LABS & LABS4U doorbreken status quo in mobiliteits- en energietransitie

Complexe transities vragen om geavanceerde besluitvorming

De mobiliteits- en energietransitie vereisen grote investeringen in infrastructuur, voertuigen en beheersystemen. Een belangrijk knelpunt is netcongestie, die niet alleen klimaatdoelen bedreigt, maar ook productiviteit, bereikbaarheid en leefbaarheid. Om dit aan te pakken hebben overheden, netbeheerders, laadpaalexploitanten en wagenparkbeheerders snelle, nauwkeurige beslissingsondersteuning nodig die echt gedrag weerspiegelt.

Het verschuiven van laad- en energiegebruik buiten piekuren kan de druk op het net aanzienlijk verlichten. Toch missen huidige macroscopische modellen detail over populaties, voertuigen, gebouwen en activiteiten, en vertrouwen ze op statische gemiddelden – wat leidt tot suboptimale investeringen en gemiste kansen.

De oplossing: Large-scale Agent-Based Simulatie

Om stakeholders in staat te stellen modelgebaseerde, kosteneffectieve investeringsbeslissingen op systeemniveau te nemen, ontwikkelt TNO een grootschalig Agent-Based Simulation-platform (LABS). Deze high-performance simulatieomgeving van de volgende generatie maakt gebruik van NVIDIA GPU’s en is zowel nauwkeurig als snel.

Agent-Based Models (ABM’s) simuleren de acties en interacties van individuele agents – zoals voertuigen, mensen, laadstations of verkeerslichten – binnen een systeem. Elke agent volgt eigen regels en past zich aan veranderende omstandigheden aan, waardoor het model de complexiteit van echt gedrag kan vastleggen. Dit maakt nauwkeurigere analyses van laadsystemen mogelijk, betere afstemming op menselijk gedrag en uiteindelijk slimmere, efficiëntere investeringsbeslissingen.

Door individuele realtime acties in kaart te brengen, bieden ABM’s inzichten die helpen om echt gedrag te sturen.

Peter van Buijtene, senior manager innovation partnerships: “Netcongestie beperkt nu al woningbouw en gebiedsontwikkeling. De enige manier om direct impact te realiseren is door gedrag te beïnvloeden: laadpatronen verschuiven, mobiliteitskeuzes herzien en flexibel energiegebruik mogelijk maken. LABS geeft besluitvormers en marktpartijen krachtige simulaties om deze gedragsinterventies op schaal te testen – het maakt het onzichtbare zichtbaar en het complexe uitvoerbaar.”

Het beste van twee werelden

Traditionele modellen zijn snel maar statisch en missen lokale effecten, waardoor ze minder betrouwbaar zijn voor investeringsplanning. Huidige ABM’s voegen detail en realisme toe, maar zijn vaak te traag en gefragmenteerd voor grootschalige toepassing, met initiatieven die nog op laag TRL-niveau zitten en moeite hebben om op te schalen.

LABS overbrugt deze kloof door snelheid en detail te combineren. Met geavanceerde computing en geautomatiseerde regelafleiding uit real-world data levert het nauwkeurige, schaalbare simulaties van complete steden en regio’s om slimmere infrastructuur-, beleids- en investeringsbeslissingen te ondersteunen. LABS stelt stakeholders in staat om een breed scala aan beleidsopties in realtime te creëren, simuleren en evalueren.

Hoewel LABS zich in eerste instantie richt op mobiliteits- en energietransities, waar congestie een belangrijke barrière vormt, is de flexibele architectuur ook toepasbaar in domeinen zoals gezondheidszorg en defensie.

Unieke positie

LABS bouwt voort op onze bewezen capaciteit om rekentijden in macroscopische modellen drastisch te verkorten – aangetoond met de succesvolle spin-out van Urban Strategy (Scenexus). We combineren high-performance computing op NVIDIA GPU’s (zelfde hardware als gebruikt voor AI) en diepgaande modelleerexpertise om de volgende generatie ABM-tools te leveren. TNO levert hierbij de agent-core aan voor de high-performance computing.

LABS wordt deels open source, beheerd met academische partners en aangeboden als Platform-as-a-Service (PaaS). Dit stelt consultants en besluitvormers in staat om schaalbare simulaties uit te voeren, modellen te kalibreren en scenario’s te genereren zonder beheer van de infrastructuur.

Startend met e-mobiliteit zal LABS zich uitbreiden naar andere domeinen. De gedeelde inputdata (populatie, gebouwen, infrastructuur) maakt duurzame groei naar meer steden en regio’s wereldwijd mogelijk. De modulaire, open architectuur, cross-domein potentie en maatschappelijke relevantie maken LABS aantrekkelijk voor investeringen, implementatie en waardecreatie op lange termijn.

Maatschappelijke impact realiseren

LABS maakt slimmere, kosteneffectieve infrastructuurplanning en vermindering van piekbelasting mogelijk, waardoor netcongestie en gerelateerde kosten worden verminderd. Door barrières voor efficiënt laden weg te nemen, versnelt het de elektrificatie van mobiliteit – wat leidt tot minder stikstof- en broeikasgasemissies, betere luchtkwaliteit en volksgezondheid, en lagere zorgkosten. LABS bevordert efficiënt gebruik van stedelijke ruimte en eerlijke toegang tot mobiliteit en elektriciteit. Dit komt door optimalisatie van laad- en parkeerinfrastructuur, afgestemd op het gedrag en behoeftes van gebruikers.

Stakeholders investeren jaarlijks miljarden in elektrificatie van wagenparken, laadinfra en netuitbreiding. LABS identificeert de meest kosteneffectieve strategieën: alleen beperking van piekbelasting kan al €350 miljoen tot €2,2 miljard besparen op netinvesteringen, terwijl verminderde congestie €400 miljoen per jaar aan economische baten oplevert voor de Nederlandse economie. Gezien de elektriciteitsvraag in Nederland tussen 2025 en 2040 ongeveer verdubbelt, zullen deze besparingen en baten alleen maar toenemen.

Introductie van het LABS4U-ecosysteem

Om LABS naar de markt te brengen gaan we een coöperatief ecosysteem opzetten: LABS4U. Hierin brengen we academische groepen, softwareontwikkelaars en industriële partners samen om innovatie voor kosteneffectieve besluitvorming versnellen. Het doel is om gefragmenteerde ABM-initiatieven te bundelen voor opschaling richting internationale markttoepassing. Door kleinere initiatieven te combineren met TNO’s agent-core creëert LABS4U een dynamisch ecosysteem waarin academici, ontwikkelaars en besluitvormers gezamenlijk ABM-gebaseerde beslissingsondersteuning wereldwijd vooruitbrengen.

Sluit je aan bij de LABS4U-community

LABS bevindt zich momenteel in een vroege ontwikkelfase. Daarom zijn wij actief op zoek naar academische groepen, softwareontwikkelaars en andere partners die samen met ons het LABS-platform willen opbouwen, gebruikmakend van bestaande én nieuwe initiatieven.

Tegelijkertijd lanceren we de LABS4U-community – een energiek ecosysteem waarin gemeenten, netbeheerders, wagenparkbeheerders, consultants en onderzoekers de handen ineenslaan om samen de toekomst van duurzame mobiliteit, energie en andere domeinen vorm te geven. We zoeken projecten of producten waarbij behoefte is aan inzicht in gedragsimpact, geschikt voor de eerste pilots met onze agent-core. In 2026 starten we samen met de eerste implementaties en toepassingen van LABS.

Wil je meedoen aan co-creatie of samenwerking? Neem gerust contact op om de mogelijkheden te bespreken en word onderdeel van de LABS4U-community. Samen bouwen we aan slimme, toekomstbestendige oplossingen.