De uitvoering van peakshaving rust op de continue synchronisatie tussen de netaansluiting, een energieopslagsysteem en de variabele stroomvraag op de bouwlocatie. Centraal hierin staat het Energy Management System (EMS). Dit systeem monitort met hoge frequentie de actuele belasting op het overdrachtspunt van de netbeheerder. Wanneer de energievraag van de actieve machines onder de vooraf ingestelde drempelwaarde van de netaansluiting blijft, wordt de overtollige capaciteit aangewend om de batterijcellen op te laden. Dit proces verloopt veelal autonoom.
Zodra een zware verbruiker, zoals een torenkraan of een snellader voor zwaar materieel, wordt geactiveerd, ontstaat er een plotselinge piek in de ampèrevraag. De sensoren detecteren deze stijging onmiddellijk. Voordat de netaansluiting de kritieke grens van de contractcapaciteit bereikt, schakelt de omvormer van het Battery Energy Storage System (BESS) bij. De benodigde extra energie wordt direct uit de accu's onttrokken en parallel aan de netstroom aan het interne bouwnet geleverd. De netaansluiting ervaart hierdoor een constante, afgevlakte belasting. De pieken worden als het ware 'afgetopt'.
In de praktijk vergt dit een nauwkeurige afstelling van de regelsoftware. De respons moet binnen milliseconden plaatsvinden om spanningsdips of het trippen van beveiligingen te voorkomen. De batterij fungeert als een buffer. Is de piek voorbij? Dan schakelt het systeem weer over naar de laadmodus om de reserve voor de volgende vermogensvraag aan te vullen. Sensoren meten. Software anticipeert. De fysieke stroomstroom volgt de logica van het algoritme. Bij hybride opstellingen, waar ook zonnepanelen of aggregaten aanwezig zijn, verdeelt het regelsysteem de last over de beschikbare bronnen waarbij de batterij altijd de eerste klappen opvangt.
In de bouwpraktijk manifesteert peakshaving zich hoofdzakelijk in twee smaken: grid-gekoppeld en hybride. De netgekoppelde variant is de meest voorkomende oplossing bij een tekortschietende bouwaansluiting. De batterij fungeert hierbij als een verlengstuk van het vaste net. Wanneer de netaansluiting bijvoorbeeld beperkt is tot 3x80 ampère, maar de torenkraan bij het aanzetten kortstondig 150 ampère trekt, vult de accu die resterende 70 ampère direct aan. Snelheid is alles. Een fractie te laat en de hoofdzekering klapt.
Bij projecten zonder enige netaansluiting verschuift de rol van de batterij. Hier werkt peakshaving samen met een diesel- of waterstofaggregaat. In een traditionele setting moet een aggregaat gedimensioneerd worden op de hoogst denkbare piek, waardoor de motor negentig procent van de tijd inefficiënt en vervuilend op een laag toerental draait. Door peakshaving toe te passen, volstaat een aanzienlijk kleiner aggregaat. De generator draait constant op zijn meest efficiënte werkpunt om de batterij op te laden, terwijl de batterij de klappen opvangt. Minder uitstoot. Minder geluidshinder. En aanzienlijk lagere brandstofkosten.
Peakshaving wordt vaak in één adem genoemd met load balancing en load shifting, maar de technische uitvoering verschilt wezenlijk. Load balancing is het verdelen van de beschikbare capaciteit over verschillende gebruikers. Denk aan laadpalen die minder stroom leveren zodra er meer auto's inpluggen. Men verdeelt de koek. Peakshaving daarentegen bakt er tijdelijk een stukje koek bij vanuit een reservebron.
Dan is er nog load shifting. Hierbij wordt het verbruik simpelweg verplaatst naar een ander tijdstip, bijvoorbeeld door 's nachts te laden wanneer de stroom goedkoop is of de belasting laag. Peakshaving is reactiever en korter van duur. Het vangt flitsen op. Geen uren, maar seconden of minuten. Een ander synoniem dat in de installatietechniek rondgaat is peak lopping, wat feitelijk hetzelfde proces beschrijft: het afsnijden van de toppen in de verbruikscurve om de continuïteit van de bedrijfsvoering te waarborgen.
Mobiliteit dicteert de vorm. Voor kortlopende projecten zijn er mobiele batterijcontainers, vaak robuust uitgevoerd in 10- of 20-voets containers. Deze 'powerbanks' zijn plug-and-play. Voor kleinschaliger materieel of renovatieprojecten in binnensteden worden steeds vaker compacte, verrijdbare accupacks ingezet die op een normale 230V-aansluiting kunnen laden terwijl ze krachtstroom leveren voor zwaar handgereedschap. De kern blijft gelijk: de bron wordt ontlast, de output wordt vergroot.
De theorie van energieopslag vertaalt zich op de bouwplaats naar zeer herkenbare scenario's waarbij de techniek het verschil maakt tussen doorwerken of stilstaan.
Een zware torenkraan op een binnenstedelijk project moet een prefab betonelement hijsen. Bij het aanzetten van de elektromotoren ontstaat een enorme piekvraag, de zogenoemde aanloopstroom. De netaansluiting ter plaatse is beperkt tot 63 ampère, terwijl de kraan kortstondig 120 ampère vereist. Zodra de machinist de hendel overhaalt, detecteert de besturingssoftware de tekortkoming. Binnen milliseconden levert het batterijpakket de ontbrekende 57 ampère. De kraan komt soepel in beweging. De hoofdzekering van de bouwkast blijft intact. Zodra de kraan op hoogte is en de stroomvraag zakt, schakelt de batterij direct over naar de laadmodus om de gebruikte energie weer aan te vullen voor de volgende hijs.
Tijdens de lunchpauze keren twee elektrische graafmachines terug naar het laadstation. Beide operators pluggen in op een snellader. Dit veroorzaakt een plotselinge vraag van 150 kW op een moment dat de bouwkeet ook op vol vermogen draait voor de verwarming en catering. De beschikbare netaansluiting biedt echter slechts een fractie van dit vermogen. In plaats van de laadsnelheid te knijpen — wat de planning in gevaar brengt — fungeert de peakshaver als een buffer. De batterij ontlaadt op maximaal vermogen. De machines laden razendsnel op. Het netbeheer merkt niets van de tijdelijke piek en de contractuele verbruiksgrenzen worden niet overschreden.
Bij een ingrijpende renovatie van een monumentaal pand is slechts een lichte aansluiting van 3x25 ampère beschikbaar. De installateur moet echter gebruikmaken van een zware bouwlift en diverse lasinverters. Elke keer dat de lift naar boven gaat, klapt de automaat eruit door de piekbelasting. Door een compacte, mobiele accu tussen de netaansluiting en de verbruikers te plaatsen, wordt de piekvraag intern opgevangen. De straatkabel wordt constant belast op een veilig niveau, terwijl de vaklieden op de steiger over de volle kracht van hun apparatuur beschikken. Geen gedoe met verlengsnoeren naar de buren of ronkende aggregaten in een drukke winkelstraat.
De netaansluiting is geen onuitputtelijke bron. Juridisch rust de basis voor peakshaving in de aansluit- en transportovereenkomst (ATO) tussen de afnemer en de netbeheerder. Hierin staat de contractcapaciteit centraal. Overschrijding van dit gecontracteerd transportvermogen (GTC) heeft direct juridische en financiële consequenties. De Autoriteit Consument & Markt (ACM) ziet streng toe op de naleving van de Netcode Elektriciteit. Wie meer ampères trekt dan afgesproken, overschrijdt een wettelijke grens. Peakshaving fungeert hier als een instrument om binnen de kaders van deze Netcode te blijven. Het voorkomt dat een bouwaansluiting onbedoeld wordt overbelast, wat conform de regelgeving kan leiden tot boetes of zelfs tijdelijke afsluiting door de netbeheerder om de stabiliteit van het publieke net te waarborgen.
Installaties moeten veilig zijn. Altijd. De NEN 1010 vormt het fundamentele uitgangspunt voor de elektrische installatie op de bouwplaats. Bij de integratie van een Battery Energy Storage System (BESS) voor peakshaving komen specifieke productnormen om de hoek kijken, zoals de NEN-EN-IEC 62933-serie die de veiligheidseisen voor elektrische energieopslagsystemen beschrijft.
De fysieke plaatsing van batterijcontainers op de bouwplaats is gebonden aan het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL). Brandveiligheid is hierbij een cruciaal dossier. Het BBL stelt regels aan de opslag van gevaarlijke stoffen en de situering van energieopslagsystemen ten opzichte van gebouwen en de perceelgrens. Vaak zijn er minimale afstanden vereist om brandoverslag te voorkomen. In het kader van de Omgevingswet kan voor grotere systemen een meldingsplicht of zelfs een omgevingsvergunning noodzakelijk zijn. De lokale brandweer baseert haar advies vaak op de PGS 37-2, de richtlijn voor de veilige opslag van elektriciteit in lithium-ion batterijen. Geen vrijblijvend advies, maar bittere noodzaak voor een goedgekeurd bouwveiligheidsplan.
De echte omslag kwam rond 2010. De techniek werd compacter. Lithium-ion verving de logge voorgangers. Plotseling paste een vermogen waar vroeger een machinekamer voor nodig was in een 10-voets container. In de Nederlandse bouwsector fungeerde de stikstofcrisis van 2019 als een harde katalysator. Projecten liepen vast. De overstap naar elektrisch materieel werd plots een overlevingsstrategie, maar het stroomnet zat vol. De netaansluiting werd de flessenhals.
Tegenwoordig is de grid-connected peakshaver de norm bij binnenstedelijke projecten. De evolutie is hiermee rond: van een financieel middel om minder te betalen aan de energieleverancier naar de enige technische manier om überhaupt nog te kunnen bouwen in een overbelast energielandschap. Een noodgreep die is uitgegroeid tot een vaste waarde in de bouwkeet-configuratie.
Boels | Greenerpowersolutions | C.technischeunie | Portaboltpower | Zen-zonne-energie | Onzestroom | Energykonnex | Enigine | Batterijcompleet | Reco | Thuisbatterijnederland | Switchsolutions