Begin dit jaar publiceerde Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (STOWA) het rapport Energievoorziening: beschikbaar, betrouwbaar en betaalbaar (E3B). Het rapport werd opgesteld op verzoek van zes waterschappen. Doel was om de impact van netcongestie op de primaire taken van het waterschap te onderzoeken en meer inzicht te geven in een strategisch handelingsperspectief voor de toekomst. Netcongestie treedt op als de volledige capaciteit van het net is bereikt. Bijvoorbeeld door te veel levering of te veel vraag.

Juridisch getinte brieven

De algemene conclusie van het E3B-rapport is dat de waterschappen per direct strategischer aan de slag moeten met hun energievoorziening. De belangrijkste aanbeveling is om de impact te onderzoeken van onder meer netcongestie, het toenemende risico op netuitval, toenemende digitalisering en automatisering en de stijgende energiekosten. In gesprek met netbeheerders en de directe omgeving moeten waterschappen samen op zoek gaan naar innovatieve oplossingen om toekomstige bottlenecks weg te nemen en “file” op het stroomnet te verminderen. Door onder meer klimaatverandering gebruiken waterschappen steeds meer elektriciteit om hun taken goed uit te oefenen. Met name voor het zuiveren van rioolwater en het droogmalen van polders wordt steeds meer van het elektriciteitsnet gevraagd. Om die taken goed te kunnen blijven uitvoeren, is de verwachting dat er de komende 15 jaar in veel delen van het land 20 tot 40 procent meer elektriciteit nodig is. Strengere eisen aan de waterkwaliteit, bevolkingsgroei en klimaatverandering zorgen voor een andere, grotere energievraag. Erik den Hertog, bestuurslid van de Unie van Waterschappen: ‘Bij het recente hoogwater van eind 2023 draaiden de gemalen volop om wateroverlast te voorkomen. Sommige waterschappen moesten hierdoor het met de netbeheerders afgesproken elektriciteitsvermogen voor de gemalen overschrijden. Dit leidt nu al tot juridisch getinte brieven van energieleveranciers. Daarnaast komt het steeds vaker voor dat waterschappen geen toestemming krijgen van de netbeheerder voor nieuwe aansluitingen of om hun elektriciteitsaansluiting uit te breiden. Bijvoorbeeld de noodzakelijke uitbouw van rioolwaterzuiveringen.’

Smart energy hubs

De Unie van Waterschappen riep eerder dit jaar netbeheerders op om waterschappen bij calamiteiten uit te sluiten van de verplichting om binnen het afgesproken elektriciteitsvermogen te blijven. Den Hertog: ‘De waterschappen zijn wettelijk verantwoordelijk voor droge voeten en gezuiverd rioolwater. In een situatie van “pompen of verzuipen” of voor het zuiveren van rioolwater mag het geen vraag zijn of je stroom geleverd krijgt.’ Ook pleiten de waterschappen voor voorrang bij noodzakelijke verhogingen van bestaande elektriciteitscontracten en nieuwe aansluitingen voor hun primaire taken. Waterschappen willen ook bijdragen aan oplossingen. Den Hertog: ‘We willen samen met de netbeheerders actief zoeken naar innovatieve mogelijkheden om netcongestie te verminderen. Zo willen we met netbeheerders kijken of we onze gemalen flexibeler kunnen aan- en uitzetten om zo onderdeel te worden. Ook verkennen wij de mogelijkheden om rioolwaterzuiveringen in te zetten als smart energy hubs. Daarmee balanceren we vraag en aanbod bij de productie en opslag van de duurzame energie die we zelf opwekken uit rioolslib en met zonnepanelen en windmolens.’

Slim Malen

Een voorbeeld van de zoektocht naar innovatieve oplossingen om het probleem van netcongestie te verminderen is het project Slim Malen van het hoogheemraadschap van Rijnland. In samenwerking met energieleverancier HVC is enkele jaren geleden een pilot gestart. Het doel was om onderzoek te doen naar hoe Rijnland de poldergemalen duurzamer, dus met minder CO2-uitstoot, kon laten draaien. De pilot bleek een succes en inmiddels wordt er “slim gemaald” bij vier boezemgemalen en 76 poldergemalen in het beheergebied van Rijnland. René van der Zwan, adviseur watermanagement, vertelt erover: ‘Onze energieleverancier HVC levert ons een duurzaamheidssignaal. Dat signaal geeft aan op welke uren van de dag er de meeste duurzame energie, dus van zon of wind, in de hele energiemix zit. Het is momenteel zelfs zo dat op sommige momenten de energiemix voor honderd procent uit duurzame energie bestaat.’ In de praktijk komt het erop neer dat Rijnland iedere ochtend om 8 uur het duurzaamheidssignaal ontvangt. Het hoogheemraadschap berekent vervolgens met machine learning-modellen hoeveel water de volgende dag uit de polders moet worden afgevoerd. Aansluitend wordt met een optimalisatiemodel voor die dag bepaald op welke duurzame momenten de poldergemalen ingezet moeten worden. De uitkomst hiervan levert Rijnland weer terug naar HVC, dat deze informatie gebruikt voor de inkoop van energie op de day-ahead markt. ‘Doordat we zo de gemalen slimmer kunnen inzetten behalen we nu een emissiereductie van zo’n 36 procent bij een gemaal bij Zoetermeer. Bij polder Vierambacht is dat zo’n 25 procent,’ vervolgt Van der Zwan.

Mooie bijvangst

Voor de toekomst is het nu zaak om de aansturing van de gemalen verder te optimaliseren. Bijvoorbeeld door de gemalen niet alleen te laten draaien op het meest duurzame moment, maar ook rekening te houden met zaken als het hoogwater op zee, bijvoorbeeld bij het gemaal van Katwijk. Bovendien is het onderhoudstechnisch gezien niet gunstig om een gemaal maar een korte periode te laten draaien. Los van de positieve effecten op het gebied van duurzaamheid, helpt het slimme malen ook mee om het probleem van netcongestie te verminderen. Van der Zwan: ‘Doordat we de gemalen proberen in te zetten op het moment dat de meeste hernieuwbare energie beschikbaar is, kun je het overschot op het net goed benutten. En je weet zeker dat er voldoende stroom is als we gaan malen. Hoewel dat niet het uitgangspunt van de pilot was, is het een mooie bijvangst.’