Datamodel van Quintel / ETM

De energietransitie heeft ingrijpende gevolgen voor huishoudens, bedrijven en overheden. Keuzes over energie beïnvloeden direct de betaalbaarheid, leveringszekerheid en duurzaamheid van onze energievoorziening en raken daarmee iedereen. Juist omdat deze keuzes grote maatschappelijke impact hebben, is het essentieel dat betrokkenen beschikken over feitelijke en betrouwbare informatie over de mogelijke opties en hun gevolgen.

Powerplay is ontwikkeld om het energiesysteem op een toegankelijke, maar feitelijke manier inzichtelijk te maken. Niet om standpunten te verkondigen, maar om inzicht te bieden in de samenhang en consequenties van keuzes binnen het energiesysteem. Om die reden is bij de ontwikkeling van Powerplay gekozen voor een onafhankelijk en breed gevalideerd datamodel: ;het open-source Energy Transition Model (ETM) van Quintel. Het ETM vormt de inhoudelijke en rekenkundige basis onder de uitkomsten en inzichten die spelers tijdens het spel tegenkomen en zorgt ervoor dat beslissingen in Powerplay zijn gebaseerd op controleerbare en realistische data.

Wil je meer lezen over hoe de overheid, netbeheerders of planbureaus het ETM gebruiken? Lees dan hier verder 

Waarom het ETM als basis voor Powerplay?

Powerplay heeft als doel spelers inzicht te geven in de samenhang en complexiteit van het energiesysteem. Het ETM is hiervoor bijzonder geschikt, omdat het niet één technologie of sector centraal stelt, maar het hele systeem in onderlinge samenhang modelleert. Het laat zien hoe keuzes in bijvoorbeeld mobiliteit, gebouwde omgeving of industrie doorwerken in energieverbruik, infrastructuur en de betreffende CO₂‑uitstoot.

Door gebruik te maken van het ETM kan Powerplay:

• Feitelijke en onderbouwde uitkomsten tonen.
• Inzicht geven in systeemeffecten van beleidskeuzes.
• Vermijden dat simplistische of eenzijdige oplossingen worden gepresenteerd.

Vereenvoudiging van het datamodel voor Powerplay

Het ETM bevat zeer gedetailleerde data en rekenregels. Voor gebruik in Powerplay is dit model vereenvoudigd, zodat het speelbaar (direct respons) en begrijpelijk blijft. Deze vereenvoudiging is zorgvuldig uitgevoerd en is getoetst door Quintel. Bij de toetsing is geconstateerd dat er geen grote afwijkingen in de resultaten die door Powerplay zijn gegenereerd.

Belangrijke uitgangspunten bij de vereenvoudiging van het rekenmodel zijn:

• Alle startwaarden zijn overgenomen uit het ETM (zoals energieverbruik, emissiefactoren en conversieverhoudingen).
• Maatregelen en keuzes in Powerplay zijn eerst doorgerekend in het ETM en vervolgens gevalideerd.
• Onderdelen die niet direct bijdragen aan de leerdoelen van Powerplay zijn buiten rekenmodel gehouden.

Belangrijke uitgangspunten bij de vereenvoudiging van het rekenmodel zijn:

De vereenvoudiging verandert niets aan de onderliggende logica en is ook door het ETM/Quintel bevestigd.

Vereenvoudiging van het ETM voor Powerplay

Rekenen met jaargemiddelden

Het ETM maakt berekeningen die gebaseerd zijn op uurbasis, wat ervoor zorgt dat het een zeer hoog detailniveau heeft. Om Powerplay toegankelijk, overzichtelijk en speelbaar te maken, wordt gebruikgemaakt van jaargemiddelden. Deze vereenvoudiging heeft geen impact op de onderliggende systeemlogica en is in lijn met de uitgangspunten van het ETM.

Om resultaten te tonen van variabele bronnen zoals wind, zon en energie-overschotten, zijn grote datasets geanalyseerd en samengevat in een parabolische benadering. Hierdoor blijven de uitkomsten binnen een marge van circa 5% van de ETM-resultaten.

Warmtenetten

Warmtenetten zijn in Powerplay opgenomen als een aparte energiesoort. Spelers hebben geen invloed op de manier waarop de warmte voor het warmtenet wordt geproduceerd. De bijbehorende CO₂-uitstoot per petajoule (PJ) is vast en rechtstreeks overgenomen uit het ETM. Hiermee blijft de klimaatimpact van warmtenetten consistent met de onderliggende, gevalideerde data.

Afschalen van energiecentrales

Bij het afschalen van conventionele (gas/kolen) energiecentrales volgt Powerplay een vaste maar lineaire volgorde. Centrales met de hoogste CO₂-uitstoot worden als eerste gesloten. In de praktijk betekent dit dat kolencentrales eerst verdwijnen en gasgestookte centrales met de minste CO₂-uitstoot als laatste worden afgebouwd. Dit sluit aan bij de scenario’s van het ETM.

Vast afnameprofiel

Energiegebruik kent vaste patronen, maar varieert per uur, dag en seizoen. Doordat Powerplay werkt met jaargemiddelden, is het niet mogelijk om productie en vraag op korte termijn (uur/dag/week) op elkaar af te stemmen. Variaties in pieken en dalen van energieverbruik en -productie worden daarom niet afzonderlijk gemodelleerd.

Waterstofproductie

In het rekenmodel van Powerplay wordt (nog) geen onderscheid gemaakt tussen grijze, blauwe of groene waterstof. Als er vraag is naar waterstof, wordt eerst beschikbaar energie-overschot ingezet. Indien dit onvoldoende is, wordt aardgas gebruikt voor de productie van waterstof (grijze waterstof). Deze vereenvoudiging maakt de rol van waterstof inzichtelijk zonder extra complexiteit toe te voegen.

Netcapaciteit

Binnen het rekenmodel van PowerPlay is netcapaciteit vereenvoudigd meegenomen. Wanneer het totale jaarlijkse elektriciteitsverbruik boven een bepaalde drempelwaarde uitkomt, is uitbreiding van het elektriciteitsnetwerk noodzakelijk om te voorkomen dat de energiezekerheid te sterk afneemt.

Betaalbaarheid, energiezekerheid en tevredenheid

Powerplay is inhoudelijk gebaseerd op de systeemgerichte methodiek van de International Energy Agency (IEA) . De IEA hanteert in haar analyses en scenario’s een integrale benadering van het energiesysteem, waarin keuzes worden beoordeeld op hun impact op betaalbaarheid, energiezekerheid en duurzaamheid.

De indicatoren betaalbaarheid, energiezekerheid en maatschappelijke tevredenheid worden in Powerplay op dit moment kwalitatief weergegeven op een schaal van 1 tot 5. Deze scores worden per maatregel aangepast, maar zijn (nog) niet direct gekoppeld aan het onderliggende rekenmodel. Ze dienen om spelers inzicht te geven in richting en trade-offs, niet als exacte kwantificering.

Ruimtebeperking

In Powerplay is bewust geen ruimtelijke beperking meegenomen, zoals beschikbare fysieke ruimte of specifieke locatiekeuzes. Het doel van het spel is om inzicht te geven in de functionele samenhang van het energiesysteem en de effecten van beleidskeuzes op CO₂-uitstoot, energiezekerheid en betaalbaarheid.

Grondstoffen en circulariteit

In Powerplay zijn benodigde grondstoffen en circulariteit voor de energietransitie bewust niet opgenomen. Hoewel deze thema’s van groot belang zijn, ligt de focus van Powerplay op het functioneren van het energiesysteem: de balans tussen energievraag, -aanbod, CO₂-uitstoot, betaalbaarheid en energiezekerheid. Grondstoffenstromen en circulaire ketens vragen om aanvullende aannames, aangezien dit geen onderdeel is van het Energy Transition Model waarop Powerplay is gebaseerd.

Benieuwd naar onze dataset?

Wil je onze data inzien of checken of het klopt? Neem dan contact met ons op.

Powerplay methodiek

De International Energy Agency (IEA) onderscheidt zes fasen (lees hier meer) voor de integratie van zon- en windenergie, waarin hernieuwbare bronnen een steeds grotere invloed krijgen op het functioneren van het energiesysteem. Voor Powerplay is deze methodiek vereenvoudigd naar vier fasen. De vier fasen in Powerplay laten spelers stap voor stap ervaren hoe het energiesysteem verschuift van energiebesparing en verduurzaming, via elektrificatie en opslag, naar volledige systeemintegratie met flexibiliteit en duurzame moleculen. Deze vereenvoudiging maakt de dynamiek van hernieuwbare-energie-integratie begrijpelijk, terwijl de onderliggende logica van de IEA-fasering intact blijft.

Effect voor de speler

Door de vereenvoudigingen blijft Powerplay overzichtelijk en begrijpelijk, terwijl de uitkomsten inhoudelijk aansluiten bij de logica en data van het Energy Transition Model. Powerplay laat zien welke keuzes ertoe doen, hoe ze elkaar beïnvloeden en waar de belangrijkste spanningen in het energiesysteem zitten, zonder te verzanden in technische details.