Referentie 13 oktober 2022
Klimaat beschermen, energievoorziening veiligstellen

ESFORIN is actief in het op de markt brengen van flexibele energie van gascentrales en andere opwekkingsinstallaties op de spotmarkt van de stroombeurs. Tempo en betrouwbaarheid zijn hierbij van cruciaal belang. Goede redenen voor het bedrijf en voor diens klanten om op controllers van WAGO én de WAGO Cloud te vertrouwen.

Duurzame energie in bestaande installaties integreren

Het in de Duitse stad Essen gevestigde bedrijf Esforin beschermt het klimaat – met fossiele energie. Hoe dat kan? Esforin brengt flexibele energie van gascentrales via de intraday handel aan de stroombeurs op de markt – evenals energie van andere energieopwekkers zoals industriële installaties of accuopslagsystemen. Als er op korte termijn sprake is van knelpunten op de markt, bijvoorbeeld omdat windturbines en fotovoltaïsche installaties minder stroom leveren dan voorspeld, springen de installaties bij waarmee Esforin contracten heeft gesloten. Hierdoor zijn deze installaties als het ware het veiligheidsnet voor duurzame energie – en zodoende onontbeerlijk voor de verdere uitbreiding van zonne- en windenergie.

"We maken gebruik van bestaande installaties om nieuwe, duurzame energie in het systeem te integreren", aldus Christoph Gardlo, medeoprichter en COO van Esforin. "Hierdoor zijn we in staat om een belangrijke bijdrage aan energietransitie en klimaatbescherming en aan een stabiele energievoorziening te leveren." De verkoop van één megawatt flexibele energie van gascentrales en andere installaties maakt de realisatie van twintig megawatt aan wind- of zonne-energie mogelijk, legt Gardlo uit. Esforin heeft dankzij de verkoop van meerdere honderd megawatt energie in 2021 in totaal ruim 197.000 ton aan CO2-emissies weten te vermijden, hetgeen door TÜV Rheinland wordt bevestigd.

Het businessmodel is niet alleen een aanwinst voor de klimaatbescherming, maar ook voor de beheerders van installaties: "We genereren met ons geautomatiseerde verkoopsysteem aantrekkelijke inkomsten voor onze klanten, gewoon door optimaal gebruik te maken van de prijsschommelingen in de intraday handel op de stroombeurs", aldus Gardlo.

Hierdoor zijn we in staat om een belangrijke bijdrage aan energietransitie en klimaatbescherming en aan een stabiele energievoorziening te leveren.

Christoph Gardlo | Medeoprichter en COO van ESFORIN

Gas- en stoomcentrale van InfraServ Gendorf

Eén van deze installaties van Esforin bevindt zich in het Chemiepark Gendorf in Zuid-Duitsland. De stoom- en gascentrale (STEG) van de exploitant InfraServ voorziet in de eigen energiebehoefte en dekt grotendeels ook de warmtebehoefte van het chemiepark. De gasturbine heeft – alhoewel seizoensgebonden – nog steeds reserves bij de opwekking van stroom. "We hebben daarom onze gedachten laten gaan over hoe we dit potentieel kunnen benutten en met onze installatie extra inkomsten kunnen genereren - natuurlijk zonder de stabiliteit van de energievoorziening van onze locaties uit het oog te verliezen. We waren al vertrouwd met de verkoop van flexibele energie, maar we wilden het hele spectrum aan mogelijke varianten bestrijken en de verkoopperformance voor ons optimaliseren", aldus Peter Geyer, coördinator bij InfraServ Gendorf.

InfraServ voorspelt dagelijks hoeveel extra vermogen de gasturbine de volgende dag en op welke tijdstippen voor een kortstondige verkoop maximaal beschikbaar kan stellen en welke stroomprijs minimaal behaald dient te worden om de kosten voor het opstarten van de gasturbine te kunnen dekken. Deze gegevens deelt InfraServ aan Esforin mee als randvoorwaarden voor de volgende verkoopdag.

Referentievideo

Tempo en betrouwbaarheid

In de intraday handel wordt stroom in blokken van een kwartier tot een uur verkocht. De handel start om 15 uur van de voorgaande dag en wordt pas vijf minuten vóór aanvang van de levering beëindigd. Als een deelnemer stroom voor het kwartier van 20.00 uur tot 20.15 uur wenst te kopen, is de handel tot 19.55 uur geopend.

Esforin is net een kikker op muggenjacht in de intraday handel, glimlacht Gardlo. "Wij slaan onmiddellijk toe als iemand bereid is om de prijs te betalen die InfraServ Gendorf voor de per kwartier verleende diensten vraagt." Daarvoor maakt Esforin gebruik van een zelfgeprogrammeerd, klantspecifiek algoritme, dat automatisch en met inachtneming van de door de exploitanten gespecificeerde gegevens handelt. Als er sprake is van een deal, moet deze snel worden afgehandeld, aangezien er slechts vijf minuten tijd tussen het sluiten van de handel en de dienstverlening zit. "Wij zetten de deal om in een signaal, dat door de remote techniek zonder tijdsverlies aan het beheersysteem van de energiecentrale wordt overgedragen. Hierdoor is gewaarborgd dat de turbines op tijd in gang worden gezet", vult de managing director van Esforin aan.

Naast snelheid speelt bij deze datatransfer ook een andere factor een belangrijke rol: betrouwbaarheid. "Het is enorm belangrijk dat de stroomvraag de installatie zodanig bereikt dat deze het aangevraagde vermogen werkelijk "to the point" kan leveren en ook weer kan beëindigen", vertelt Gardlo. Ook voor de exploitant van de energiecentrale is betrouwbaarheid van essentieel belang. "Signalen die herhaaldelijk niet in orde zijn, zowel qua tijd als qua hoogte van het vermogen, leiden op korte of lange termijn tot een beëindiging van de verkoop van onze flexibiliteit. Het is tenslotte een extraatje dat het normale bedrijf van onze installatie niet mag beperken", aldus Geyer.

Bij de producten gaat het om gestandaardiseerde hardware, die dankzij een ruime keuze aan interfaces flexibel genoeg is om met de heterogeniteit van de procesbeheertechniek van onze klant om te gaan.

Christoph Gardlo | Medeoprichter en COO van ESFORIN

Commands – bijna in real time

Goede redenen voor Esforin om bij deze taak gebruik te maken van producten van WAGO: de WAGO Cloud dient als platform voor het uitgeven van de commands van het algoritme aan het beheersysteem van de klant, de controllers PFC100 en PFC200 van WAGO wederom dragen de signalen snel en veilig over aan de systemen van de klant. Bovendien worden de gegevens van het systeem van de klant ook weer aan de cloud overgedragen. "Met het oog op onze verantwoordelijkheid voor een stabiele energievoorziening staat voor ons buiten kijf dat wij hier industriële standaardcomponenten gebruiken, die gedurende lange tijd beproefd zijn én betrouwbaar functioneren", vertelt Gardlo. En dat doen ze, bevestigt Geyer: "Na één jaar kunnen we volmondig zeggen: het systeem werkt!"

Een belangrijk voordeel van de controller van WAGO is voor Esforin de ongekende variabiliteit. Bij de producten gaat het om gestandaardiseerde hardware, die dankzij een ruime keuze aan interfaces flexibel genoeg is om met de heterogeniteit van de procesbeheertechniek van onze klant om te gaan", licht Gardlo toe. Het Cloud Connectivity-protocol van WAGO garandeert een perfecte verbinding met de cloud. Na overleg met de exploitanten over de in beide richtingen door te sturen datapunten installeert Esforin een eigen software op de controllers. Deze software organiseert de communicatie. De klanten bouwen de controllers vervolgens zelf in de beheersystemen in. "De controllers van WAGO kunnen via Plug & Play worden geïmplementeerd. Dit komt tegemoet aan ons streven om de klant met zo min mogelijk werk op te zadelen", aldus de managing director van Esforin.

De met Microsoft Azure gehoste WAGO Cloud zorgt ervoor dat tienduizenden commands, die het Esforin-algoritme dagelijks genereert, binnen de beschikbare tijd – en dus bijna in real time – correct worden overgedragen aan de systemen van de klant. Dat is een vrij ongebruikelijke toepassing van de WAGO Cloud, die voornamelijk als dataknooppunt wordt gebruikt. De toepassingen van Esforin laten echter zien dat ook aan deze eisen betrouwbaar wordt voldaan.

Flexibiliteit voor flexibiliteit

"Ons verkoopmodel, dat we bij aanvang van de samenwerking met Esforin hebben vastgelegd, is nu een paar maanden live, en we hebben in die tijd één ding geleerd: de verkoop van flexibele energie moet flexibel zijn. Dat betekent dat de strategie aangepast moet kunnen worden aan de veranderende randvoorwaarden, hetzij technisch, operationeel of economisch – en dat is zeer zeker mogelijk", aldus Geyer.

Met Esforin hebben we een sterke partner aan onze zijde. En met de WAGO Cloud en de controllers van WAGO hebben we de beschikking over performante technologie, die helpt om de veelzijdige mogelijkheden en perspectieven van de energiemarkt optimaal te benutten.

Tekst: Ralph Diermann – energiejournalist

Fotos: Tremonia