindingen tussen veldapparatuur, controlecentra en cloudplatformen.

3. Intelligentie (AI & algoritmes)
   Voorspellen van vraag, aanbod en storingen; optimaliseren van capaciteitsgebruik; detecteren van afwijkingen.

4. Actie & flexibiliteit
   Aansturen van batterijen, laadpalen, productieprocessen, warmtepompen en andere flexibiliteitsbronnen.

Een concreet Nederlands voorbeeld:

• Op een bedrijventerrein willen meerdere bedrijven zonnepanelen, laadpleinen en misschien een batterij.
• Het huidige net lijkt ‘vol’, maar in de praktijk zijn er grote verschillen tussen piek- en daluren.
• Met een smart grid kan een netbeheerder realtime zien waar ruimte is, én met AI voorspellen hoe de belasting zich ontwikkelt.
• Via flexibele contracten wordt laden van vrachtwagens of het draaien van koelmachines deels naar daluren verschoven.
• Gevolg: meer aansluitingen mogelijk zonder meteen een zwaardere kabel te hoeven trekken.

Super grids: de snelweg van de Europese energietransitie

Super grids zijn essentieel om grote hoeveelheden duurzame energie over lange afstanden te verplaatsen. Nederland kan nooit al zijn stroom lokaal én op elk moment zelf duurzaam opwekken, zeker niet in wintermaanden.

Wat super grids concreet brengen:

• Betere benutting van wind op de Noordzee: stroom kan naar landen waar op dat moment de vraag hoog is.
• Hogere leveringszekerheid: tekorten in één land kunnen deels worden opgevangen door buurlanden.
• Kostenverlaging: grootschalige productie op gunstige locaties (veel wind of zon) wordt economisch aantrekkelijker.

Arnhem speelt hierin een rol omdat hier technologie en methodes kunnen worden getest voor:

• Koppeling van meerdere HVDC‑verbindingen in netwerken.
• Cybersecurity en data‑uitwisseling tussen landen en netbeheerders.
• Nieuwe marktmechanismes voor grensoverschrijdende flexibiliteit.

Wie denkt dat dit ver-van-m’n-bed is, onderschat de snelheid: de plannen voor een Europese ‘Noordzee‑energiehub’ met onderzeese kabels en knooppunten liggen er al jaren. De vraag is niet óf, maar hoe veilig en slim we dit doen.

De rol van AI: van voorspellen tot automatiseren

Binnen de campagne “AI voor Nederlandse Energie: Duurzame Transitie” is één ding duidelijk: zonder AI redden smart grids het niet. De complexiteit is simpelweg te groot om handmatig te blijven plannen en schakelen.

Waar AI in smart grids waarde toevoegt

• Voorspellen van vraag en aanbod
  Door weerdata, historisch verbruik, kalenderdata (feestdagen, seizoenen) en realtime metingen te combineren, kunnen AI‑modellen met hoge nauwkeurigheid voorspellen hoeveel stroom er waar nodig is.

• Detecteren van storingen en afwijkingen
  AI kan patronen in stromen en spanningen herkennen die wijzen op slijtage, overbelasting of cyberaanvallen, vaak uren of dagen voordat er echt iets misgaat.

• Optimaliseren van flexibiliteit
  Voor batterijen, elektrische boilers, laadpleinen en industriële processen kan AI op basis van prijsprikkels en netcapaciteit automatisch het meest gunstige schema maken.

• Ondersteunen van investeringsbeslissingen
  Scenario‑modellen helpen netbeheerders en overheden bepalen waar een nieuw station, kabel of batterij de grootste maatschappelijke waarde oplevert.

Ik zie bij Nederlandse partijen die AI al toepassen in netplanning geregeld dezelfde uitkomst: met 10–20% minder fysieke uitbreiding kun je toch dezelfde groei van duurzame opwek en elektrificatie faciliteren, puur door slimmer gebruik.

Wat betekent dit voor verschillende spelers in Nederland?

Voor netbeheerders

Netbeheerders kunnen smart grid‑technologie en de kennis uit Arnhem gebruiken om:

• Netcongestie sneller en goedkoper te verminderen.
• Onderbouwde keuzes te maken: waar eerst flexibiliteit en waar direct verzwaren.
• Storingen sneller te detecteren en op te lossen.
• Asset‑levensduur te verlengen via voorspellend onderhoud.

Belangrijk: dit vraagt ook om nieuwe competenties. Data‑science, cybersecurity, software‑architectuur en AI‑kennis worden net zo cruciaal als klassieke elektrotechniek.

Voor energiebedrijven en aggregators

Energiebedrijven krijgen dankzij smart grids en AI:

• Nieuwe verdienmodellen via flexibiliteitsdiensten (batterijen, demand response).
• Betere portefeuillesturing: inkoop, handel en fysieke aansturing groeien naar elkaar toe.
• Mogelijkheden om klanten financieel te belonen voor flexibel gebruik (dynamische tarieven, smart charging).

Wie nu al in pilots stapt, bouwt ervaring op die later lastig is in te halen. De markt beweegt van puur kWh verkopen naar capaciteit en flexibiliteit managen.

Voor zakelijke grootverbruikers

Bedrijven met hoog elektriciteitsverbruik – van logistieke hubs tot datacenters en productiebedrijven – hebben een keuze: afwachten of actief onderdeel worden van het smart grid.

Kansen voor grootverbruikers:

• Snellere aansluiting of verzwaring als je flexibiliteit kunt aanbieden (batterij, stuurbare processen).
• Lagere energiekosten door slim sturen op uurprijzen.
• Betere ESG‑scores door aantoonbare bijdrage aan systeemflexibiliteit.

Concreet voorbeeld:
Een koelhuis kan zijn compressoren deels verschuiven in de tijd zonder kwaliteitsverlies. In ruil voor flexibiliteitscontracten met een aggregator of energieleverancier krijgt het bedrijf prioriteit bij netcapaciteit of extra inkomsten uit flexibiliteitsmarkten.

Voor gemeenten en provincies

Lokale overheden kunnen smart grids gebruiken om:

• Wijkgerichte energieplannen te maken met realistische aannames over netcapaciteit.
• Bedrijfsterreinen, woningbouw en laadinfra beter op elkaar af te stemmen.
• Pilots met buurtbatterijen, energiehubs en deelmobiliteit te koppelen aan echte data uit het net.

Hier zie ik vaak dat beleid sneller kan dan het net. Door vroegtijdig met netbeheerder, DSO’s en kenniscentra (zoals in Arnhem) aan tafel te zitten, voorkom je planologische luchtkastelen.

Hoe je nu al kunt aanhaken op smart grids en AI

Je hoeft geen internationaal onderzoekscentrum te hebben om met smart grids aan de slag te gaan. Er zijn een paar praktische stappen die organisaties nú kunnen zetten.

1. Begin met data

   • Breng eigen verbruiksprofielen en productie in kaart (uurlijk, kwartierwaarden).
   • Kijk naar pieken, dalen en flexibiliteit in processen.

2. Identificeer flexibiliteit

   • Waar kun je verbruik verschuiven zonder comfort- of productieverlies?
   • Zijn batterijen, warmwaterbuffers of procestijdverschuivingen mogelijk?

3. Zoek samenwerking

   • Ga in gesprek met je netbeheerder, energieleverancier of een aggregator.
   • Sluit aan bij regionale pilots rond energiehubs of flexibiliteitsmarkten.

4. Verken AI‑toepassingen

   • Gebruik voorspellende modellen voor vraag en productie.
   • Experimenteer met optimalisatie van laadprofielen, productieplanning of batterij‑sturing.

5. Borg cybersecurity en governance

   • Hoe gevoeliger en slimmer het net, hoe groter de noodzaak voor security‑by‑design.
   • Richt duidelijke verantwoordelijkheden, processen en databeheer in.

Organisaties die dit nu oppakken, bouwen een voorsprong op op zowel kosten, betrouwbaarheid als duurzaamheid.

Waarom dit Arnhemse centrum meer is dan een leuk persbericht

Het onderzoekscentrum voor smart grids en super grids in Arnhem is een signaal: de tijd van proefballonnen over de energietransitie is voorbij, we zitten in de fase van grootschalige uitvoering.

• Smart grids maken het mogelijk om méér duurzame stroom op het bestaande net kwijt te kunnen.
• Super grids koppelen Nederland stevig aan een Europees energiesysteem dat veel robuuster en duurzamer kan zijn dan nationale eilanden.
• AI vormt de ruggengraat die voorspellen, sturen en optimaliseren mogelijk maakt.

Voor iedereen die actief is in de Nederlandse energiesector – van netbeheer tot grootverbruiker – geldt nu één vraag: wacht je tot netcapaciteit je plannen beperkt, of word je zelf onderdeel van het slimme net?

Wie inzet op smart grids, flexibiliteit en AI, helpt niet alleen files op het stroomnet oplossen, maar creëert ook een concurrentievoordeel dat de komende tien jaar alleen maar groter wordt.