Om hun CO₂-uitstoot te verlagen, schakelen industriële bedrijven steeds meer over van gas naar elektriciteit. Door de sterke prijsschommelingen dreigt elektrificatie echter duur uit te vallen. Entras ontwikkelde software die via een digital twin berekent wanneer industriële installaties het voordeligst kunnen draaien en ze vervolgens automatisch aanstuurt. Bestaande buffervaten kunnen daarbij als thermische batterij functioneren, terwijl koelinstallaties en productvoorraden ruimte bieden om het verbruik te verschuiven.
Die overstap maakt energiebeheer complexer. Elektriciteit kost doorgaans meer dan gas en de prijs beweegt mee met vraag en aanbod. Onder meer door het groeiende aandeel zonne- en windenergie kunnen goedkope uren snel afwisselen met dure pieken. “Binnen enkele kwartieren kunnen er enorme prijsverschillen ontstaan”, zegt Frank Alaerts, CEO van Entras. “Als je als industrieel bedrijf je kosten onder controle wil houden, moet je iets met die volatiliteit doen. Alleen een gasketel vervangen door een elektrische boiler of warmtepomp volstaat niet.”
Geen fysieke batterij nodig
De nodige flexibiliteit zit vaak al in het productieproces zelf. “Denk aan een voedingsbedrijf dat warm en koud water opslaat in grote tanks”, legt Alaerts uit. “Op momenten met goedkope elektriciteit kun je zo’n buffer verder opwarmen of afkoelen. Wanneer de prijs stijgt, hoeft de installatie tijdelijk minder hard te werken. Het vat functioneert dan als een thermische batterij, terwijl het al deel uitmaakt van het productieproces.”
Ook een diepvriesinstallatie kan binnen vaste temperatuurgrenzen flexibel worden aangestuurd. In de chemie kan de voorraad van een tussenproduct dan weer ruimte bieden om processtappen te verschuiven. “We creëren het effect van een batterij met bestaande productiemiddelen. Het bedrijf hoeft daarvoor dus geen fysieke batterij aan te kopen.”
Digitale twin stuurt automatisch bij
Het softwareplatform Endustries stuurt het energiegebruik automatisch aan via een digital twin die technische grenzen, marktprijzen en operationele voorwaarden combineert. “We voorspellen hoeveel energie het proces nodig heeft en hoe de marktprijzen evolueren. Op basis daarvan sturen we de installaties naar de momenten met de laagste energiekosten”, verduidelijkt Alaerts. “Dat gebeurt automatisch. Vanuit onze digitale controlekamer volgen we de aangesloten sites op en zien we meteen wanneer er een afwijking ontstaat.”
Het platform vervangt bestaande sturingen niet, maar voegt er een optimalisatielaag aan toe. Die kan rekening houden met marktprijzen, eigen zonnepanelen en de combinatie van gas- en elektrische installaties. Het systeem kijkt daarbij niet alleen naar de beursprijs voor de volgende dag. Het houdt ook rekening met snelle prijsveranderingen en met vergoedingen die bedrijven kunnen krijgen wanneer ze hun verbruik tijdelijk aanpassen om het elektriciteitsnet in balans te houden. Zo kiest het binnen de productiegrenzen telkens de financieel gunstigste optie.
“Onze ingenieurs bepalen samen met de energie-, productie- en planningsafdeling wat kan worden verschoven zonder de continuïteit of productkwaliteit in gevaar te brengen. Daarbij houden we rekening met de technische beperkingen van het proces en de capaciteit van de netaansluiting.”
Minstens 10 gigawattuur
“Een digital twin bouwen, vergde vroeger al snel zes maanden tot een jaar. Wij hebben dat teruggebracht tot twee à drie weken. Als we ook de gesprekken en de cyberveilige koppeling met de systemen van het bedrijf meerekenen, bedraagt de volledige doorlooptijd gemiddeld twee tot drie maanden. Wat in principe maatwerk is voor één fabriek, kunnen we steeds sneller met een algemene aanpak oplossen.”
De software draait vandaag op een vijftiental locaties in onder meer voeding, chemie en tuinbouw. “De uitrol vraagt nog altijd expertise en werk. Daarom richten we ons voorlopig op bedrijven die minstens 10 gigawattuur energie per jaar verbruiken. Als we de modelleringstijd verder verkorten, kan die ondergrens dalen.”
Besparen door verbruik te verschuiven
Ook financieel moet de optimalisatie snel resultaat opleveren. “De klanten waar onze software draait, besparen 20 tot 30 procent op hun energiekosten. De terugverdientijd bedraagt doorgaans twee tot drie maanden, en soms zelfs minder.” De besparing ontstaat daarbij niet noodzakelijk door een lager energieverbruik, maar door het verbruik naar goedkopere momenten te verschuiven en installaties efficiënter te combineren.
Veel fabrieken zullen nog jaren gasinstallaties combineren met elektrische boilers, warmtepompen of zonnepanelen. Net in die overgangsfase kan de software bepalen wanneer een elektrische installatie het voordeligst draait en wanneer gas nog moet bijspringen. “Zodra een bedrijf de eerste elektrische installaties toevoegt, kan het zijn energieverbruik gerichter aansturen en de businesscase van elektrificatie versterken”, besluit Alaerts.
