
Er komen steeds meer oplossingen voor de momenten waarop de zon niet schijnt en de wind niet waait op uren dat er wel elektriciteit nodig is. Naast batterijsopslagsystemen zijn er mogelijkheden om verbruik en opwek gelijktijdig te laten verlopen, zoals uurmatching waarbij het elektriciteitsverbruik wordt afgestemd op de momenten waarop duurzame energie beschikbaar is. Uurmatching wordt gezien als belangrijk instrument om de overgang naar een duurzame energiemarkt te versnellen en transparantie en betrouwbaarheid te waarborgen. Bij de grote techbedrijven is zelfs 24/7 dekking het streven. (Beeld gegenereerd met Dall-E)
Waarom uurmatching?
Veel bedrijven gebruiken hernieuwbare energiecertificaten (Guarantees of Origin, GO's) om hun elektriciteitsgebruik te vergroenen. Dit betekent dat een bedrijf een certificaat koopt dat aantoont dat ergens op een bepaald moment een kilowattuur (kWh) groene stroom is opgewekt. Er is echter geen garantie dat deze stroom op het moment van consumptie beschikbaar was. Steeds meer bedrijven willen echter bijdragen aan een CO₂-vrije energievoorziening en zetten ambitieuzere doelen dan alleen “groene stroom op papier”. Ook regelgevers en investeerders kijken kritischer naar duurzaamheidsclaims, waardoor bedrijven meer druk voelen om daadwerkelijk 100% hernieuwbare energie op elk uur van de dag te gebruiken.
Door uurmatching toe te passen zorgen bedrijven ervoor hun energieverbruik te verschuiven naar momenten waarop er veel duurzame elektriciteit beschikbaar is, waardoor netcongestie en het gebruik van fossiele back-upcentrales worden verminderd. Dit maakt het elektriciteitssysteem robuuster en toekomstbestendiger.
Wat is uurmatching?
Uurmatching van stroom betekent dat de elektriciteit die wordt verbruikt volledig wordt gedekt door hernieuwbare energie die op datzelfde moment (real-time) wordt opgewekt. Als een fabriek in een bepaald uur 10 MWh elektriciteit verbruikt, moet diezelfde hoeveelheid in dat uur worden opgewekt door een hernieuwbare bron, zoals een windturbine of een zonnepark.
Het speelt een belangrijke rol in de energietransitie door vraag en aanbod van duurzame energie beter op elkaar af te stemmen, wat leidt tot efficiënter energiegebruik en een vermindering van CO₂-uitstoot.
Het idee is om een meer directe koppeling te creëren tussen elektriciteitsverbruik en de productie van schone energie, in tegenstelling tot de huidige praktijk waarbij jaarlijkse gemiddelden worden gebruikt om energieverbruik "groen" te maken. Dit betekent dat apparaten en systemen in bijvoorbeeld kantoren of scholen flexibel worden ingezet om te profiteren van periodes met een hoog aanbod van groene stroom, zonder in te leveren op comfort of gemak.
Hoe werkt het?
Bij uurmatching wordt specifiek gekeken of het elektriciteitsgebruik in elk afzonderlijk uur overeenkomt met de productie van hernieuwbare energie in datzelfde uur. Dit vraagt om real-time monitoring en data-uitwisseling tussen energieproducenten en consumenten. Dat vereist een combinatie van technologieën en strategieën om de variabiliteit van duurzame energiebronnen, zoals zon en wind, op te vangen. Een datacenter dat om 15:00 uur 10 MWh stroom gebruikt, moet bijvoorbeeld kunnen aantonen dat op datzelfde moment 10 MWh hernieuwbare energie (zoals wind- of zonne-energie) beschikbaar was en is afgenomen.
Er zijn verschillende technologieën en voorwaarden die een rol spelen:
- Energieopslag: Het opslaan van overtollige energie tijdens perioden van hoge productie om deze te gebruiken tijdens perioden van lage productie is cruciaal. Lithium-ionbatterijen zijn een veelgebruikte technologie voor grootschalige energieopslag. Deze batterijen kunnen snel reageren op schommelingen in vraag en aanbod, waardoor ze geschikt zijn voor het balanceren van het elektriciteitsnet.
- Flexibiliteit in vraag en aanbod: Het aanpassen van het energieverbruik aan de beschikbaarheid van hernieuwbare energie, ook wel vraagsturing genoemd, helpt bij het balanceren van het net. Dit kan inhouden dat apparaten of processen worden ingeschakeld wanneer er een overschot aan duurzame energie is en worden uitgeschakeld of verminderd tijdens tekorten. Voor bedrijven met datacenters kan dit betekenen dat computertaken worden verplaatst in tijd of locatie om te profiteren van beschikbare hernieuwbare energie.
- Power Purchase Agreements (PPA's): Bedrijven kunnen directe overeenkomsten sluiten met producenten van hernieuwbare energie om een constante levering van groene stroom te garanderen. Deze contracten, bekend als PPA's, bieden prijsstabiliteit en stimuleren de ontwikkeling van nieuwe duurzame energieprojecten. PPA's kunnen worden aangepast aan de specifieke behoeften van beide partijen en zijn niet langer alleen voor grote bedrijven; ook middelgrote bedrijven kunnen hiervan profiteren.
- Geografische spreiding van productie: Door hernieuwbare energiebronnen geografisch te spreiden, kan de impact van lokale weersomstandigheden worden verminderd. Wanneer het bijvoorbeeld bewolkt is in het ene gebied, kan de zon elders schijnen, waardoor de totale energieproductie stabieler wordt. Dit principe wordt toegepast door bedrijven met meerdere locaties om hun energieverbruik beter af te stemmen op de productie van hernieuwbare energie.
- Geavanceerde netbeheertechnieken: Het gebruik van geavanceerde algoritmen en real-time optimalisatie helpt bij het beheren van systemen met flexibele energiebronnen. Deze methoden zorgen voor een efficiëntere inzet van middelen en een betere integratie van hernieuwbare energie in het elektriciteitsnet.

Praktijkvoorbeelden
Een energiebedrijf als Eneco adviseert bedrijven door ze te helpen met het synchroniseren van hun energieverbruik met de opwekking van duurzame energie. Dit wordt gedaan door middel van diensten die inzicht geven in wanneer groene stroom beschikbaar is, zodat het verbruik hierop kan worden aangepast. Het resultaat is dat de bedrijven kunnen omschakelen naar 100% CO2 vrij elk uur van de dag.
Er wordt ook volop onderzoek gedaan. Een praktijkvoorbeeld is het onderzoeksproject 'Uurmatching' van de Hogeschool van Amsterdam (HvA). Hierbij wordt onderzocht hoe systemen voor klimaatbeheersing in gebouwen zo kunnen worden ingesteld dat ze opwarmen of afkoelen op momenten dat er een overschot aan duurzame energie is. Dit helpt niet alleen om het energieverbruik te optimaliseren, maar draagt ook bij aan een stabieler en duurzamer energienet.

Voordelen
- Betere integratie van hernieuwbare energie: Het stimuleert investeringen in opslagtechnologieën (zoals batterijen) en flexibele energiebronnen om de mismatch tussen opwekking en consumptie te overbruggen.
- Hogere betrouwbaarheid: Het maakt duidelijk hoeveel hernieuwbare energie daadwerkelijk wordt gebruikt en voorkomt 'greenwashing'.
- Transparantie: Bedrijven kunnen transparant rapporteren over hun daadwerkelijke bijdrage aan duurzame energie.

Uitdagingen
- Technologische complexiteit: Het vereist geavanceerde systemen om energieverbruik en opwekking per uur te volgen en te koppelen.
- Beschikbaarheid van opslag: Omdat hernieuwbare bronnen zoals zon en wind afhankelijk zijn van weersomstandigheden, zijn opslagoplossingen zoals batterijen of waterstof nodig om pieken en dalen in de productie op te vangen.
- Kosten: Het is doorgaans duurder dan het gebruik van jaarlijkse energiecertificaten, omdat er continu wordt gewerkt aan een evenwichtige energiebalans.
Het verschil tussen uurmatching en 24/7matching
Er is een subtiel maar belangrijk verschil tussen uurmatching en 24/7 matching in de context van duurzame energie. Bij uurmatching gaat het om het verbruik van elektriciteit per uur dat wordt afgestemd op de productie van hernieuwbare energie. Dit wordt vooral relevant in de groene waterstofproductie, waar vanaf 2030 in de EU de regel geldt dat waterstof alleen als "groen" telt als de gebruikte stroom binnen hetzelfde uur duurzaam is opgewekt.
24/7 matching gaat een stap verder: hier wordt gestreefd naar een continue dekking van het volledige elektriciteitsverbruik met hernieuwbare energie, elk uur van de dag, elke dag van het jaar.
Dit betekent dat bedrijven zoals Google en Microsoft niet alleen proberen om elk uur groene stroom te gebruiken, maar ook dat ze over langere periodes consistent CO₂-vrije energie inzetten, zonder afhankelijk te zijn van certificaten of jaarlijkse gemiddelden. Dit concept is complexer omdat het vraagt om een mix van technologieën, zoals batterijopslag, flexibele vraagsturing en een breed portfolio van hernieuwbare energiebronnen verspreid over verschillende locaties.
Dit concept is complexer omdat het vraagt om een mix van technologieën, zoals batterijopslag, flexibele vraagsturing en een breed portfolio van hernieuwbare energiebronnen verspreid over verschillende locaties.

Voorbeelden van 24/7-matching
- Google: Heeft een ambitieus plan om al zijn datacenters tegen 2030 volledig te laten draaien op 24/7 groene stroom.Dit betekent dat Google op elk moment van de dag gebruik willen maken van schone energiebronnen, zoals wind- en zonne-energie, om hun activiteiten te ondersteunen. (Zie ook dit artikel.)
- Microsoft: Werkt aan technologieën om realtime energiematching mogelijk te maken. Dit houdt in dat ze streven naar het afstemmen van hun energieverbruik op de beschikbaarheid van hernieuwbare energiebronnen, zodat hun datacenters en andere faciliteiten op elk moment van de dag worden aangedreven door schone energie. Dit is onderdeel van hun bredere doel om tegen 2030 CO2-negatief te zijn.
- Microsoft heeft een samenwerking met Vattenfall om hun datacenters in Zweden van 100% hernieuwbare energie te voorzien, met de nadruk op realtime matching van energieverbruik en -opwekking. (Zie ook dit artikel.)
- Ook heeft Microsoft een overeenkomst getekend met Constellation om een datacenter in Virginia te voorzien van bijna 100% schone energie, waarbij gebruik wordt gemaakt van realtime matching van regionale schone energieopwekking en -vraag.
- EU-wetgeving: Voor producenten van groene waterstof geldt vanaf 2030 een verplichting om uurmatching toe te passen. Dit betekent dat de elektriciteit die wordt gebruikt voor de productie van waterstof in hetzelfde uur moet zijn opgewekt als waarin de elektrolyse plaatsvindt, om ervoor te zorgen dat de waterstofproductie daadwerkelijk groen is.
Meer weten?
De volgende organisaties delen ervaring en inzichten.
U.S. Environmental Protection Agency (EPA): De EPA biedt een uitgebreide uitleg over 24/7 uur-tot-uur matching van elektriciteit en de voordelen ervan voor een koolstofvrij elektriciteitsnet.
NewClimate Institute: Een Q&A briefing die het belang van 24/7 hernieuwbare energiematching benadrukt en technische kwesties bespreekt in vergelijking met andere benaderingen zoals het Emissions First Partnership.
World Resources Institute (WRI): Een analyse van de recente vooruitgang in 24/7 koolstofvrije energie en wat er nodig is om dit concept verder te implementeren.
Euractiv: Een opinieartikel over hoe 24/7 koolstofvrije energiematching een game-changer is voor de duurzaamheid van bedrijven en hoe het in Europa steeds meer opkomt.
European 24/7 Hub: Een platform dat bedrijven, energieleveranciers en andere belanghebbenden samenbrengt om de adoptie van 24/7 koolstofvrije energie te bevorderen.
Bekijk al het nieuws