L'ospedale ottimizza il consumo energetico con il gemello digitale

La transizione energetica ha collegato molte fonti energetiche rinnovabili alla rete elettrica negli ultimi anni. Di conseguenza, l'energia fluisce in modo meno prevedibile e i prezzi oscillano in base alla domanda e all'offerta. Nel 2025, il 57% dell'energia consumata nei Paesi Bassi proveniva da fonti rinnovabili. Questa quota si sta stabilizzando perché domanda e offerta non sono sufficientemente allineate. Stiamo affrontando questo problema con Energy Flexibility Services. «Iniziamo collaborando con i clienti per identificare in che modo sfruttano la flessibilità già presente nel loro sistema energetico», spiega Jeroen Bakker, che aiuta i clienti a rendere i loro sistemi energetici più flessibili. «Poi li aiutiamo ad aumentare e ottimizzare tale flessibilità».

L'impianto energetico di MST ospita due unità combinate di calore ed energia (CHP) che generano calore dal gas. Funzionavano tutto l'anno, senza alcuna informazione sull'effettiva domanda di calore. Di conseguenza, è stato perso molto calore perché non è stato utilizzato completamente. Nel 2023, abbiamo costruito un gemello digitale del sistema energetico fisico per esplorare come ottimizzarlo. Abbiamo fornito al gemello dati sul campo reali. «La simulazione ha dimostrato che non era affatto necessario far funzionare entrambe le unità di cogenerazione in modo continuo», afferma Kuno Kamstra, consulente per la sostenibilità e l'energia presso MST. «Ora un'unità CHP è spenta, mentre la seconda funziona solo quando è necessaria».

All'inizio del 2025, abbiamo installato il modello gemello digitale, chiamato BEOS (Building Energy Optimization System), su un server di MST in modo che potesse apprendere dai dati dei contatori di energia in tempo reale. Dall'agosto 2025 controlla i motori a gas in tempo reale. L'efficienza della cogenerazione è passata dal 67% all'89%, poiché non si verifica più una sovrapproduzione di calore. Le emissioni di CO2 sono già diminuite in modo significativo e i costi energetici sono diminuiti considerevolmente. «Il modello risponde automaticamente ai cambiamenti del mercato dell'energia», dice Kamstra. «La tassa sull'energia sul gas CHP aumenta ogni anno dal 2025. Calcolavamo manualmente se fosse ancora redditizio far funzionare i motori. Il modello ora lo fa interamente per noi, risparmiando tempo e tagliando i costi. Col tempo, ci collegheremo alla rete di teleriscaldamento. Entro il 2035, vogliamo essere completamente senza benzina, ma fino ad allora vogliamo che i nostri motori a gas funzionino nel modo più efficiente possibile».

La simulazione ha dimostrato che il controllo autonomo del sistema energetico di MST può ridurre le emissioni del 35% e risparmiare il 15% di energia. Sono possibili risparmi ancora maggiori se MST passa da un contratto energetico fisso a uno dinamico. «Siamo vincolati al nostro attuale contratto fino al 2028. Dopodiché, stiamo valutando la possibilità di passare a un contratto elettrico variabile», dice Kuno. «Per quanto riguarda il gas, non lo vogliamo, poiché i prezzi del gas possono aumentare all'improvviso. Il bello del gemello digitale è che può eseguire vari scenari. Utilizzeremo il modello anche per simulare le prestazioni di una pompa di calore aggiuntiva». Jeroen aggiunge: «Lo scenario che consente di risparmiare di più non riduce necessariamente la maggior parte delle emissioni di CO2. Ecco perché è essenziale definire chiaramente il suo obiettivo in anticipo: vuole principalmente tagliare i costi, ridurre le emissioni o entrambi?»

Dopo il riscaldamento, MST vuole controllare autonomamente i suoi sistemi di raffreddamento in una seconda fase. Un gradito effetto collaterale, afferma Kuno, è che il personale ospedaliero propone sempre più iniziative proprie per migliorare la sostenibilità. «Una volta c'era un adesivo accanto a ogni porta con scritto 'Luci spenti'. Le persone spesso non si preoccupavano, dando per scontato che se ne occupasse l'addetto alle pulizie, ma vengono solo una volta al giorno. Ora le persone escogitano da sole consigli per il risparmio energetico e spengono spontaneamente le apparecchiature quando non sono necessarie. Soprattutto apparecchiature che possono essere riavviate rapidamente. È bello vedere come questa iniziativa abbia preso vita propria».

luglio 2026