Analyseer data van slimme energiemeter (energiebeheersysteem)

Beschrijving: Hoe analyseer je kwartierwaarden elektriciteit en uurwaarden gas?

Onderzoek van AgentschapNL (nu RVO) heeft aangetoond dat actief energiebeheer 5 tot 10% besparing op het totale energieverbruik oplevert. Andere onderzoeken noemen zelfs besparingen van 21% (scholen) tot 33% (kantoren). Deze besparingstip gaat over het analyseren van het energieverbruik met gegevens van slimme meters en grootverbruikmeters. Hiermee beoordeel je of de klimaatinstallaties goed ingeregeld zijn. Over de wettelijke verplichtingen voor energiebeheer en mogelijke hulpmiddelen lees je in maatregel Registreer en analyseer energieverbruik | energiebeheer­systeem, EBS.

Doelen analyse energieverbruik

Goed inregelen heeft meerdere doelen. Bij ieder doel hoort een grafiek om de analyse uit te kunnen voeren:

• Verminderen van de bedrijfstijd van klimaatinstallaties (grafiek A)
• Realiseren van een zo laag mogelijke binnentemperatuur buiten werktijden (grafiek B)
• Stoken op een zo laag mogelijke temperatuur door de verwarmingsbron (grafiek C)
• Voorkomen gelijktijdig koelen en verwarmen door klimaatinstallaties (grafiek D)

Analyseer minimaal eenmaal of jouw installaties goed zijn ingeregeld. Herhaal dit:

• na inregelen,
• bij (onverklaarbare) toename in jaarverbruik,
• bij aanpassingen aan gebouw of gebruik.

Grafiek A. Elektriciteitsverbruik over de dag (kwartierwaarden elektriciteit)

Deze grafiek is gebaseerd op (vijfminuten- of) kwartierwaarden. De grafiek omvat bij voorkeur alle dagen van een gemiddelde week (inclusief het weekend) op een rij of over elkaar heen (zoals in het voorbeeld). Uit deze grafiek is af te lezen of elektrische apparatuur (waaronder verlichting, ventilatie en koeling) buiten werktijd uit of zo weinig mogelijk aan staat. Hieronder staat een voorbeeld van zo’n grafiek.

_{Grafiek A. Elektriciteitsverbruik over de dag (kwartierwaarden elektriciteit)}

Uit dit voorbeeld blijkt het volgende:

• Basislast is ± 100 kW en pieklast bijna 600 kW. De basislast is bijvoorbeeld voor verwarmingspompen, koeling, ventilatie, buiten- en noodverlichting, server etc. De basislast is herkenbaar tijdens nacht, weekend en feest- en vakantiedagen. Voor een gemiddelde bedrijf, dat de meeste activiteiten overdag en buiten het weekend verricht, is de basislast niet hoger dan 25% van het piekvermogen en bij voorkeur nog lager. Zie ook maatregel Onderzoek hoog nachtverbruik elektriciteit.
• Rond 6 uur ’s ochtends gaat elektrische apparatuur aan, waarschijnlijk met name verlichting, verwarmingspompen en ventilatie. Vraag: is het nodig dat apparatuur al vanaf 6 uur aan gaat? Mogelijk kan hier bespaard worden.
• Vanaf 17 uur wordt apparatuur weer uitgeschakeld totdat rond 24 uur alles wat aangegaan is weer uit staat. Eén dag van de week is al rond 18 uur veel apparatuur uit (vrijdag). Vraag: kan andere dagen apparatuur ook al eerder uitgeschakeld worden? Mogelijk kan hier bespaard worden. Zie ook maatregel Zet apparatuur uit buiten werktijd.
• Twee dagen in de week gaat nauwelijks apparatuur extra aan overdag (weekend).

Grafiek B. Aardgasverbruik over de dag (uurwaarden aardgas)

Deze grafiek is gebaseerd op (kwartier- of) uurwaarden. De grafiek omvat bij voorkeur alle dagen van een gemiddelde week (inclusief het weekend) op een rij of over elkaar heen (zoals in het voorbeeld). Uit deze grafiek is af te lezen of gasgestookte apparatuur (vaak alleen de verwarming) zo weinig mogelijk aan staat. Dit is het geval als in de grafiek:

• een piek in het vermogen zit bij aanvang van de werktijd (zodat het gebouw precies op tijd warm is). Veelal is een vloeiende lijn zichtbaar als het gebouw niet te vroeg of te snel opwarmt. Een opwarmtijd van 2 tot 4 uur is gangbaar en afhankelijk van onder andere de mate van isolatie, interne warmteproductie door bijvoorbeeld verlichting en ICT-apparatuur en de gebouwmassa. Zie ook maatregel Optimaliserende regeling (van opstarten) verwarming.
• tijdens werktijden het vermogen enigszins afneemt om het gebouw op temperatuur te houden.
• na werktijd het vermogen zakt naar een basislast.

Hieronder staat een voorbeeld van zo’n grafiek. In een goed geïsoleerd gebouw met lagetemperatuurverwarming is het gasverbruik veel gelijkmatiger. Zie ook maatregel Juiste nachttemperatuur.

_{Grafiek B. Aardgasverbruik over de dag (uurwaarden aardgas)}

Dit voorbeeld geeft meerdere aanknopingspunten voor nader onderzoek en mogelijke verbeteringen.

• Maandag t/m donderdag start het opwarmen rond 4 uur. Rond 7 uur zit er een dip in het gasverbruik; er is dus geen sprake van een vloeiende lijn. Vraag: is hier een verklaring voor? Denk bijv. aan twee gebouwdelen waarbij het ene deel om 7 uur opgewarmd moet zijn en het andere om 9 uur.
• Het opwarmen duurt van 4 tot 9 uur. Vraag: is zo’n lange periode nodig?
• Vrijdag verloopt het opwarmen anders, met een hoge piek in het gasverbruik om 7 uur. Vraag: is hier een verklaring voor?
• Opvallend is dat maandag t/m donderdag het gebouw tot 22 uur verwarmd wordt. Vraag: is dit nodig?

Grafiek C. Aardgasverbruik in relatie tot de buitentemperatuur

Deze grafiek is gebaseerd op (kwartier- of) uurwaarden aardgas gecombineerd met de buitentemperatuur. Het gasverbruik op de y-as is een maat voor de aanvoertemperatuur van het cv-water. Door deze uit te zetten tegen de buitentemperatuur wordt de stooklijn zichtbaar. De stooklijn is de relatie tussen de buitentemperatuur en de aanvoertemperatuur van de ketel. De stooklijn wordt door minimaal twee punten bepaald. De aanvoertemperatuur van de ketel bij bijvoorbeeld een buitentemperatuur van -5°C en de aanvoertemperatuur van de ketel bij een buitentemperatuur van 20°C. Zie ook maatregel Verlaag aanvoertemperatuur cv. Afhankelijk van de daadwerkelijke buitentemperatuur berekent de weersafhankelijke regeling de benodigde aanvoertemperatuur van de ketel. Zie ook maatregel Weersafhankelijke regeling. De punten in de grafiek zitten dus idealiter op één lijn. De stooklijn is goed ingeregeld als:

• De punten zich dicht rondom de lijn zitten i.p.v. in een grote vlek.
• Er boven een bepaalde buitentemperatuur (de stookgrens) geen gasverbruik meer is. Zie ook maatregel Juiste instelling van de stookgrens.

Hieronder staat een voorbeeld van zo’n grafiek. De stooklijn lijkt hier goed ingesteld: de punten bij buitentemperaturen lager dan 15°C zitten mooi dichtbij elkaar. Echter ook bij hogere buitentemperaturen (tot zelfs 25°C) is nog gasverbruik nodig. Als het bedrijf hier geen verklaring voor heeft (veel warm tapwater, aardgas voor proces) is dit een aandachtspunt.

_{Grafiek C. Aardgasverbruik in relatie tot de buitentemperatuur}

Hoe maak je deze grafiek?

Deze grafiek zit niet altijd in digitale verbruiksmanagers en energieregistratie- en beheersystemen (EBS). In sommige energieportals van slimme meters is wél een koppeling gemaakt met de buitentemperatuur, maar meestal nog niet zo dat je grafiek C kunt maken. Stimular adviseert daarvoor geen speciaal EBS aan te schaffen. Gebruik de grafiek uit jouw energieportal, voer eventueel een handmatige analyse uit en vraag jouw energieportal of deze grafiek toegevoegd kan worden. De buitentemperatuur kan je vinden bij KNMI. De grafiek omvat bij voorkeur alleen de waarden van het gasverbruik tijdens werktijden. Deze grafiek is voor mensen die handig zijn ook zelf te maken (in Excel). Uit deze grafiek is af te lezen of de stooklijn en de stookgrens goed zijn ingesteld.

Grafiek D. Aardgasverbruik (in m³/uur) én elektriciteitsverbruik van de koelmachine (in kW) in relatie tot de buitentemperatuur

Deze grafiek is gebaseerd op uurwaarden gas, data van de tussenmeter van de koelmachine (veelal per kwartier), gecombineerd met de buitentemperatuur. De buitentemperatuur kan je vinden bij KNMI. De grafiek omvat bij voorkeur alleen de waarden van het gas- en elektriciteitsverbruik tijdens werktijden. De punten van het gasverbruik en het elektriciteitsverbruik van de koelmachine hebben een verschillende kleur of vorm. Deze grafiek is beschikbaar in energieregistratie- en beheersystemen en is voor mensen die handig zijn ook zelf te maken (in Excel).

Uit deze grafiek is af te lezen of sprake is van gelijktijdig verwarmen en koelen. Als bij een zelfde buitentemperatuur zowel de ketel en de koelmachine een verbruik hebben, staan ze gelijktijdig aan. Idealiter staan de ‘gaspunten’ bij de lage buitentemperaturen (links in de grafiek) en de ‘elektriciteitspunten’ bij de hoge buitentemperaturen (rechts in de grafiek). Bij meerdere gebouwdelen met verschillende koude- en warmtebehoefte is de grafiek moeilijker te interpreteren.

Hieronder staat een voorbeeld van zo’n grafiek. In het voorbeeld is dus sprake van gelijktijdig koelen en verwarmen, want tussen de 13°C en ± 20°C is er elektriciteitsverbruik voor de koeling en gasverbruik voor de verwarming.

_{Grafiek D. Aardgasverbruik (in m³/uur) én elektriciteitsverbruik van de koelmachine (in kW) in relatie tot de buitentemperatuur}

Toepasbaarheid: wie kan/moet energieverbruik analyseren?

Dit soort analyses zijn vrijwel altijd zinvol, ook voor bedrijven die geen wettelijke verplichting tot energiebeheer hebben. Je kunt dit zelf uitvoeren, maar ook uit laten voeren door gespecialiseerde adviesbureaus.

Deze maatregel is toepasbaar als er detailgegevens over het gas- en/of elektriciteitsgebruik beschikbaar zijn. Dat is zo bij slimme meters en grootverbruikers. Bij een slimme meter heb je meestal ook een abonnement nodig om de detailgegevens te kunnen raadplegen. Zie onder het kopje “Hulpmiddelen” in maatregel Registreer en analyseer energieverbruik | energiebeheer­systeem, EBS.

Vanuit de Erkende Maatregelen (zie maatregel Voldoe aan (erkende) maatregelen uit Omgevingswet) zijn dit soort analyses verplicht.

Milieuaspecten: voordeel van analyseren energieverbruik

Monitoring levert een besparing op zodra vervolgmaatregelen worden genomen. Onderzoek van AgentschapNL (nu RVO) heeft aangetoond dat actief energiebeheer 5 tot 10% besparing op het totale energieverbruik oplevert en soms tot wel 33%!

Financiële aspecten: wat kost analyseren van energieverbruik?

Als de technische voorzieningen aanwezig zijn, kost deze maatregel vooral tijd (of geld als je dit uit laat voeren door gespecialiseerde adviesbureaus). Zie voor kosten van technische voorzieningen maatregel Registreer en analyseer energieverbruik | energiebeheer­systeem, EBS.

Bron: Stichting Stimular, Erkende Maatregelenlijst 2019