Goederenvervoer over binnenwateren moet schoner. Dat is de opzet van een door de EU gesteund project dat containerschepen op groene waterstof wil lanceren voor de belangrijke vrachtroute tussen Nederland en Duitsland.
Het eerste containerschip voor de binnenvaart dat wordt aangedreven door groene waterstof van Future Proof Shipping werd vorig jaar geïntroduceerd. Een binnenvaartschip van 110 bij 11,45 meter waarvan de verbrandingsmotor is vervangen door elektromotoren, waterstoftanks, een brandstofcelsysteem en batterijen. De H2 Barge 1 begon in juni 2023 te varen tussen de haven van Rotterdam in Nederland en een BCTN inlandterminal in Meerhout, België.
Het H2 Barge 2 project is een ander retrofit-project dat is uitgevoerd op de werf van de Holland Shipyard Group in Werkendam. Ook nu werden de dieselmotoren en brandstoftanks vervangen door een door groene waterstof aangedreven voortstuwingssysteem. Dit maal met zes 200 kW brandstofcellen die 1,2 MW vermogen beschikbaar maken voor de motoren.
Binnenwateren zijn belangrijk voor het vrachtvervoer in Europa. Het is positief dat containerschepen met een groot vermogen worden omgebouwd naar emissievrije schepen. Met de ‘ombouw’ van de H2 Barge 2 wordt kennis verzameld over hoe schepen kunnen worden omgebouwd van dieselverbranding naar emissievrije alternatieven. De belangrijkste ‘basis-ingrediënten’ zijn daarbij accu’s in combinatie met groene waterstof in een brandstofcel.”
Het nieuwe demonstratieschip heeft een capaciteit voor 190 zeecontainers van 6 meter. Het schip gaat goederen vervoeren op de belangrijke vrachtroute van de Rijn tussen Rotterdam en Duisburg. De omschakeling van diesel naar waterstof zal de CO2-uitstoot naar schatting met 3.000 ton verminderen.
Een tweede waterstofaangedreven Flagships demonstratie, de Zulu 06, zal naar verwachting later dit jaar in Parijs te water worden gelaten. Future Proof Shipping streeft ernaar om in de komende vijf jaar in totaal 10 zero-emissie binnenvaart- en kustvaartschepen te bouwen en te exploiteren.
Yamaha Motor heeft al een voortrekkersrol gespeeld bij de ontwikkeling van waterstofmotoren voor auto’s en terreinwagens. Nu wil het bedrijf zijn waterstofverbrandingsprogramma ook op het water lanceren. Het nieuwe prototype waterstofbuitenboordmotor krijgt zijn primeur tijdens de 2024 Miami International Boat Show. Een voorproefje op een schonere toekomst voor schippers en watersportliefhebbers.
Lang voordat de overheid en industrie in hoog tempo schonere, meer CO2-neutrale motorvoertuigen ontwikkelden, experimenteerde Yamaha al met van alles en nog wat, van elektrische motorfiets tot methanol-brandstofcellen. De vindingrijkheid van het bedrijf is in de loop der tijd niet afgenomen. In de afgelopen jaren heeft het bedrijf onderzoek gedaan naar een motorfiets op water, een bestuurbare elektrische aandrijving voor de scheepvaart en verwisselbare accu’s voor motorfietsen. En er is hard gewerkt aan een 5,0-liter V8 waterstofverbrandingsmotor voor niemand minder dan Toyota, misschien wel de bekendste voorstander van waterstof.
Als bijdrage aan de CO2-neutraliteitsdoelen, is Yamaha van plan om door te gaan met zijn meervoudige strategie voor schone energie. Daarbij zet het bedrijf ook stevig in op het verminderen van emissies tijdens het gebruik van Yamaha-producten, waaronder motorfietsen, waterscooters en buitenboordmotoren.
Yamaha realiseert zich dat verschillende producten en markten verschillende benaderingen van schone energie vereisen. De waterweerstand tijdens het varen, de sterk variërende behoeften (commerciële visserij, recreatie, etc.) en de lage vermogensdichtheid maken elektrische batterijsystemen volgens het bedrijf niet de meest praktische oplossing voor veel maritieme toepassingen. Daarom zet het bedrijf ook in op CO2-neutrale synthetische brandstoffen, brandstofcellen en waterstofmotoren.
Net als Yamaha’s waterstofmotoren op land, levert de waterstofbuitenboordmotor een motor die geen CO2 uitstoot. Aanvullende specificaties en achtergrondinformatie geeft Yamaha volgende maand vrij tijdens de Boat Show in Miami.
Het testplatform wordt de allereerste installatie in de Belgische Noordzee dat zich richt op de grootschalige ontwikkeling van zonne-energie op zee. Doel is het platform in augustus naar zee te brengen en te verankeren om er vervolgens minstens een jaar lang data te verzamelen.
SeaVolt ontwikkelde een specifiek concept op maat van de omstandigheden op volle zee. De omstandigheden en dus ook het concept zijn anders dan bestaande drijvende installaties voor zonne-energie op meren. Deze technologie is dankzij het modulaire ontwerp uiterst geschikt om geïnstalleerd te worden als aanvulling op windmolenparken op zee.
De ‘proof-of-concept’-installatie zal cruciale data verzamelen. Denk daarbij aan data over de impact die golven, regen en zoutnevel kunnen hebben op verschillende zonnepanelen met uiteenlopende PV-paneelconfiguraties. Daarnaast zullen onderzoekers nauwgezet volgen wat de de impact is van golven en wind op de opgewekte energie. Met deze test willen de onderzoekers bepalen welk beschermingsniveau nodig is om de zonnepanelen te beschermen tegen onder meer zeewater en vogelpoep.
Een nieuwe, lichte carbonfiber is gebruikt voor de testinstallatie. Het materiaal biedt naar verwachting voordelen op zee, maar het is nog niet vaak gebruikt in dit soort ruwe omstandigheden. Om dit te achterhalen zijn ingebedde optische vezels en sensoren verbonden met de structuur. Ze zullen evalueren of de structurele integriteit ( vibraties/moeheid) van het materiaal overeenstemt met de numerieke modellen en resultaten van de oceaangolftank en windtunneltesten. Aangezien de kostprijs bepaald wordt door de drijvende structuur en de zonnepanelen, zijn die metingen essentieel voor de verdere financiële evaluatie.
Naast de technische testen zal het testplatform rekening houden met de ecologische aspecten. Zo zal er een evaluatie gebeuren van verschillende materialen waarbij wordt gekeken naar de impact op de mariene omgeving. De testresultaten zullen bepalend zijn voor de materiaalkeuze voor verdere ontwikkeling. Enerzijds is het belangrijk om de aanhechting van overmatige mariene groei aan het drijvend mechanisme te minimaliseren. Hierdoor blijft het drijfvermogen behouden. Anderzijds is het belangrijk om de juiste plantensoorten aan te trekken en af te stoten voor een optimale interactie met het ecosysteem, zodat er een ‘kunstmatig rif’ ontstaat. Tot slot zal het team specifieke testen uitvoeren om de combinatie van de drijfsystemen met mosselgroei en oesterkweek te evalueren. Ook dat brengt weer specifieke uitdagingen met zich mee.
Het drijvende offshore testplatform voor zonne-energie zal de eerste installatie in de Belgische Noordzee zijn die gericht is op de grootschalige ontwikkeling van offshore zonne-energie. Deze test omvat alle aspecten van de SeaVolt-technologie om een betrouwbare, kostenefficiënte en duurzame oplossing te ontwikkelen. Maar deze test omvat nog geen grote hoeveelheid pv-panelen. Daarom mag hij nog niet worden beschouwd als een volwaardig eerste prototype. Het is eerder een laboratorium dat kennis kan verzamelen en de technologische ontwikkeling verder kan bevorderen.
De verwachtingen voor deze nieuwe toepassing van zonne-energie zijn hoog. Offshore zonne-energie biedt een extra mogelijkheid om lokaal groene energie op te wekken. In combinatie met offshore windmolenparken past zonne-energie op zee binnen de strategie van multifunctionele zones en kan het gebruik van de bestaande elektrische infrastructuur erdoor geoptimaliseerd worden.
Intussen zet SeaVolt het ecologische en economische onderzoek voort. Dit doet het onder meer met de analyse van toekomstige LCOE-evoluties. Om verdere ontwikkeling te garanderen bereidt SeaVolt zich voor op een grootschalig demonstratieproject binnen een windmolenpark op zee. Op die manier kunnen de onderzoekers het potentieel van de integratie van drijvende zonnepanelen in een offshore windmolenpark verder evalueren. Bij positieve resultaten zal grootschalige offshore zonne-energie naar alle verwachtingen realiteit worden. In dat geval hoopt SeaVolt een aanzienlijk aandeel van deze nieuwe ontwikkeling in de reeds sterke Belgische offshore sector binnen te halen.
Bron: Tractebel Engie
Afbeelding van Pexels via Pixabay
Lees ook: Offshore Solar Platform wil 3 gigawattpiek aan zonne-energie opwekken in 2030
De Noorse rederij Torghatten AS zal later dit jaar de eerste commerciële autonome en elektrische passagiersveerboot ter wereld lanceren. Deze gaat regelmatige vaarten maken tussen eilanden in het centrum van Stockholm, Zweden.
De autonome technologie in het hart van de Zeam-veerboot wordt al een aantal jaar ontwikkeld door de Noorse Universiteit voor Wetenschap en Technologie in Trondheim, dat vorig jaar met succes een proefveerboot lanceerde als onderdeel van haar Autoferry project.
De installatie wordt nu commercieel beschikbaar gesteld door spin-out bedrijf Zeabuz, waarvan Torghatten AS mede-eigenaar is. Het bestaat uit een radar en LiDAR om andere objecten op het water te volgen en te vermijden en infrarood- en visioncamera’s om de AI-gebaseerde “digitale kapitein” te helpen begrijpen wat er rondom de veerboot gebeurt. Daarnaast zijn er ultrasone sensoren om automatische aanmeermanoeuvres mogelijk te maken en GPS voor plaatsbepaling.
De autonome catamaranveerboot wordt gebouwd door Brødrene Aa en zal 12 x 5 meter zijn. Dat is voldoende ruimte om 25 passagiers (plus een half dozijn fietsen) te vervoeren tussen de eilanden Kungsholmen en Södermalm in Stockholm. Een accubank van 188 kWh, geleverd door ZEM, wordt opgeladen door een zonnepaneel van 7,7 kW bovenop en de aandrijving wordt geregeld door een elektromotor.
Verwacht wordt dat de Zeam-veerboot 15 uur per dag elke 15 minuten zal varen. Torghatten AS hoopt dat Stockholm de eerste van vele steden wordt die het initiatief overneemt.
Eneco en PepsiCo hebben zeer ambitieuze klimaatdoelstellingen. Dit project is voor beide bedrijven het eerste industriële elektrificatieproject met een hoge temperatuuropslag in Nederland. Het is bovendien het eerste elektrificatieproject in de Nederlandse levensmiddelenindustrie op deze wijze. Voor PepsiCo is dit ook de eerste grootschalige duurzame elektrificatie van een chipsfabriek.
PepsiCo kijkt wereldwijd naar manieren om zijn processen duurzamer te maken. Met het oog daarop heeft het in het kader van zijn duurzaamheidsstrategie ‘PepsiCo Positive’ (pep+) doelen gesteld voor de verduurzaming in de hele waardeketen. Van de aardappel op het veld tot het eindproduct – de zak chips. Een van de pijlers onder de pep+ strategie betreft het aanpakken van CO2-emissie. Concreet zal het tegen 2030 de uitstoot van broeikasgassen met meer dan 40% reduceren. En voor de fabrieken staat er een doelstelling van maar liefst 75% minder uitstoot. Tegen 2040 wil PepsiCo wereldwijd klimaatneutraal kunnen werken.
Eneco wil samen met zijn klanten klimaatneutraal zijn in 2035. Het helpt zijn partners te verduurzamen door het aanbieden van verschillende oplossingen. In de fabriek komt een thermische opslag die zijn warmte haalt uit duurzame elektriciteit. Door de opslag kan de duurzame warmte nog efficiënter worden ingezet om de chips te bakken. Elektrificatie met duurzame energie is een belangrijke oplossing om het gasgebruik in de industrie verder terug te brengen en zo CO2-uitstoot verder te reduceren. Het vervangen van aardgas door duurzame elektriciteit zal leiden tot een verlaging van de CO2-uitstoot. In de eerste fase bedraagt deze verlaging 51% ten opzichte van wat de bedrijven verwachten aan emissies zonder deze duurzame oplossing. Dankzij het elektrificeren van de warmteproductie met een toevoeging van thermische opslag kan PepsiCo in Broek op Langedijk meer dan 8.500 ton CO2 per jaar reduceren. Het doel is om uiteindelijk een CO2-reductie van 98% te realiseren.
In de chipsfabriek kan de duurzame warmte direct worden gebruikt. Of de thermische opslag slaat de warmte op om later te gebruiken. Dit laatste wordt gedaan met behulp van een innovatieve technologie van het Duitse Kraftblock. Een elektrische weerstandverwarming (E-heater) verwarmt lucht tot 800 ℃. Deze hete lucht wordt door een grote container met ijzerslakken gevoerd. De warmte wordt afgegeven aan de ijzerslakken. Deze zijn zeer geschikt voor het vasthouden van warmte op hoge temperatuur voor langere tijd.
IJzerslakken zijn een restproduct van de metaalindustrie. Samen met een fosfaatbinder vormt het een product voor energieopslag. Door de luchtstroom om te draaien geven de ijzerslakken hun warmte weer af aan de lucht. Dit gebeurt zodra er weer warmte nodig is. Deze hete lucht wordt dan gebruikt voor het verwarmen van thermische olie die nodig is om de chips te bakken.
De bouw van de thermische opslag start naar verwachting medio 2023. Als alles volgens planning verloopt, is de bouw eind 2023 gereed. Het project krijgt ondersteuning via een DEI+ subsidie van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO).
Afbeelding van Elisa via Pixabay
Op 1 september 2022 telde het Nederlandse wagenpark bijna 9,2 miljoen personenauto’s. 79 procent hiervan heeft een benzinemotor, oftewel 7,2 miljoen stuks. Eerder dit jaar dook het aantal diesels al voor het eerst sinds begin deze eeuw onder de grens van 1 miljoen. Op 1 september waren dat er iets minder dan 950.000. Dit komt overeen met ruim 10 procent aandeel. Het totale aantal elektrische personenauto’s bedroeg begin deze maand 303.348. Op 1 januari 2020 waren dit er nog geen 108.000. Daarnaast zijn er nu bijna 600.000 auto’s met een zogenoemde hybride aandrijving -al dan niet met een stekker. Dat zijn er bijna twee keer zoveel als ruim 2,5 jaar geleden.
Er komen steeds meer nieuwe merken en elektrische modellen op de Europese markt. Dat is ook te zien in de samenstelling van het wagenpark en het gevolg van grootschalige investeringen in zero emissie personenauto’s. Deze ontwikkeling is blijvend waardoor het aanbod van modellen blijft groeien.
Momenteel is nog ongeveer 20 procent van alle elektrische auto’s in Nederland een Tesla. Welgeteld 61.635 exemplaren op 1 september. Eén op de acht (12,5 procent) is een Volkswagen. Iets meer dan 9 procent is een Hyundai en iets minder dan 8 procent is van Kia. Audi completeert de top-vijf met bijna 6 procent marktaandeel. De Tesla Model 3 is met een aandeel van 14 procent van alle EV’s het populairst, gevolgd door de Kia Niro met ruim 6 procent en de Hyundai Kona met 5,5 procent. De Volkswagen ID.3 is goed voor 5,3 procent marktaandeel en 4,3 procent is een Renault Zoe.
De groei van het aantal elektrische auto’s in Nederland was in belangrijke mate te danken aan het stimuleringsbeleid. Deze voordelen worden elk jaar verder afgebouwd. Na 2025 is er op dit moment zelfs helemaal nog niet in beleid voor EV’s voorzien. Daardoor vlakt de ingroei van EV’s volgens de verwachtingen af. Tegelijkertijd heeft het kabinet de ambitie dat in 2030 honderd procent van de nieuwverkopen elektrisch is. Om de klimaatdoelen voor de sector mobiliteit in beeld te houden én te werken aan een gezond tweedehands aanbod van EV’s voor Nederlanders, zal er ook na 2025 nog gericht EV-beleid nodig zijn voor zowel de zakelijke als particuliere markt. Besluitvorming hierover wordt in het voorjaar van 2023 verwacht. BOVAG en RAI Vereniging hebben samen met de ANWB, Stichting Natuur & Milieu en VNA een autobelastingenplan gemaakt dat de klimaatdoelen haalbaar én betaalbaar binnen bereik brengt.
Bron: Bovag
Beeld: Beeld: Pixabay / geralt
Met Lightyear 0 biedt het bedrijf een nieuwe toekomst. Een toekomst voor automobilisten die de vrijheid van mobiliteit willen combineren met de geruststelling van duurzame energie. Lightyear’s medeoprichter en CEO Lex Hoefsloot: “In 2016 hadden we alleen een idee. Drie jaar later hadden we een prototype. Nu, na zes jaar testen, itereren, (her)ontwerpen en talloze obstakels, is Lightyear 0 het bewijs dat het onmogelijke daadwerkelijk mogelijk is.”
De Lightyear 0 is uitgerust met vijf vierkante meter gepatenteerde, dubbel gebogen zonnepanelen. Hierdoor kan het voertuig zichzelf opladen tijdens het woon-werkverkeer. Of wanneer de auto gewoon buiten geparkeerd staat. In optimale omstandigheden kan de Lightyear 0 zichzelf op die manier van energie voorzien met een actieradius van 70 kilometer per dag. Dit is bovenop de geschatte 625 kilometer actieradius via de accu.
Door een opbrengst tot 11.000 zonnekilometers per jaar kunnen automobilisten die de Lightyear 0 gebruiken voor hun dagelijkse woon-werkverkeer (35 kilometer) in de zomer maandenlang rijden voordat ze aan een oplader of stopcontact moeten. In Nederland zou dat twee maanden zijn en in zonnige landen als Spanje of Portugal maar liefst zeven maanden.
Lightyear 0 vindt het wiel opnieuw uit wat betreft de architectuur van elektrische auto’s. De vier in-wheel motoren maken het de meest efficiënte elektrische aandrijflijn die vandaag beschikbaar is. Met een energieverbruik van 10,5 kWh per 100 kilometer (bij 110 km/u) is het de meest efficiënte elektrische auto. De luchtweerstandscoëfficiënt is minder dan 0,19. Het is daarmee de meest aerodynamische gezinsauto tot nu toe.
Naast de aerodynamica is ook het gewicht van de auto van invloed op de efficiëntie. Lightyear 0 is een elektrische auto van vijf meter lang, maar weegt in totaal slechts 1.575 kilogram. De kracht van het holistische ontwerp wordt duidelijk in de praktijk. Bij snelwegsnelheden (110 km/u) kan de Lightyear 0 560 kilometer achter elkaar rijden.
Vanaf de oorsprong heeft Lightyear ernaar gestreefd een auto te ontwikkelen die de druk op de planeet en op de automobilist elimineert. Daarom is bij elk ontwerpdetail rekening gehouden met minimalisme, duurzaamheid en comfort. Het gestroomlijnde dashboard heeft een 10,1-inch touchscreen infotainment systeem. Het maakt cloud gebaseerde updates mogelijk. Het interieur is volledig samengesteld uit veganistische en natuurlijke materialen. Denk aan onder meer ecologische microfiber suède zittingen en rotan palm detaillering.
De productie van de Lightyear 0 begint dit najaar. De eerste auto wordt in november geleverd. Lightyear bereidt zich voor om de eerste zonnewagens op de weg te brengen. Het heeft er daarom voor gekozen om zijn eerste auto officieel voor te stellen met een naam die overeenkomt met de reis. Lightyear 0 de auto die de weg baant voor een nieuw tijdperk van schone mobiliteit.
Er zullen maximaal 946 Lightyear 0’s worden geproduceerd. Dit voor een bedrag van 250.000 euro. Hiermee kan de nieuwe vorm van mobiliteit effectief op de markt worden geïntroduceerd. Hierna zal Lightyear komen met een volgende model. Deze wordt ontworpen voor massaproductie met een prijskaartje vanaf 30.000 euro. De productie ervan staat gepland voor eind 2024, begin 2025.
Foto en bron: Lightyear
Nederland schakelt om naar een duurzame energievoorziening. Het aantal windturbine- en zonneparken groeit daardoor snel. Tegelijkertijd kan niet altijd alle duurzaam opgewekte elektriciteit worden teruggeleverd aan het elektriciteitsnet. Op steeds meer plaatsen dreigt congestie of is de maximale capaciteit van het net bereikt. Om dit op te lossen moet het elektriciteitsnet worden verzwaard. Dit vergt grote investeringen en is niet van vandaag op morgen gerealiseerd. Tegelijktijd zijn er mogelijkheden om het net efficiënter te benutten. Bijvoorbeeld door de opgewekte elektriciteit te gebruiken voor de productie van waterstof.
In Oosterwolde onderzoeken Alliander en GroenLeven daarom de komende vijf jaar op welke manier waterstof kan bijdragen aan het efficiënt gebruiken van het elektriciteitsnet. In het onderzoek kijkt Alliander of het mogelijk is om filevorming op het elektriciteitsnet te verminderen of te voorkomen. Het onderzoekt daarnaast of waterstof een oplossing is om uitbreiding van het net te voorkomen.
Voor de pilot heeft Alliander direct naast een zonnepark van GroenLeven daarom een waterstofinstallatie gebouwd. Met deze installatie gaat GroenLeven met de elektriciteit uit haar zonnepark water omzetten naar waterstof. Het lokale taxibedrijf Kort en brandstofleverancier OrangeGas uit Heerenveen zullen vervolgens honderd procent groene waterstof afnemen. Naar verwachting is een productie van 100.000 kilogram waterstof per jaar mogelijk. Dit is goed voor ongeveer 10 miljoen schone kilometers aan autoritten met een personenauto. GroenLeven zal onderzoeken op welke manier groene waterstof kan worden ingezet als hernieuwbare energie die opgeslagen kan worden.
“Samenwerken is essentieel om de energietransitie te laten slagen, zegt Peter Paul Weeda”, co-CEO van GroenLeven. “Congestie op het elektriciteitsnet zorgt nu voor vertragingen. Dit, terwijl we juist móeten versnellen. Samen met netbeheerders zetten we de schouders eronder om tot oplossingen te komen. Deze pilot is daar een geweldig voorbeeld van en sluit naadloos aan bij onze strategie. Als GroenLeven gaan we ons meer richten op brede hernieuwbare energieoplossingen en energielandschappen. Waar het accent in het verleden op zonne-energie lag, breiden we dit nu uit naar een mix van windenergie, energieopslag en dus ook waterstof. Zo leveren we een substantiële bijdrage aan de energietransitie in Nederland. En aan een schonere, betere wereld voor toekomstige generaties.”
De waterstofinstallatie is inmiddels officieel geopend, maar nog niet operationeel. Naar verwachting stroomt in juni voor het eerst waterstof door de leidingen van de installatie.
Bron: Alliander en GroenLeven
Door de snellere verduurzaming van Nederland, de groeiende economie, de digitalisering en de grootschalige bouw van woningen, groeit de vraag naar elektriciteit explosief. De meest recente prognoses van Alliander laten zien dat met name de woningbouw, de industrie en datacenters op korte termijn al veel meer van het elektriciteitsnet vragen dan aanvankelijk voor 2030 was voorzien.
De ambities voor de stijgende woningbouwopgave worden steeds concreter. Overheden voeren de woningbouwproductie inmiddels stevig op. Nieuwbouwwoningen zijn overwegend gasloos en voorzien van all-electric warmtepompen. Ze verbruiken daardoor gemiddeld vier keer meer elektriciteit dan woningen die met een gasaansluiting. Hiermee komt de verwachte elektriciteitsvraag van warmtepompen in (nieuwbouw)huizen acht jaar eerder dan voorspeld.
Ook de industrie zet vol in op zowel elektrificatie als het gebruik van groene gassen. De huidige gasprijs en de oplopende CO₂-prijzen geven elektrificatie met bijvoorbeeld e-boilers een extra stimulans.
Tenslotte worden datacentra steeds groter. De locaties verspreiden ook meer over het land in vergelijking met eerdere prognoses. Voor de gezamenlijke datacentra wordt verwacht dat de hoeveelheid elektriciteit die zij verbruiken, zes jaar eerder nodig is dan voor 2030 was voorzien.
Maarten Otto, CEO van Alliander: “We werken elke dag keihard aan onze elektriciteits- en gasnetten. Het afgelopen jaar hebben we meer werk verzet dan ooit. Tegelijkertijd constateren we dat de energievraag jaarlijks veel sneller stijgt dan eerder was voorzien voor 2030. De alsmaar toenemende vraag naar energie, door onder andere de aangescherpte klimaatambities en stevigere woningbouwopgave, is de dynamiek waar we continu mee te maken hebben. Onze maatschappelijke opdracht is duidelijk. Door versnelling van de energietransitie moet onze productie de komende jaren nog verder stijgen.”
“Om onze productie verder te versnellen, passen we onze organisatie aan en organiseren we het werk op andere manieren. Zo maken we inmiddels meer gebruik van de capaciteit van onze aannemers, door meer werk uit te besteden. Ook door de inzet van modulair bouwen kan meer werk worden verzet. Zo kunnen we het elektriciteitsnet sneller uitbreiden. Daarnaast werken we aan de digitalisering van ons huidige netwerk wat ervoor zorgt dat we het net beter kunnen benutten. De totale opgave kunnen wij echter niet alleen realiseren. Om het energienet van de toekomst te realiseren, is samenwerking nodig tussen alle betrokken partijen, zou de overheid meer regie moeten pakken en is snel nieuwe regelgeving nodig om doorlooptijden te verkorten”, aldus Otto.
Om aan de toenemende en versnelde vraag naar elektriciteit te kunnen voldoen, moet het elektriciteitsnet nog verder worden uitgebreid. Alliander verwacht dat tot en met 2030 bijna dertig nieuwe elektriciteitsverdeelstations nodig zijn. Daarnaast is het verzwaren van ruim zestig bestaande stations vereist. Het aantal transformatorhuisjes moet tot die tijd stijgen met 23.000. Dit is een verdubbeling ten opzichte van het huidige aantal huisjes. Daarnaast is de komende negen jaar 43.000 kilometer nieuwe elektriciteitskabel nodig. Een lengte zo groot als de omtrek van de aarde. Maar het werk bestaat niet alleen uit uitbreiding van het elektriciteitsnet. De komende tien jaar moet ook ruim 1.200 kilometer van het gasnet worden vervangen. In het werk dat nu voorligt, zijn de recent aangescherpte klimaatambities van het nieuwe kabinet nog niet meegenomen omdat de impact hiervan nog onduidelijk is.
Foto: Alliander
De demonstratie zal gebruik maken van een A380 vliegtestbed. Dit is uitgerust met tanks met vloeibare waterstof die zijn voorbereid in Airbus-faciliteiten in Frankrijk en Duitsland. Airbus zal ook de vereisten voor het waterstofaandrijfsysteem definiëren. Daarnaast zal het toezicht houden op de testvluchten en het A380-platform leveren om de waterstofverbrandingsmotor te testen.
CFM International (CFM) zal de verbrandingsmotor, het brandstofsysteem en het besturingssysteem van een GE Passport-turbofan aanpassen. Hierdoor wordt het vliegen op waterstof mogelijk. De motorassemblage vindt in de VS plaats. Dit vanwege zijn fysieke afmetingen, geavanceerde turbomachines en brandstofvermogen. Montage gebeurt langs de achterste romp van het vliegende testbed. Hierdoor kunnen de motoremissies, inclusief contrails, afzonderlijk worden gecontroleerd ten opzichte van die van de motoren die het vliegtuig aandrijven. CFM zal voorafgaand aan de A380-vliegtest een uitgebreid grondtestprogramma uitvoeren.
“Dit is de belangrijkste stap die Airbus heeft gezet om een nieuw tijdperk van waterstofaangedreven vluchten in te luiden sinds de onthulling van onze ZEROe-concepten in september 2020.” Dat zegt Sabine Klauke, Chief Technical Officer van Airbus. “We maken gebruik van de expertise van Amerikaanse en Europese motorfabrikanten. Hiermee kunnen we vooruitgang boeken op het gebied van waterstofverbrandingstechnologie. We geven met dit internationale partnerschap bovendien een duidelijk signaal af dat onze industrie zich inzet om emissievrije vluchten te realiseren.”
“Het vermogen om waterstof te verbranden is een van de fundamentele technologieën die we ontwikkelen en laten rijpen. Het is onderdeel van het CFM RISE-programma”, zegt Gaël Méheust, president en CEO van CFM. “Door de collectieve capaciteiten en ervaring samen te brengen, hebben we echt het droomteam om met succes waterstofverbrandingstechnologie te demonstreren.”
Foto: Airbus
Het idee erachter is simpel, vertelt Marjan Kreijns, directeur van The Green Village. ‘Het 24/7 Energy Lab is een lokaal, CO2-vrij energiesysteem. En dat is hoognodig. De gebouwde omgeving is op dit moment immers goed voor 35 procent van de Nederlandse energievraag. Wanneer we erin slagen om die gedeeltelijk CO2-vrij te maken, zetten we een reuzenstap in het versnellen van de energietransitie.’
Een buurt met een lokaal energiesysteem, zonder uitstoot van CO2 en zonder belasting van het landelijke energienetwerk. Het klinkt als verre toekomstmuziek. De voorbereidingen zijn echter al in volle gang op het terrein van de TU Delft. Projectleider John Schmitz vertelt: ‘Aan de TU Delft werken ongelooflijk veel wetenschappers aan de energietransitie. In het 24/7 Energy Lab komen eigenlijk al die verschillende lijnen samen. Een prachtige stap die we zetten, is dat we vrijdag 14 januari het 24/7-systeem lanceren. Niet veel later verwachten we de elektriciteitsvoorziening voor één huishouden CO2-vrij te hebben gemaakt op basis van zonne-energie.
Goed om te weten: het gaat hier om een eenpersoonshuishouden zonder aardgasaansluiting en dat ongeveer 2200 kWh per jaar verbruikt. In een latere fase gaan we de restwarmte die vrijkomt gebruiken om de andere huizen op het terrein te verwarmen. Over drie jaar willen we heel The Green Village voorzien hebben van lokaal opgewekte energie uit hernieuwbare bronnen. Als dat lukt, willen we het graag opschalen naar buurt-/wijkniveau.’
Voor een grootschalige overgang naar energie-autonome wijken is het noodzaak dat ook de politiek in beweging komt. Er zijn nog veel juridische beperkingen, vooral rond het gebruik van waterstof. ‘Zowel de warmte-, elektriciteits-, als gaswet lopen achter op de technologie,’ zegt Kreijns. ‘Er is een sterke behoefte aan meer speelruimte van politiek Den Haag om de innovaties te kunnen doorontwikkelen.’
Daarnaast dreigt een groot gebrek aan geschoold personeel. Ook is het belangrijk dat het nieuwe energiesysteem economisch haalbaar is én geaccepteerd wordt door bewoners. Kreijns: ‘Hier neemt The Green Village een unieke positie in als living lab. Er wonen momenteel twaalf mensen, en hun gebruikservaring is erg waardevol bij de ontwikkeling van een gebruiksvriendelijk systeem.’
De grote technische uitdaging ligt in het aan elkaar knopen van allerlei componenten, en de aansturing daarvan. Elektriciteit, gas en warmte stromen nu nog apart van elkaar door de straat, maar dat gaat veranderen. Een stabiel, duurzaam energiesysteem vraagt om conversies tussen elektriciteit, waterstof en warmte, met elk zijn eigen buffermogelijkheden. Ook heb je bijvoorbeeld omvormers nodig om zonnepanelen, die gelijkstroom leveren, te kunnen aansluiten op een netwerk van wisselstroom.
Een centrale rol in het project is weggelegd voor het Electronic Management System (EMS). Het EMS gaat de verschillende technische onderdelen aansturen. Daarbij rekening houdend met zoveel mogelijk variabelen, zoals het weer op dat moment, de weersvoorspelling en de te verwachten vraag en het te verwachten aanbod. Schmitz: ‘Het EMS moet met intelligente algoritmes vragen als Ga ik de nu opgewekte energie omzetten in waterstof of moet ik eerst de elektrische auto opladen? beantwoorden. Zo’n geïntegreerd systeem bestaat nu nog niet, maar is cruciaal om er zeker van te zijn dat de leverbetrouwbaarheid van dit nieuwe, lokale, CO2-vrije systeem straks net zo groot is als de leverbetrouwbaarheid van het conventionele systeem. Nederland is gewend aan meer dan 99,9 procent leverbetrouwbaarheid, dat moeten we wel evenaren.’
Illustratie: Een centrale rol in het project is weggelegd voor het Electronic Management System (EMS) dat verschillende technische onderdelen zal aansturen. (Illustratie: Stephan Timmers)
Bron: TU Delft
Als onderdeel van haar “Growing Green”-strategie deed RWE in november een aankondiging. Het bedrijf zou ten minste 2 gigawatt (GW) aan gasgestookte elektriciteitscentralecapaciteit toevoegen. Dit om de energietransitie met flexibele stroom te ondersteunen. Deze nieuwe fabrieken krijgen een duidelijk decarbonisatiepad. Voor bestaande installaties ontwikkelt RWE een roadmap om ze klaar te maken voor schone operaties.
Nu komt de volgende stap. Samen met Kawasaki zal RWE Generation SE (RWE) een door waterstof aangedreven gasturbine bouwen in Lingen, Duitsland. Het project is een van de eerste ter wereld die een gasturbine gebruikt om op industriële schaal honderd procent waterstof om te zetten in elektriciteit. De centrale, met een vermogen van 34 megawatt (MW), is naar verwachting medio 2024 operationeel.
De gasturbine van Kawasaki biedt maximale brandstofflexibiliteit. Hij kan werken met honderd procent waterstof, honderd procent aardgas en bovendien met elke combinatie van beide. Dit is belangrijk omdat de hoeveelheid groen gas die beschikbaar is tijdens de opleving van de waterstofeconomie vaak zal fluctueren voordat er continu groen gas beschikbaar zal zijn.
Tijdens het proefproject is het de bedoeling dat de turbine wordt getest in verschillende bereiken. Denk daarbij aan percentages die liggen tussen 30 en 100 procent. Dit heeft alles te maken met typische belastingscurven van gasturbines die inherent zijn aan een elektriciteitsnet met een toenemend aandeel van hernieuwbare energiebronnen. Deze zijn onderhevig aan schommelingen als gevolg van weersomstandigheden.
In de loop van het project is het de bedoeling om twee door Kawasaki ontwikkelde verbrandingssystemen te gebruiken. Beide zijn al getest in varianten van 1 MW in een demonstratieproject in Kobe, Japan. In Lingen zouden deze technologieprincipes voor het eerst worden opgeschaald naar industriële schaal.
Als het gaat om het onderwerp waterstof, heeft RWE naar eigen zeggen alle opties onder één dak. Denk bijvoorbeeld aan groene stroomproductie en de knowhow om groene waterstof te produceren en op te slaan. Ook met betrekking tot energiehandel heeft het bedrijf ervarning. Het kan brandstof naar behoefte aan industriële klanten leveren. RWE is al actief in meer dan dertig waterstofprojecten.
De locatie in Lingen speelt een sleutelrol in de waterstofstrategie van RWE: als onderdeel van het GET H2-project wil het bedrijf er in 2024 de eerste 100 MW elektrolyse-installatie bouwen, die groene waterstof gaat produceren met offshore windenergie uit de Noordzee. De capaciteit van deze centrale moet worden uitgebreid tot 300 MW in 2026 en tot 2 GW in 2030. Het doel van het GET H2-project is namelijk om met nationale en Europese partners samen te werken om de kritische massa te creëren die nodig is om de ontwikkeling van een bovenregionale Europese waterstofinfrastructuur en het ontwikkelen van een sterke Europese waterstofmarkt.
Bron en beeld: RWE