12/09/2025 | Press release | Distributed by Public on 12/09/2025 21:14
NWO kent 16,5 miljoen euro toe aan consortiumproject om het energienetwerk van de toekomst te simuleren en bestuderen voordat het wordt gebouwd.
De TU/e is onderdeel van een consortium dat 16 miljoen euro krijgt van NWO voor een baanbrekend project met de naam Understanding Large and cOmplex Power sYstems (UTOPYS). Met deze subsidie gaat het consortium de grootste academische simulator in zijn soort bouwen. Daarmee kunnen wetenschappers nieuwe theorieën en methoden onderzoeken voor het modelleren, beheersen, optimaliseren en ontwerpen van de complexe energiesystemen van de toekomst en hun interacties met de samenleving in de komende eeuw.
Het project wordt geleid door de TU Delft en bestaat in totaal uit acht Nederlandse kennisinstellingen en SURF, de IT-coöperatie voor onderwijs en onderzoek. De nieuwe onderzoeksinfrastructuur zal wereldwijd de eerste in zijn soort zijn om complexe energiesystemen dynamisch te representeren, waardoor onderzoekers het energiesysteem van de toekomst kunnen simuleren en bestuderen voordat het wordt gebouwd.
Energiesystemen over de hele wereld hebben te maken met allerlei uitdagingen. De elektrificatie van transport, verwarming en industrie leidt tot ongekende belasting en netcongestie, terwijl gedistribueerde hernieuwbare energiebronnen zoals zonnepanelen en het groeiende aantal digitale componenten de complexiteit vergroten en de stabiliteit van het elektriciteitsnet bedreigen.
Tegelijkertijd vraagt de behoefte aan nationale autonomie en veerkracht om een fundamentele heroverweging van de manier waarop we onze energienetwerken ontwerpen en exploiteren. Vanuit de TU/e is hoogleraar Koen Kok nauw betrokken bij UTOPYS: "In de toekomst zal het elektriciteitssysteem zich fundamenteel anders gedragen. Fundamentele kennis over hoe we dit grootschalige complexe systeem moeten bedrijven, ontbreekt op dit moment. Deze faciliteit geeft ons de mogelijkheid de wetenschappelijke doorbraken te realiseren die nodig zijn voor een efficiënt en stabiel systeem."
"Daarnaast moeten we rekening houden met kwaadwillende actoren, met aandacht voor cyberbeveiliging tot aan sabotage en fysieke aanvallen. We hebben een netwerk nodig dat is voorbereid op het onbekende, aangezien onzekerheid niet alleen in het weer zit. Het doel is om alternatieve topologieën, controles, marktregels en de impact van nieuwe technologieën te onderzoeken. Hiervoor zetten we de krachtigste digitale tweeling voor onderzoek naar elektriciteitssystemen ter wereld op."
Naast meerdere onderzoekers binnen de Electrical Energy Systems groep, zal de faciliteit binnen Electrical Engineering belangrijk zijn voor de Control Systems groep en de Electromechanics and Power Electronics groep. Ook Bert Zwart, deeltijdhoogleraar op de TU/e en groepsleider bij het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI), draagt bij aan het consortiumproject. Zwart richt zich daarbij op de meer fundamentele wiskundige uitdagingen, maar ook digitale uitdagingen rondom het integreren van cyber security modellen en modellen voor de bijbehorende IT architectuur. "Hiermee krijgt het onderzoek rondom systeemintegratie binnen EIRES een belangrijke boost. Mijn ambitie is om een wiskundige theorie te ontwikkelen die efficiënt en robuust omgaat met de onzekerheid in vraag en aanbod."
"De uitdagingen lijken heel erg op wat we in de jaren 50 en 60 moesten doen rond de Deltawerken, of meer recent op de nasleep van de financiële crisis. In plaats van de kans op een overstroming of een nieuwe financiële meltdown ben ik geïnteresseerd in het bepalen - en klein houden - van de kans op een blackout. Daarvoor zijn data nodig, maar die kunnen we natuurlijk niet in de praktijk genereren. Met digitale tweelingen van bestaande en toekomstige elektriciteitsnetwerken kan dat wel."
Het consortium heeft al vooraanstaande ervaring met het creëren en exploiteren van kleinere versies van dergelijke digitale tweelingen. De nieuwe infrastructuur tilt die activiteiten echter naar een nieuw niveau; hele landen kunnen worden nagebootst en geanalyseerd, net als technologieën en systemen die nog niet eens bestaan.
UTOPYS brengt energiesystemen, informatica, wiskunde, energie-economie en recht samen in een echt interdisciplinaire samenwerking. De onderzoekers zetten zich in om alle resultaten te delen via open-source modellen en data, zodat zowel experts als niet-experts kunnen onderzoeken en innoveren.
De subsidie van 16,5 miljoen euro wordt toegekend vanuit het Large-Scale Research Infrastructure (LSRI)-programma van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Via het LSRI investeert NWO strategisch in grootschalige onderzoeksfaciliteiten in heel Nederland, zodat deze state-of-the-art en toekomstbestendig blijven om nieuwe wetenschappelijke doorbraken te ondersteunen. De TU/e draagt in totaal een additionele 1,2 miljoen bij aan de realisatie van de faciliteit.
Consortiumpartners: TU Delft, TU Eindhoven, Universiteit Twente, Centrum Wiskunde & Informatica, Rijksuniversiteit Groningen, Universiteit Utrecht, Erasmus Universiteit Rotterdam, Radboud Universiteit.