Energie besparen? Eerst meten!

Tekst Jack van Deursen, Sjoerd Schouten en Joost van Lieshout

Foto's Mick de Witte, Jarl Everaart en Thijs Elzer

De infrastructuur op evenementen wordt vaak ingericht op schattingen van het verwachte energieverbruik. Deze schattingen zijn gebaseerd op het opgegeven verbruik vanuit diverse leveranciers. Vaak is het onzeker in hoeverre dit opgegeven verbruik overeenkomt met de werkelijkheid. Daarom wordt bovenop de opgegeven waarden een veiligheidsmarge gehanteerd om zowel stroompieken als ongeplande extra verbruikers te kunnen opvangen.

Dieselaggregaten (verantwoordelijk voor circa 60% van de stroomvoorziening op IFoT) worden geselecteerd op basis van het verwachte benodigde continue- en piekvermogen. Achteraf is het normaal gesproken moeilijk te controleren of al deze capaciteit daadwerkelijk is benut. Omdat dieselaggregaten bij een hogere belasting efficienter met hun brandstof omgaan, is het zaak een zo goed mogelijk passend aggregaat uit te kiezen. De middenweg tussen efficient omgaan met vermogen en tegelijkertijd het voorbereid zijn op pieken in het verbruik kan beter gevonden worden wanneer het daadwerkelijk verbruik bekend is.

Diverse partijen hebben bijgedragen aan het in kaart brengen van het werkelijke energieverbruik op het International Festival of Technology (IFoT). In samenwerking met Livetime Productions als technisch producent, F&L als leverancier van stroomvoorziening en start-up Watt-Now als energie-monitor is vanuit de organisatie van het IFoT een plan opgesteld om het daadwerkelijke energieverbruik in kaart te brengen. Ook TU Delft Green Office -binnen de TU Delft het centrale coordinatiepunt voor duurzame ontwikkeling- is betrokken bij de analyse van de door Watt-Now geproduceerde data.

Door het analyseren van de metingen kan in de toekomst fors op het dieselverbruik door aggregaten bespaard worden. Ten eerste kan, als het energieverbruik preciezer bekend is, bepaald worden of er uberhaupt wel een dieselaggregaat nodig is op een bepaalde locatie. In sommige gevallen kunnen de bestaande netaansluitingen volstaan, of een alternatieve energiebron zoals battery-packs of zonne-energie uitkomst bieden. Als er toch een dieselaggregaat nodig is, kan de grootte van het aggregaat optimaal worden bepaald; een goed gedimensioneerd aggregaat verbruikt tot 40% minder diesel. Tot slot kan door het uitvoeren van metingen per locatie bepaald worden waar het grootste stroomverbruik plaats vindt. Daar kan in een volgende editie bijvoorbeeld het lichtplan op aangepast worden.

Metingen zijn verricht op alle aggregaten en vaste aansluitingen gebruikt voor podia, technologieprojecten, foodtrucks en terreinverlichting. Elektriciteitsverbruik in kleedkamers, productiekantoren en crewrestaurant is buiten beschouwing gelaten. Watt-Now heeft voor het doen van deze metingen eigen apparatuur ingezet waarmee het stroomverbruik per fase gemeten kan worden. Met deze data kan worden nagegaan hoe de vraag naar elektriciteit is verlopen gedurende het evenement.

Uit de elektriciteitsmetingen is een aantal opvallende resultaten naar voren gekomen. Drie voorlopige conclusies hebben allen te maken met bekende vraagstukken in de energiewereld: piekvermogen, gemiddeld verbruik en een 'veiligheidsfactor'.

Wat betreft het gevraagde piekvermogen valt op dat de werkelijk gevraagde piekstromen in de praktijk stukken lager zijn uitgepakt dan waarop de stroomvoorziening is ingericht. Bij bijvoorbeeld de Mainstage is volgens de berekeningen uitgegaan van 185 KvA aan verwacht piekvermogen. In de praktijk blijkt het werkelijk gevraagd piekvermogen veel lager te liggen: de hoogste piek betrof slechts 58 kVA. De gemiddelde vraag was slechts 13 kVA. Dit komt omdat de kans dat alle apparatuur tegelijk aangaat ontzettend klein is en het verbruik in de nachturen erg laag is, doordat de apparatuur enkel aan staat om condensvorming tegen te gaan. Dit geldt voor veel festivals. Op basis van metingen op ongeveer veertig festivals (van food- tot dancefestivals) kan er geconcludeerd worden dat in bijna 70% van de gevallen de generator minimaal twee keer groter is dan de gemeten piekbelasting. En de gemiddelde vraag is in bijna 80% van de gevallen lager dan 20% van het vermogen van de generator.

Het is dus erg belangrijk om te weten wat er aan apparatuur gebruikt gaat worden. Dit is, zo blijkt achteraf, door Livetime zeer nauwkeurig doorgegeven voor locaties waar zij geheel verantwoordelijk waren voor de technische voorzieningen. Bij externe partijen was vaker sprake van een ruwe schatting of aanname. Een optelling van ruwe schattingen maakt het moeilijk de juiste stroombron te bepalen. Dit is echter wel belangrijk, in dit geval kan er door een kleiner aggregaat te kiezen al snel 30% diesel bespaard worden.

Deze afwijkingen zijn vanuit een technisch standpunt wel goed te verklaren. Zo zijn er op het IFoT bijvoorbeeld diverse krachtstroomaansluitingen gereserveerd voor derde partijen (denk aan acts met een eigen tourbus, videowand of lichtopstelling). Het is vaak lastig te zeggen in hoeverre dit soort gevraagde aansluitingen daadwerkelijk voluit wordt belast. Een videowand verbruikt bijvoorbeeld in buitensituaties overdag vele malen meer stroom dan 's nachts, om de simpele reden dat de helderheid 's nachts veel lager ingesteld kan worden. Ook het opgegeven verbruik van een tourbus kan afwijken van het daadwerkelijk gebruikt vermogen: als de airconditioning uit blijft en de band hun boordkeuken niet gebruikt wordt, dan neemt het werkelijke verbruik fors af.

Gebaseerd op de metingen wordt het mogelijk vast te stellen hoeveel procent van de geschatte stroombehoefte in de praktijk werkelijk tegelijk gebruikt wordt. Zo kan het verwachte piekvermogen op een realistische manier verkleind worden tot een lager getal dat dichter bij de werkelijkheid ligt. Het nadeel hieraan kan zijn dat bij onverwachte situaties (stel: er komen onverwacht twee tourbussen bij) er minder oplossingsruimte over blijft: een aggregaat kan immers niet meer leveren dan zijn nominale capaciteit. Daarom is het belangrijk voldoende ruimte in te bouwen voor onvoorziene factoren. Een ander punt dat opvalt, is dat tijdens de gehele festivaldag het gemiddelde stroomverbruik erg laag ligt. Het festivalterrein, geopend voor bezoekers van 16.00u tot 00.30, heeft tussen 07.00u en 2.00u gemiddeld slechts 14% van de verwachte maximum capaciteit gevraagd. Er zijn maar enkele momenten uitschieters in het gevraagde vermogen geweest; bijvoorbeeld bij het eindigen van een lichtshow met alle verlichting voluit aan.

In alle overige periodes (ook tijdens op- en afbouw is elektriciteit benodigd) had dus minder vermogen 'stand by' hoeven staan en was een groot dieselaggregaat overbodig geweest. Om ook hier meer efficient met brandstof om te kunnen gaan kan gewerkt worden met battery packs, die in staat zijn om kortstondig piekstromen te leveren, maar opgeladen kunnen worden met een kleiner aggregaat. Er bestaan oplossingen waarbij één voor één aggregaten worden bijgeschakeld, al naar gelang de actuele stroombehoefte. Ook kan er in dit soort situaties gewerkt worden met relatief kleine lichtnetaansluitingen die continu een battery pack bijladen. Zo kan een battery pack stroom voorzien voor kortstondige piekbelastingen, die normaal niet op een kleine lichtnetaansluiting aangesloten zouden kunnen worden. Voor korter durende productieperiodes loont dit soort oplossingen economisch nog niet altijd: er is een relatief grote infrastructuur voor nodig, wat gepaard gaat met de nodige installatiekosten. Het lokaal installeren van een dieselaggregaat kan dan een realistischere oplossing zijn. Bij langer lopende producties, waar ook een langere periode werk- en nachtspanning vereist is, kan het lonen één centrale, schaalbare stroomvoorziening voor het gehele terrein te creeren om zo naar gelang de behoefte de capaciteit te kunnen vergroten of verkleinen.

Om toekomstige festivals zo zuinig mogelijk met energie om te laten gaan, is het zaak om niet alleen te kijken hoe de stroombehoefte zo effici�nt mogelijk vervuld kan worden (zuinige aggregaten van het juiste formaat, battery packs combineren met aggregaten of het lichtnet, zonne-energie, etc), maar ook om te zorgen dat eindgebruikers zich bewust worden van hun energieverbruik en er zelf actief aan meewerken dit te minimaliseren. Meetapparatuur zoals die van Watt-Now maakt het mogelijk om een eindafrekening per gebied of zelfs per aansluiting te realiseren. Hiermee worden eindgebruikers (bijvoorbeeld foodtrucks, video-leveranciers) aangezet tot het minimaliseren van hun stroomverbruik.

De organisatie van het IFoT blijft in toekomstige edities aandacht besteden aan dit thema, om ervaring vanuit onze partners en leveranciers zo goed mogelijk te kunnen combineren met nieuwe technieken en zo stappen te blijven zetten richting een duurzamer festival.

"Meetapparatuur zoals die van Watt-Now maakt het mogelijk om een eindafrekening per gebied of zelfs per aansluiting te realiseren."