Hoe smart grids en AI de Nederlandse energietransitie versnellen

AI voor Nederlandse Energie: Duurzame Transitie••By 3L3C

Smart grids, super grids en AI bepalen of de Nederlandse energietransitie vastloopt of versnelt. Ontdek hoe je hier vandaag al strategisch op inhaakt.

smart gridsAI in energieenergietransitie Nederlandsuper gridsnetcongestiepredictief onderhoud
Share:

Smart grids in Arnhem: veel meer dan een nieuw onderzoekscentrum

Toen DNV KEMA in Arnhem een onderzoekscentrum voor smart grids en super grids opende, leek dat voor buitenstaanders “gewoon weer een innovatiecentrum”. Voor iedereen die met de Nederlandse energietransitie bezig is, is het iets anders: dit is precies het soort infrastructuur dat bepaalt of we in 2030 en 2050 onze klimaatdoelen halen – of vastlopen in netcongestie en hoge kosten.

De kern is simpel: zonder slimme netten en slimme aansturing gaat de Nederlandse energietransitie piepend en krakend vooruit. Met AI, goede data en een duidelijke visie op smart en super grids kun je dezelfde infrastructuur veel beter benutten, investeringen gerichter doen en risico’s eerder zien aankomen.

In deze blog, onderdeel van de serie “AI voor Nederlandse Energie: Duurzame Transitie”, zoom ik in op wat dit soort onderzoekscentra betekenen, hoe AI, smart grids en super grids elkaar versterken, en wat dit concreet kan opleveren voor netbeheerders, energiebedrijven, gemeenten én grote verbruikers.


Wat zijn smart grids en super grids nou praktisch gezien?

Smart grids en super grids zijn geen marketingtermen, maar antwoorden op twee verschillende problemen in het energiesysteem.

Smart grids pakken de complexiteit op regionaal en lokaal niveau aan:

  • veel meer decentrale opwek (zon op dak, wind op land)
  • meer flexibele vraag (EV’s, warmtepompen, batterijen)
  • beperkte capaciteit van bestaande kabels en transformatoren

Een smart grid maakt gebruik van meten, sturen en voorspellen. Denk aan:

  • slimme meters en sensoren die realtime data doorgeven
  • AI-algoritmes die vraag en aanbod voorspellen per wijk
  • automatisering die lokaal kan schakelen: laden, sturen, afregelen

Super grids spelen op internationaal en supra-regionaal niveau:

  • verbindingen tussen landen (bijv. Noordzeekabels, interconnectors)
  • grootschalige offshore windparken
  • grootschalige energie-uitwisseling in Europa

Hier gaat het om mega-elektriciteitsnetten die grote hoeveelheden duurzame energie over lange afstanden transporteren, met hoge spanningsniveaus en complexe stabiliteitsvraagstukken.

Het onderzoekscentrum in Arnhem concentreert zich op allebei: hoe maken we lokale netten slim genoeg én hoe koppelen we dat aan een robuust, internationaal super grid?


Waarom AI onmisbaar is in smart grids

Voor een modern elektriciteitsnet is AI geen leuke extra, maar pure noodzaak. De hoeveelheid data en de snelheid waarmee beslissingen genomen moeten worden, kun je niet meer met spreadsheets en handmatige scenario’s afhandelen.

Vier sleuteltoepassingen van AI in het Nederlandse net

  1. Vraag- en aanbodvoorspelling op wijkniveau
    AI-modellen kunnen op basis van historische data, weerdata en gedragsprofielen heel nauwkeurig voorspellen wat er gebeurt:

    • hoeveel zonproductie je in een straat met veel PV-panelen kunt verwachten
    • wanneer een bedrijventerrein piekbelasting kent
    • hoe laadroutes van elektrische auto’s zich door de dag verplaatsen

    Hoe beter die voorspelling, hoe slimmer je congestie kunt voorkomen zonder “nee” te verkopen aan nieuwe aansluitingen.

  2. Netoptimalisatie in realtime
    In een smart grid kun je met AI continu zoeken naar de optimale netconfiguratie:

    • schakelaars in het middenspanningsnet anders instellen
    • spanningsniveaus dynamisch aanpassen
    • flexibel vermogen (batterijen, industriĂ«le processen) gericht aansturen

    De winst? Minder overbelasting, minder noodmaatregelen en beter gebruik van bestaande kabels.

  3. Predictief onderhoud van kritieke assets
    Transformatoren, kabelverbindingen en schakelaars laten allerlei signalen zien vóórdat ze echt stuk gaan. AI kan patronen herkennen in:

    • temperatuurmetingen
    • trillingen
    • schakelfrequenties
    • storingshistorie

    Hierdoor kun je onderhoud planmatig en risicogestuurd inplannen, in plaats van reactief na een storing. Dat verlaagt storingskans én kosten.

  4. Automatische netbeveiliging en storingsanalyse
    Bij storingen telt elke seconde. AI kan storingsgolven herkennen, de waarschijnlijke locatie bepalen en voorstellen hoe te schakelen om klanten snel weer aan te sluiten. In combinatie met digital twins kun je zelfs simuleren welke actie het minste risico geeft voor de rest van het net.

De rode draad: AI maakt van een passief net (transporteren wat er toevallig is) een actief gestuurd systeem waarin capaciteit, kosten en betrouwbaarheid beter in balans zijn.


Wat een onderzoekscentrum als dat in Arnhem concreet toevoegt

Een dedicated onderzoekscentrum voor smart grids en super grids klinkt abstract, maar het levert heel concrete waarde als het goed wordt gebruikt.

1. Veilige testomgeving voor nieuwe technologie

Het Nederlandse elektriciteitsnet is bedrijfskritische infrastructuur. Je test er geen ongeteste AI-algoritmes “live” op. Een onderzoekscentrum biedt:

  • simulatieomgevingen en digital twins van netten
  • testopstellingen met echte hardware (koppeling met omvormers, batterijen, regeltechniek)
  • gecontroleerde scenario’s met extreme weersomstandigheden of foutcondities

Zo kun je bijvoorbeeld onderzoeken:

  • hoe een AI-congestiemanager reageert op plotselinge wolkvelden boven een zonnepark
  • wat er gebeurt als een grote interconnector onverwacht uitvalt
  • hoe aggregators van flexibel vermogen het net Ă©cht beĂŻnvloeden

2. Snellere vertaling van onderzoek naar praktijk

Veel innovaties stranden tussen pilot en grootschalige uitrol. Een goed opgezet centrum in Arnhem kan juist die kloof verkleinen door:

  • netbeheerders en technologiebedrijven samen pilots te laten draaien
  • gezamenlijke standaarden en protocollen te ontwikkelen
  • resultaten direct te toetsen aan Nederlandse wet- en regelgeving (bijv. Netcode Elektriciteit)

Daardoor gaan oplossingen sneller van “proof of concept” naar operationele toepassing bij TSO’s, DSO’s en grote verbruikers.

3. Kennisbundeling voor de Nederlandse markt

Nederland heeft eigen uitdagingen: hoge bevolkingsdichtheid, veel stedelijke netten, sterke groei van data- en distributiecentra, én strikte ruimtelijke beperkingen. Het centrum kan fungeren als:

  • plek waar praktische kennis over Nederlandse netcongestie wordt gebundeld
  • brug tussen internationale best practices (bijv. offshore super grids in de Noordzee) en lokale toepassing
  • broedplaats voor Nederlandse AI-startups in energie die met realistische casussen kunnen werken

Voor bedrijven en overheden die nu vastlopen op netcapaciteit, kan samenwerking met zo’n centrum echt het verschil maken tussen vertraging en versnelling van projecten.


Hoe organisaties vandaag al kunnen inhaken op smart grids en AI

Je hoeft niet zelf een onderzoekscentrum te hebben om slim gebruik te maken van smart grid-technologie en AI. Er zijn een paar praktische stappen die ik keer op keer zie werken bij Nederlandse organisaties.

1. Begin met je datahuishouding

AI is zo goed als de data die je erin stopt. Voor netbeheerders, energiecoöperaties en grote verbruikers geldt:

  • zorg dat metingen gestructureerd worden opgeslagen (tijdreeksen, duidelijke labels)
  • breng in kaart welke sensoren je al hebt en waar de gaten zitten
  • maak afspraken over datadeling met partners (bijv. netbeheerder, leveranciers, aggregators)

Een simpel startpunt is vaak: data uit slimme meters, laadpalen en gebouwbeheersystemen op één plek ontsluiten.

2. Kies één duidelijke AI-use case als pilot

Veel organisaties willen alles tegelijk: voorspellingen, onderhoud, flexibiliteit, marktkoppeling. Dat werkt zelden. Kies liever één scherpe vraag, bijvoorbeeld:

  • “Kunnen we onze piekbelasting in dit bedrijventerrein met 20% verlagen zonder productie te verliezen?”
  • “Kunnen we storingen in dit deel van het middenspanningsnet 30% eerder voorspellen?”

Daarna pas ga je denken over modellen, tools en partners.

3. Betrek techniek én operatie

Een valkuil: AI-projecten die alleen door IT of innovatieafdelingen worden getrokken. Voor smart grids moeten minimaal drie werelden samenwerken:

  • net- en installatie-experts (weten hoe het systeem technisch werkt)
  • data scientists / AI-specialisten (bouwen en valideren modellen)
  • operations (planners, dispatchers, monteurs) die er dagelijks mee moeten werken

Als die laatste groep niet meedenkt, verdwijnt je mooie dashboard binnen een jaar in de la.

4. Werk samen met kennispartners

Onderzoekscentra zoals dat van DNV KEMA in Arnhem, maar ook hogescholen, universiteiten en gespecialiseerde adviespartijen, kunnen:

  • je helpen met het ontwerpen van een robuuste use case
  • realistische scenario’s simuleren
  • beoordelen of een AI-oplossing voldoet aan veiligheid- en betrouwbaarheidseisen

Dat versnelt niet alleen inhoudelijk, maar geeft ook comfort richting bestuur, toezichthouders en financiers.


Super grids: waarom Nederland verder moet kijken dan de eigen randen

Smart grids pakken de druk op onze lokale netten aan. Super grids zorgen dat we duurzame energie slim kunnen uitwisselen op Europese schaal.

Voor Nederland spelen hier een paar strategische punten:

  • De Noordzee wordt één groot energiehubsysteem met offshore wind, waterstofproductie en internationale verbindingen.
  • Onze rol als energieregelhub (gas en in toenemende mate elektriciteit) vraagt om sterke interconnecties met buurlanden.
  • Grootschalige import en export van duurzame stroom kan prijsschommelingen dempen en de leveringszekerheid verhogen.

AI helpt ook hier, onder meer bij:

  • balancering van energieflows tussen landen
  • stabiliteitsanalyses bij grote storingen of uitschakelen van een windcluster
  • optimalisatie van internationale handelsstromen op basis van prijs, congestie en COâ‚‚-intensiteit

Een onderzoekscentrum dat expliciet naar smart én super grids kijkt, zorgt dat lokale en internationale oplossingen op elkaar aansluiten. Dat voorkomt suboptimalisatie: een perfect slim wijknet dat alsnog vastloopt omdat de interconnectie erachter niet mee kan.


Waarom dit nu urgent is – en wat jouw volgende stap kan zijn

De afgelopen jaren hebben we in Nederland geleerd wat er gebeurt als netontwikkeling achterloopt op de energietransitie:

  • projecten die niet aangesloten kunnen worden
  • bedrijven die niet kunnen uitbreiden door netcongestie
  • versnipperde pilots die niet schaalbaar blijken

Smart grids, super grids en AI lossen niet alles op, maar ze maken veel meer mogelijk binnen dezelfde fysieke beperkingen. Het onderzoekscentrum in Arnhem is een belangrijke bouwsteen in die ontwikkeling, maar de echte versnelling komt pas als netbeheerders, overheden, bedrijven en kennisinstellingen dit samen oppakken.

Als je als organisatie serieus werk wilt maken van de energietransitie, is nu het moment om:

  • te bepalen waar in jouw assets of processen flexibiliteit en data zitten
  • één of twee concrete AI-use cases te formuleren rond netoptimalisatie, vraagvoorspelling of onderhoudspredictie
  • actief de samenwerking te zoeken met partijen die ervaring hebben met smart grids en AI in de Nederlandse context

De vraag is niet óf smart grids en AI een vaste plek krijgen in de Nederlandse energievoorziening, maar hoe snel jij mee beweegt. Degene die nu leert, experimenteert en opschaalt, heeft over vijf jaar een voorsprong – in kosten, betrouwbaarheid én duurzaamheid.