Nieuwe generaties van open warmtenetten vragen om innovatieve oplossingen. Doordat de structuur van warmtenetten complexer wordt met meerdere duurzame bronnen en lagere temperaturen, is het lastig om de juiste aansturing te realiseren. Dat kan bijvoorbeeld met een cloud platform dat een digitale kopie maakt van de realtime-situatie. In deze markt beweegt Gradyent zich. De Nederlandse startup haalde recent een investering van 1,9 miljoen euro binnen van Capricorn Partners (België), Helen Ventures (Finland) en ENERGIIQ (Nederland).

“Gradyent is een cloud platform om warmtenetten te optimaliseren. Zeker voor distributienetten waar meerdere bronnen op aangesloten zijn, kan deze software van toegevoegde waarde zijn. Maar ook in warmtnetten met één bron is optimalisatie mogelijk.” Hervé Huisman, directeur van Gradyent, legt uit dat warmtenetten steeds diverser en complexer van opzet worden en daardoor meer gebaat zijn bij optimalisatie met behulp van slimme software. Daarom ontwikkelde Gradyent een cloudplatform dat kunstmatige intelligentie inzet om warmtenetten beter en efficiënter te beheren.

Intelligentie

Warmtenetten worden nu natuurlijk ook al aangestuurd computers en software, maar volgens Huisman voldoen deze niet aan de eisen van vandaag. “De controlesystemen die er nu zijn, zijn niet voorbereid op derde en vierde generatie netten met meerdere bronnen en verschillende temperaturen. Ze missen een helikopterview die het grote geheel overziet. Alleen als je het grotere plaatje hebt, kun je op een goede manier aansturen en optimaliseren.” Gradyent maakt software gebaseerd op kunstmatige intelligentie. “Bij warmtenetten heb je te maken met veel onzekere factoren: de warmtevraag, klimaatinvloeden, de afleverset en bijvoorbeeld de omgevingsfactoren. Die factoren kun je niet klassiek modelleren. Maar als je er zelflerende algoritmes op los laat, kun je beter op deze parameters inspelen. Daarvoor zijn grote datasets in die cloudsystemen nodig. Vervolgens kun je met voorspellende waarden hierop anticiperen zodat je de karakteristieken van het net goed kunt gebruiken.”

Internationaal

Moderne warmtenetten met lagere temperaturen en meerdere duurzame bronnen worden ook wel vierde generatie warmtenetten genoemd. ”Eigenlijk bestaan er nog geen volledig vierde generatie netwerken, maar je ziet wel dat we snel die kant op bewegen”, vertelt Huisman. “Internationaal is men al wat verder. In de Scandinavische landen zie je al dat wat vaker kenmerken van vierde generatie warmtenetten. Maar er ontbreekt eigenlijk nog een digitale oplossing die de netten aanstuurt.” Gradyent verkoopt het cloudplatform dan ook niet alleen in Nederland.  “We zijn begonnen in Nederland bij de warmtebedrijven hier, maar we werken nu ook in Frankrijk, Finland en er zijn vergevorderde gesprekken in andere landen. We zijn een jong bedrijf en kunnen ons model bij alle typen warmtebedrijven implementeren.”

Digital twin

Om de eigenschappen van een warmtenet en de ontwikkelingen goed te kunnen voorspellen, wordt een zogenaamde digital twin gemaakt, vertelt Huisman. “Dit is een realtime digitale kopie van het netwerk, die zichzelf up-to-date houdt.” Deze digital twins worden ook al in andere industriën toegepast, vertelt Huisman. “Bij gasturbines en windmolenparken wordt al vaker gewerkt met digital twins, maar voor warmtenetten zijn wij de eerste.” Voor warmtebedrijven kan de toepassing van het cloud platform veel besparingen opleveren, vertelt Huisman. “Bij de eerste toepassingen van dit systeem hebben we de nettemperatuur kunnen verlagen met 10 graden en de warmteverliezen van het net met 10 tot 15% kunnen beperken. Ook in klassieke warmtenetten met 30.000 aansluitingen en een kolencentrale levert ons systeem winst op. Maar echt grote klappers ga je met dit systeem pas maken bij de uitbreiding of verandering van je net, bijvoorbeeld als andere bronnen zoals geothermie of warmtepompen worden overwogen. Want juist dan kunnen enkele graden in temperatuur een groot verschil maken en kunnen de mogelijkheden van de digital twin optimaal benut worden. Als het net goed gemodelleerd is, kun je goed voorspellen.”