De binnenvaart staat voor een grote uitdaging: hoe maak je een van de moeilijkst te verduurzamen sectoren emissievrij? Zero Emission Services (ZES) maakt CO2 -vrije vaart werkelijkheid met verwisselbare containerbatterijen (ZESpacks) die schepen van schone elektriciteit voorzien waarmee de elektromotor het schip voortstuwt. De elektrische aandrijving vervangt hiermee de rol van de dieselmotor waarmee de binnenvaart veelal is uitgerust.
De energiehuishouding van de ZES-hubs wordt geregeld door het Energy Management System (EMS) van Emmett Green, dat de containerbatterijen laadt op slimme momenten om te zorgen dat er altijd een vol exemplaar beschikbaar is voor het volgende schip. De aankomsttijden van de schepen zijn min-of-meer bekend. In de tussentijd worden de containerbatterijen ingezet op de energiemarkten, waarmee de kosten van het laden gedrukt worden door netdiensten te leveren. Een mooi initiatief dat de verduurzaming van deze sector weer een stap dichterbij brengt. Deze week tekenden Emmett Green en ZES voor deze bijzondere samenwerking.
Hoe duurzaamheid betaalbaar gemaakt wordt
Elektrificatie van de binnenscheepvaart moet schaalbaar en betaalbaar zijn. De energieopslag vormt de basis van emissieloos varen en moet daarom een slimme investering zijn in plaats van financiële last. Het EMS van Emmett Green zorgt met slim inkopen en actieve marktinzet dat het laden van de batterijpacks van ZES kostenefficiënt gebeurt.
“Het doel is om de laadkosten van een batterij zo laag mogelijk te houden. Zo wordt verduurzaming van de binnenvaart betaalbaar.”
Emmett Green stuurt momenteel 10 containerbatterijen aan op vier locaties, goed voor in totaal 27,4 MWh aan opslagcapaciteit. De grootste locatie in Alblasserdam verwerkt meerdere containers per week, en de verwachting is dat dit de komende jaren flink gaat groeien. Eén van de locaties beschikt ook over een zonnedak en weinig afnamevermogen, waardoor het extra belangrijk is om hier goed op te sturen. De opgewekte stroom uit het zonnedak wordt maximaal benut voor het laden van de batterijen, waardoor ook extra Hernieuwbare Brandstofeenheden (HBE’s) ‘geoogst’ kunnen worden. Het EMS van Emmett Green is een energieoplossing die is toegerust op het optimaliseren van de laadstations van ZES als compleet energiesysteem, inclusief eigen zonopwek.
Flexibel laadschema houdt binnenvaart in beweging
De binnenvaart kenmerkt zich door wisselende en onvoorspelbare laadschema’s; schepen komen op verschillende momenten door de dag aan, en het aantal schepen dat nu al elektrisch vaart is nog beperkt. Het EMS moet daarom flexibel zijn. Het ontvangt een laadorder van ZES via een digitale tool met daarin het tijdstip waarop de batterij vol moet zijn, waarna automatisch de meest optimale laadstrategie bepaald wordt. Hierbij houdt het systeem rekening met verschillende factoren, waaronder de huidige en verwachte energieprijzen en de beschikbare tijd om tussen de laadmomenten in te zetten op onbalans en intraday. Zo houdt ZES regie over het laadschema, terwijl het EMS automatisch de juiste strategie kiest.
“Met het EMS van Emmett Green worden de laadstations een innovatieve en flexibele energieoplossing voor de elektrische binnenvaart”
Deze manier van aansturing van ‘scheduled battery chargers’ is een speciale energieoplossing van het EMS. In plaats van een vast laadschema te volgen, past het systeem zich dynamisch aan de logistieke realiteit en de energiemarkten aan. Zo blijft de operatie van ZES soepel verlopen, terwijl de laadkosten continu worden geoptimaliseerd. Momenteel wordt het systeem alleen ingezet op onbalans, maar Emmett Green en ZES werken toe naar ontsluiting van extra energiemarkten zoals day-ahead, intraday en redispatch en op termijn zelfs aFRR. Hierdoor kunnen de inkomsten verder worden geoptimaliseerd.
Emmett Green rekent potentiële locaties door voordat de ontwikkeling start, analyseert de haalbaarheid en realiseert de live aansturing van de containerbatterijen. Doordat Emmett Green onafhankelijk is van energieleveranciers en assetverkopers, vindt optimalisatie altijd objectief en resultaatgericht plaats. Daarnaast wordt alle communicatie met beveiligde verbindingen gedaan, waaronder versleutelde API-endpoints en VPN-tunnels. Hierdoor wordt aan de hoge cybersecurity-eisen voldaan.
Emissievrije scheepvaart en slimme aansturing in de toekomst
Het komende jaar staan er meer locaties op de planning. Naarmate het netwerk van ZES groeit, groeit ook de vraag naar slimme aansturing die de laadkosten terugdringt. Daarom hebben Emmett Green en ZES een partnerschap dat deze groei mogelijk maakt. De aansturing met het EMS groeit mee, door de eenvoudige toevoeging van nieuwe laadlocaties in onze optimalisaties en doorlopende verbetering van de aansturing. Zo wordt het laden van containerbatterijen een schaalbare activiteit die de uitdagende verduurzaming helpt van de binnenvaartsector.
“Logistiek en energie worden steeds nauwer met elkaar verweven. Met slim opladen is batterij-elektrisch varen sneller kostenefficiënt.”
Bovendien reikt dit concept verder dan de haven. De principes van slimme, marktgedreven energie-inkoop en aansturing zijn direct toepasbaar op andere sectoren, zoals de laadinfrastructuur voor logistieke ondernemingen of omvangrijke energiehubs binnen de industriële sector.
Spreekt deze vorm van energieoplossing tot de verbeelding en raakt het aan de werkelijkheid van uw organisatie? Neem dan gerust contact met ons op. Bij Emmett Green combineren we technische expertise met ervaring in projectontwikkeling en live aansturing van uw assets. We denken graag mee, of u nu aan het begin staat of al concrete stappen zet.
Veelgestelde vragen
Jazeker. Het is mogelijk de Slim Laden module van het Emmett Green EMS in te zetten om EV-laden slim uit te laten voeren. Zeker als het DC-laders zijn en laders die kunnen terugvoeden, opent dit veel mogelijkheden voor u. Zo wordt het mogelijk om energiemarkten te stapelen én batterijen op een bepaald moment vol genoeg te hebben. Zo wordt het opladen van duurzame transport een slimme energieoplossing.
De schepen die op de locaties van ZES voorzien worden van opgeladen batterijen komen op wisselende momenten aan. Dat betekent dat het EMS van Emmett Green elke keer op andere momenten moet zorgen voor volle containerbatterijen. Het EMS gebruikt de laadschema’s in de optimalisatie, waardoor de ZESpacks tijdens de laadtijd efficiënt worden ingezet op de energiemarkten.
Scheduled battery chargers zijn een unieke toepassing van het EMS waarbij de batterij een specifieke laadorder van ZES ontvangt, met het tijdstip waarop de batterij vol moet zijn. Het EMS plant automatisch de juiste laadstrategie en zorgt zo dat de batterij op het juiste moment vol is terwijl de energiemarkten optimaal bediend worden. Hierbij wordt onder andere rekening gehouden met marktprijzen en last-minute planningswijzigingen zoals tegenwind en ligtijd. Zo worden de laadkosten zo laag mogelijk gehouden.
Door het laden te timen op momenten dat energie goedkoper is of door tussentijds te handelen op de energiemarkt, kan het EMS de laadkosten verlagen zonder de beschikbaarheid voor schepen in gevaar te brengen.
Het EMS is gebouwd op een schaalbaar platform en kan eenvoudig meegroeien met de uitbreiding van het ZES-netwerk in Nederland. De technologie vindt eveneens toepassing in andere sectoren, zoals laadinfrastructuur voor logistiek of grootschalige industriële hubs. Hierbij is het mogelijk om met verschillende hardware en Balancing Responsible Parties (BRP’s) op locatie te werken.
ZES gebruikt speciale Megawatt Charging System (MCS) connectoren van 1 MW die de containerbatterijen snel en op hoog vermogen kunnen opladen. Het EMS van Emmett Green stuurt signalen naar de batterij om op slimme momenten te laden, gebaseerd op onder meer de energiemarkten en het moment dat de batterij klaar moet staan voor een wisselmoment.