TNO ontwikkelt warmtebatterij op basis van het hydrateren van zouten

Er is behoefte aan opslagsystemen die een overschot aan warmte zomer kunnen opslaan en in de winter kunnen vrijmaken.
Die bestaan al. Warmte-Koude Opslag in de bodem is een voorbeeld, Ecovat in Uden doet het met grote watertanks en ook het Mijnwater-project in Heerlen is op dit gebied actief (zie ook Warmte in Brabant en het Mijnwaterproject )

“TNO is er, met Europese wetenschappelijke partners en bedrijven, als eerste in geslaagd een batterij te ontwikkelen die zonnewarmte in de zomer opslaat door middel van het hydrateren en dehydrateren van zouten. Het prototype is ontwikkeld en daarmee is een grote stap voor commerciële ontwikkeling gezet.” Zo begint een bericht van TNO (maart 2017) op zijn website www.tno.nl/nl/aandachtsgebieden/leefomgeving/buildings-infrastructures/energiepositieve-gebouwde-omgeving/warmtebatterij-doorbraak-opslag-duurzame-energie/ .

Ook op de website van TNO, maar gedateerd 16 sept 2016, staat een interview met Huub Keizers, programmamanager Energie in de bebouwde omgeving. Dit is te vinden op https://time.tno.nl/nl/artikelen/zomerwarmte-voor-in-de-winter/ . Dit interview legt aan leken in begrijpelijke taal uit hoe het systeem werkt.

— – – –
Zomerwarmte voor in de winter

1. Wat is een warmtebatterij?
“Zoals een gewone batterij stroom opslaat, zo slaat de warmtebatterij warmte op. Zo kan zomerwarmte worden opgeslagen om er winterkou mee te verdrijven. TNO werkt in het internationaal consortium MERITS aan de ontwikkeling van een prototype van een warmtebatterij, die geschikt is voor woningen.”

2. Hoe werkt het?
“Het hart van de warmtebatterij is een groot vat gevuld met zout. Voor de liefhebbers: bij het systeem van TNO gaat het om natriumsulfide, een materiaal dat goedkoop is en ruim voorradig. Laden en ontladen van de batterij gebeurt op basis van hydratatie. De warmte die de batterij inkomt, droogt het zout. Wanneer later water wordt toegevoegd, komt de warmte weer vrij. Dit heet thermochemische opslag. Het invangen van de warmte kan bijvoorbeeld met zonnecollectoren, zoals mensen ze nu al op hun huis hebben liggen. De warmte die weer uit de batterij komt, is te gebruiken om water in een boiler op te warmen. Het warme water kan dan worden gebruikt voor de centrale verwarming of als warm water.”

“Het hart van de warmtebatterij is een groot vat gevuld met zout. Voor de liefhebbers: bij het systeem van TNO gaat het om natriumsulfide, een materiaal dat goedkoop is en ruim voorradig. Laden en ontladen van de batterij gebeurt op basis van hydratatie. De warmte die de batterij inkomt, droogt het zout. Wanneer later water wordt toegevoegd, komt de warmte weer vrij. Dit heet thermochemische opslag. Het invangen van de warmte kan bijvoorbeeld met zonnecollectoren, zoals mensen ze nu al op hun huis hebben liggen. De warmte die weer uit de batterij komt, is te gebruiken om water in een boiler op te warmen. Het warme water kan dan worden gebruikt voor de centrale verwarming of als warm water.”

3. Waar is een warmtebatterij voor nodig?
“We werken aan een toekomst waarin huizen geen energie meer verbruiken, maar zelfs energie opleveren. Het gaat dan om goed geïsoleerde, prettig leefbare en gezonde huizen, die beschikken over systemen om energie op te wekken. Dat zijn bijvoorbeeld zonnepanelen voor stroom en zonnecollectoren voor warmte. Om een huis echt energieneutraal te maken, is de opslag van energie essentieel – ook over de seizoenen heen. Bij duurzame energie zijn vraag en aanbod namelijk niet goed op elkaar afgesteld: op zonnige zomerdagen is de productie hoog en het verbruik laag, op donkere winterdagen is dat omgekeerd. Met een warmtebatterij is het overschot van de zomer ’s winters in te zetten.”

4. Wat doet TNO?
“TNO is een van de deelnemers aan het Europese samenwerkingsproject MERITS. Doel van het project is het aantonen van de technische haalbaarheid van de warmtebatterij. Behalve wetenschappers en onderzoekers van instellingen als TNO werken er ook industriële partners en het MKB mee. Het projectteam heeft een prototype gebouwd, dat nu naar Nederland komt. De technologie werkt, nu gaat het om het marktrijp maken. De komende jaren werken TNO-onderzoekers aan de verfijning van het ontwerp. Er is nog een belangrijke slag te maken om het systeem compacter te maken. Bijvoorbeeld door de energiedichtheid van het zout te verhogen en de toe- en afvoer van warmte en vocht te verfijnen. Hoe beter je dat doet, hoe kleiner het systeem wordt. Ook de levensduur en stabiliteit zijn belangrijk: de module moet probleemloos honderden keren kunnen laden en ontladen. Het belangrijkste doel is nu om de warmtebatterij kleiner te maken, liefst tien keer zo compact. Met de huidige efficiëntie zou de warmtebatterij namelijk nog te groot zijn voor in huis. We willen toe naar maximaal drie kubieke meter, zodat de batterij bijvoorbeeld in een kelder of kruipruimte past.”

5. Hoe verhoudt de warmtebatterij zich tot andere vormen van energieopslag?
“De compactheid is een voordeel; het zout kan veel energie bevatten. Nu gebruiken tuinders waterbassins om restwarmte in op te slaan. Dat werkt ook, maar dan heb je grote volumes nodig. Een ander voordeel van de warmtebatterij is dat eenmaal opgeslagen warmte niet ‘weglekt’, wat bijvoorbeeld bij de opslag van warmte in warmwaterbassins en stroom in gewone batterijen wel gebeurt. Dat betekent dat de warmte maanden opgeslagen kan blijven. Er is markt voor allerlei vormen van energieopslag, de warmtebatterij is een van de kleuren op het palet. Energieopslag zal altijd maatwerk zijn: wat in het ene huis werkt, kan niet in een ander huis, of werkt alleen goed bij opschaling naar wijkniveau.  (…)

6. Wanneer is de warmtebatterij te koop?
“We hopen over zes jaar een product op de markt te hebben voor ‘early adopters’. Het is echter nog te vroeg om te praten over de terugverdientijd van de warmtebatterij. Dat hangt van zoveel factoren af. Maar het is duidelijk dat de prijs dusdanig moet zijn, dat het voor huiseigenaren interessant is. De verdere ontwikkeling van de warmtebatterij van TNO gebeurt onder andere binnen het Meerjarenplan Compacte Conversie en Opslag en het Europese project CREATE. TNO stopt dus veel energie in de warmtebatterij, om die – geheel in stijl – later terug te zien in een vernieuwende technologie voor de bouw- en energiemarkt.”

– – – – – –

Warmtebatterij TNO

Enkele punten van commentaar van mijn kant. (zie ook Warmte in Brabant en het Mijnwaterproject )

Zoals Keizers terecht zegt, zijn er verschillende vormen van seizoenoverstijgende vormen van warmteopslag, en is maatwerk nodig. Ik doe dan ook geen uitspraak over de kansen en bedreigingen van de ene opslagvorm versus de andere.

TNO streeft er naar het systeem onder de 3m3 te krijgen (maar dat is het nog niet), maar zelfs 3 kuub is voor een individuele woning al veel. Bovendien komen er waarschijnlijk extra voorzieningen bij, bijvoorbeeld aanvullende verwarming voor tapwater.
In een nieuwbouwwoning kan men misschien nog om een tank van 3 kuub  heen bouwen (plus toebehoren), maar ik zie in een bestaande woning nog niet zo’n tank geïnstalleerd. Bovendien is het de vraag hoeveel dat allemaal kost.
Keizers zegt dan ook terecht dat het systeem mogelijk alleen werkt bij opschaling tot wijkniveau. Het zou dan een rol kunnen spelen bij een stadsverwarmingssysteem.
Ik zie dit verhaal als de zoveelste aanwijzing dat de verduurzaming van de bestaande woningbouw om nieuwe vormen van centrale warmtelevering zal gaan vragen.

De container op de afbeelding, waarin TNO zijn opslagtanks ondergebracht heeft, wordt verwarmd met een zonnecollector. Die wijze van verwarming is echter niet essentieel voor het project. Elke warmtebron kan ingezet worden, bijv. ook geothermie, restwarmte van bedrijven, overtollige elektriciteit uit PV-systemen, enz. Dat maakt de bruikbaarheid van het systeem groter.

Thermochemische opslag van warmte (TNO), gebaseerd op CaCl2 . De afbeelding is downloadbaar op de eerste van bovenstaande websites (onderaan).

Smart Mobility is geen duizend dingen-doekje!

Jeekel en Hendrix over Future Mobility
De provincie Noord-Brabant gaat een lezingenserie organiseren (met een deftig woord Masterclasses) over Future Mobility. Op 20 maart 2017 trapten Hans Jeekel en Bram Hendrix af in het Provinciehuis.

Jeekel (links) is professor aan de TU/e met als leerstoel Societal Aspects of Smart Mobility . Daar weet hij inderdaad veel van af. Hij heeft bij
Rijkswaterstaat gewerkt, drie jaar in de Tweede Kamer gezeten en is één periode lid van PS van Brabant geweest voor D66. Zie https://nl.wikipedia.org/wiki/Hans_Jeekel .
Hij is auteur van o.a. het boek “De autoafhankelijke samenleving” uit 2011, dat ik doorgewerkt heb. Ik kan het aanbevelen.

Bram Hendrix (rechts) is Manager Smart Mobility bij  AutomotiveNL in Helmond. Hij heeft dik driekwart jaar bij de provincie gewerkt en is nu fractievoorzitter van de lokale partij Essentie in Horst aan de Maas.

Jeekel
Jeekel zag het als zijn taak om enige academische scepsis te brengen in de warboeldiscussie over Smart Mobility. Een warboel, want elke twee jaar kwam er een nieuwe hype. In 2011 en 2012 over het elektrisch rijden, in 2013 en 2014 over automatisch rijden, en daarna over “mobillity as a service”. Elke keer leidde de samenwerking tussen technische smaalmakers en journalisten tot en perfecte hype-cyclus, en elke keer liep die tegen dezelfde problemen aan, zoals terughoudendheid bij potentiele klanten en de traagheid in de vernieuwing van het wagenpark (die 17 tot 19 jaar duurt – vooral de generatie boven de 50 koopt auto’s).

Het begon al met de definitie, waarvoor hij “14 relevante websites doorgewerkt had”. Uiteindelijk bestaat Smart Mobililty uit de basiselementen:

  • voertuigtechnologie (bijv. aandrijfsystemen)
  • Intelligente Transport Systemen (ITS), zoals coöperatief rijden, Advanced Driving Assistance (ADAS), verkeersmanagement, platooning (= treintje rijden), en logistiek en stedelijke distributie
  • Big Data (reisinfo, logistieke planning, vraag en aanbod bij elkaar brengen, data platform)
  • Nieuwe mobiliteitsdiensten (auto delen, ritten delen, mobiliteit als dienst zien, nieuwe fietssystemen.

Bij alles kunnen kritische vragen gesteld worden:

  • Opschalen: er lopen in Nederland 125 pilots, maar die zijn vrijblijvend. Opschalen blijkt lastig want dan verandert het speelveld.
  • Belanghebbenden blijken moeilijk in staat om businessmodellen op te stellen en vol te houden
  • Hoe verhoudt Smart Mobility zich tot de 60-80% CO2– reductie die van ‘Parijs’ moeten halen? Wordt de nieuwe energetische basis een aanvulling op, of een vervanging van het bestaande fossiele brandstof-systeem?
  • Elektrisch rijden stagneert nu door de combinatie van aanschafprijs, reikwijdteangst en te weinig infrastructuur. Maar als dat niet meer zo is, en stel dat het niet zou lukken om de opwekking van elektriciteit duur-
    zaam te krijgen. Waarom zou u dan elektrische auto’s willen stimuleren: voor het geluid, voor de stedelijke luchtkwaliteit, of voor het imago?
  • Wat wilt u bereiken met automatisch rijden? Moet het een exportartikel worden – investeer dan in testfaciliteiten. Moet het de automobilist gaan helpen – sluit dan aan op de agenda van de bedrijven en faciliteer de aanschaf. Wilt u dat het delen van vervoer centraal komt te staan – sluit dan aan bij nieuwe mobiliteitsdiensten, OV, people movers.
  • Wat betreft de big data: er kan ongetwijfeld veel, maar waar mist u nou echt data waar u wat mee kunt? Trucks rijden nu 24% leeg, maar wat kunt u daar  met die big data tegen doen?

Smart Mobility is een doos met mogelijkheden.

Het advies aan besluitvormers:

  • maak een duidelijke vraagagenda.
  • Sluit al die kleine startups ergens op en laat ze samenwerken
  • Kijk door alle mooie teksten van consultants heen

En aan de bevolking: er zou heel veel kunnen als meer dan 20% van de huidige of potentiele auto-huishoudens tot de volgende dingen bereid waren:

  • Zie af van het eigenaarschap of individueel leaserecht (kansen voor delen)
  • Zie af van zelf rijden (kansen voor automatisch)
  • Zie af van de behoefte om snel ergens aan te komen (kansen voor fiets en people movers)

Hendrix
H
endrix had een minder kritisch en diepgravend verhaal. Het was wat meer shop talk en economie.

Hij verwachtte dat twee trends zich zouden doorzetten: de ‘connectivity’ van auto’s (voortdurend contact met de omgeving) en automatisering, maar dat zou nog wel 20 jaar duren – geïllustreerd met een filmpje van het wildwest-verkeer in een grote Aziatische stad. (In de discussie achteraf noemde Jeekel voor de stad ca 2050 en citeerde een expert die hier 2075 noemde).

Maar ook Hendrix relativeerde het een en ander.
Smart Mobility is geen tovermiddel, waardoor bijvoorbeeld de aanleg van nieuwe wegen ineens overbodig zou worden. Smart Mobility kan veel, maar niet alles.
En hoe groot zijn de verkeersproblemen in Nederland nu eigenlijk? De TomTom Traffic Index, toegepast op de congestie in de grootste steden ter wereld, zet Mexico City op 1 en Amsterdam op 22. Voor Brabant verschijnt de melding “No Cities!”. Toegepast op de Nederlandse lijst staan Tilburg, Breda en Eindhoven op. 8,9, en 10 met een congestieniveau van 19%.

Hendrix’ advies hierboven: be prepared. Het meeste wijst zichzelf. Kies geen technologie, want dat doet de wereldmarkt, niet Brabant. En de denkbeeldige magneet trekt de nieuwe ontwikkelingen aan.

Discussie achteraf
In de discussie achteraf benadrukten beiden nog eens dat Smart Mobility geen doel, maar een middel is. Je kunt er veiliger en schoner door rijden en bij bijv. truck platooning kun je energie besparen. Maar “het is geen duizend dingen-doekje”.
Met je auto alleen de stad inrijden moet in 2025 eigenlijk niet meer kunnen” aldus Jeekel “net zomin als dat roken nog geaccepteerd wordt. Een aantal steden weren diesels al uit de stad.”
Ook vroeg Jeekel zich af hoe lang de rest van de maatschappij het nog zou pikken dat de rest van de samenleving steeds verder op energie moet bezuinigen, terwijl het transport gewoon op de oude voet doorkachelt.

Vervolg
In mei volgt de volgende masterclass over ‘mobility as a service”.

Bergeijk deed meting geluid en (ultra)fijn stof Eindhoven Airport

Bergeijk is een eigenwijze gemeente.

Het vliegveld ging van 30 mei 2016 middernacht tot 16 juni, 07.00 uur dicht omdat de startbaan onderhouden moest worden. Dat was een gelegenheid om het verschil te meten tussen de luchtkwaliteit zonder vliegtuigen en met bulldozers en vrachtauto’s, en met vliegtuigen en zonder die andere voertuigen. De provincie wou o.a. vanwege die bulldozers (bederft de meting) niet betalen en toen ging het over. Zie Provincie positief over ultrafijn stof-metingen bij EhvA

Niet in de gemeente Bergeijk. De naar het oosten afdraaiende vliegroutes komen over Walik en Riethoven en de bewoners maakten zich ongerust. Bergeijk liet dus de Anteagroup meten. De financiele middelen waren beperkt en daarmee ook de duur en de scope van de meting, maar desalniettemin kwamen er wat interessante resultaten uit. Die heeft de Anteagroup op 22 december 2016 vrijgegeven.

Ligging van de drie meetlocaties. Ik heb hierna steeds de gegevens van De Beemd 4 gebruikt, omdat dat de enige plek was waar een UFS-meter stond
Het monitoringprogramma

Meteo
Het was gedurende de meetperiode meestal zwakke tot matige ZZW tot ZW-wind, dus de wind waaide niet van het vliegveld naar Riethoven.
De luchtvochtigheid zat als regel tussen de 60 en 100%, dus vaak regen-
achtig weer. Dat drukt de aantallen fijn stof-deeltjes.

Geluid
Kort door de bocht leiden de geluidsgegevens tot de uitspraak dat het vliegverkeer overdag voor een bescheiden toename zorgt. Er zijn echter meer geluidsbronnen. Het meetprogramma is met frequentieanalyse in staat om onderscheid te maken tussen vliegtuigen en niet-vliegtuigen.
Als er een vliegtuig overkomt, zit dat gemiddeld op 44dB(A) en maximaal op 55 tot 65dB(A).
Overall zit het over een korte periode gemiddelde geluid (Leq ) overdag zonder vliegtuigen in de range 42-52dB(A) en met vliegtuigen in de range 45-60dB(A) .
Tenminste, gedurende dat ene etmaal met en zonder dat gemeten is – deze beperking moet steeds herhaald worden.

Het geluid gedurende een etmaal zonder en met vliegtuigen

PM2.5 en PM10

Fijn stof-concentraties zijn door de tijd heen grillig. Wel of niet vliegen heeft in deze categorie geen zichtbaar effect. Dat past bij de in deze kolommen al vaker geponeerde stelling dat het vliegveld in deze categorieën verzuipt in de andere bronnen (bijv. auto’s en achtergrond).
Overigens zijn dit nu net de categorieën die wel meetellen voor de vergunningverlening.

Ultrafijn stof (UFS)

Voor ultrafijn stof bestaat geen wettelijke norm.

In deze categorie, zo heb ik op deze site eerder betoogd, is het vliegveld wel een grote speler en dat zie je dan ook meteen. Dat komt omdat a) kerosine veel zwavel bevat en autobenzine en -diesel niet en b) omdat kerosine veel benzeen bevat, die bij verbranding roet vormt, en omdat het nu eenmaal niet mogelijk is om een roetfilter op een straalmotor te zetten. Zie respectievelijk Kun je zwavelvrije kerosine kopen? en Kun je zwavelvrije kerosine kopen ? (vervolg) en Roet en zwavel uit straalmotoren: dat kan veel minder!
De blauwe lijn in de grafiek is het tijdstip 16 juni, 07.00 uur en de horizontale as rechts van de blauwe lijn beslaat dus 8 uur en 24 minuten. Blijkbaar is de UFS-concentratie op die plaats in de nacht voorafgaand aan de blauwe lijn ca 7000 deeltjes/cm3 (kan kloppen, ik gokte in een eerdere schatting voor dichter op het vliegveld op 8000) (zie UFS-onderzoek rond Schiphol vertaald naar Eindhoven  .

Interessant is om ook een (jaargemiddelde) UFS-schatting van de gemeente Eindhoven af te zetten tegen de (incidentele) Bergeijkse meting. Het betreft hier een rekenmodel.

UFS-schatting gemeente Eindhoven, 2016, incl snelweg

De groene tint in de blob is achtergrond*2. Riethoven zit een eind richting achtergrond*2 en ligt een stuk verder weg.
Interessant om dat naast de uitkomsten van het model te zetten.

Je kunt nog wat meer met de gegevens varieren.

Deze plot toont het aantal deeltjes per cm3 horizontaal en de deeltjesdiameter (in nm) vertikaal. Overigens bevatten uitlaatgassen van vliegtuigen ook nog een heleboel deeltjes in het gebied van 10-30nm, die niet in de plot te zien zijn. Waarschijnlijk kan de gebruikte Aerasense die niet zien. De deeltjes in uitlaatgassen van auto’s zijn groter en die kan de Aerasense waarschijnlijk wel bijna allemaal zien. Bovendien kunnen de andere bronnen dichterbij zijn. De plot kan dus vertekend zijn.

Een ander idee van Antea was om er de P-index tegen aan te gooien. Dat is volgens Antea een soort gevaarparameter die in de literatuur gebruikt wordt voor nanodeeltjes. Als P<2 is, is de lucht redelijk schoon. Tussen 2 en 4 is de lucht gematigd verontreinigd.
Ik heb die literatuur overigens nu niet kunnen vinden. Daar kom ik nog wel eens op terug.

Dit is het plaatje:

Wat als u de studie wilt lezen?
De Antea-studie is op Internet (nog?) niet te vinden, ook niet bij de gemeente Bergeijk. Hij is te groot om als bijlage bij deze site te kunnen dienen. Ik kan hem dus niet downloadbaar maken. Wie interesse heeft, moet me maar een mail sturen (zie de rubriek Contact).

Geluidsdempende spoor-dwarsliggers gecertificeerd

Het blad SpoorPro voor de spoorsector presenteerde op 23-03-2017 onderstaand bericht, dat mogelijk interessant kan zijn voor mensen die langs een drukke spoorlijn wonen.
——————–

Hybride kunststof dwarsligger gecertificeerd door ProRail

Een nieuwe ontwikkelde hybride kunststof dwarsligger van leverancier Voestalpine Railpro en producent Lankhorst Engineered Products is door ProRail gecertificeerd voor de Nederlandse markt. Dat heeft de spoorleverancier woensdag bekendgemaakt. De kunststof dwarsliggers worden toegepast in onder andere hoofdbaan, wissels en bruggen.

Geluidswerende spoor-dwarsliggers van gerecyclede kunstof

De duurzame liggers van gerecycled kunststof hebben volgens de leverancier goede dempingseigenschappen, een optimale stijfheid, zijn onderhoudsvrij en leveren een aanzienlijke reductie van geluidsoverlast op. “De kunststof dwarsliggers behouden deze eigenschappen gedurende de verwachte levensduur van minstens vijftig jaar”, stelt Voestalpine Railpro.

Duurzame dwarsligger

Het verbod op het gebruik van creosootolie op houten dwarsliggers is een van de redenen waarom de spoorleverancier deze alternatieve dwarsligger ontwikkelde. De spoorbiels is gemaakt van honderd procent gerecycled kunststof. Daardoor is het materiaal onderhoudsvrij en op dezelfde manier te bewerken als een houten ligger.

Lankhorst en Voestalpine Railpro presenteerden begin 2006 de eerste versie van de kunststofligger van gerecycled kunststof aan de railinframarkt. Sindsdien zijn meerdere trajecten in Nederland, Frankrijk, Oostenrijk, Duitsland, Zweden en Maleisië uitgerust met verschillende types kunststofdwarsligger. De liggers zijn verkrijgbaar via Voestalpine Railpro.

Het energie-eiland van Tennet

Het energie-eiland van Tennet op de Doggersbank

Tennet is de staatsonderneming die ons hoogspanningsnet beheert. Dat is een taak met vele aspecten.

Op 8 maart 2017 kwam Tennet met een persbericht, dat het ging samenwerken met andere hoogspanningsbeheerders aan de bouw van een North Sea Wind Power Hub (zeg maar een energie-eiland), waarschijnlijk op de Doggersbank. Nu nog met het Deense Energinet.dk en met de Duitse dochteronderneming TenneT Duitsland, later mogelijk ook met hoogspanningsbeheerders uit Noorwegen, Groot-Brittanie en Belgie en andere infrastructuurondernemingen. Zie www.tennet.eu/nl/persbericht energie-eiland .

Op het eiland kunnen vele windparken worden aangesloten (ca 70 tot 100GW). Omdat het eiland relatief dicht bij de windparken ligt, kunnen de leidingen van de parken naar het eiland in de (goedkopere) wisselstroomtechniek worden uitgevoerd. De lange leidingen naar het land worden in gelijkspanning uitgevoerd (HVDC). Zie ook Overschakelen op gelijkstroom? . Die leidingen dienen dan tevens als verbinding van de Noordzeelanden onderling. Dat is van belang, omdat het grillige karakter van de belangrijkste duurzame bronnen zon en wind statistisch gedempt wordt door een zo groot mogelijk gebied tot één groot net te maken (het waait of schijnt altijd wel ergens wel of niet).
Bovendien kunnen op een dergelijk eiland blijvend mensen, onderdelen en assemblagehallen worden geplaatst.

De samenwerking gaat bekrachtigd worden tijdens het North Seas Energy Forum in Brussel van 23 maart 2017 (zie ec.europa.eu/energy/events/north-seas-energy-forum )

Het eiland (eventueel meerdere eilanden) gaan veel geld kosten: de komende 10 jaar ca 25 miljard Euro. Maar TenneT blijkt in staat met Green Bonds grote bedragen te kunnen ophalen. In 2016 haalde TenneT 3 miljard aan obligaties op. Die worden zwaar overtekend en vliegen dus als zoete broodjes weg.

Op dit moment is wind op zee de goedkoopste wijze van energie opwekken. De meest recente projecten zijn zelfs goedkoper dan kolen, en halen bijna de groothandelsprijs van elektrische energie (en worden dan dus financieel zonder subsidie rendabel).

Wind op zee is voor Brabant geen ver-van-mijn-bed-show. Alle windenergie, die op zee geoogst wordt, hoeft niet op het land geoogst te worden. Als Brabant op eigen grondgebied in 2050 geheel duurzaam zou willen worden, zou dat o.a vragen om 2270 windturbines met een ashoogte van 130m en 190km² zonnepanelen. Zie Duurzame energie kan zeer grote impact krijgen op het Brabants landschap . Veel wind op zee zou op het land minstens een slok op een borrel schelen.

Maximale opbrengst windturbines 7,58MW Brabant (Posad-studie)

Milieudefensie op de Groenmoesmarkt en wandelende eiken

Groenmoesmarkt StOedenrode 19 mrt 2017 (foto Leonhard)

Leonhard en ik hebben op 19 maart 2017 voor Milieudefensie Eindhoven op de Groenmoesmarkt gestaan in Sint Oedenrode. We hebben er vooral materiaal verspreid over de Eerlijke Melk-actie van Milieudefensie (zie Fictieve boskap in Eindhovense stadsparken en Winkelwagentjesprocessie voor eerlijke Melk en Onze melk is niet houdbaar – ik wil eerlijke melk!  ) en over Milieudefensiestandpunten over landbouw en voedsel in ruimere zin (bijv. tegen de soja-import waarvoor het tropisch regenwoud wordt gekapt).. Dat paste prima bij de aanwezige doelgroep.

Groenmoesmarkt 19 mrt 2017, het materiaal.

Overigens hadden zich meer leden van Milieudefensie opgegeven, maar wij stonden in de eerste ploeg en toen was alle materiaal al op. Typisch geval van onderschatting.
Het was namelijk razend druk en dat komt omdat de Groenmoesmarkt zo’n leuk evenement is. Het is een soort vakbeurs voor volkstuinders en hun toeleveranciers. Als je planten, zaden, potten, enz wilt kopen, moet je daar zijn.

Wageningen University Research stond er ook met materiaal over hun Genenbank, toegepast o.a. op verschillende koolsoorten en toegelicht met zeldzame plantenrassen.
Ik ben zelf niet zo’n tuinier en heb dus dat materiaal maar laten liggen voor iemand die er meer aan had, maar één brochure was zo leuk dat ik er een meegenomen heb, namelijk “Bomen aan den einder – onze bomen en bossen door de eeuwen heen”. Die is te downloaden op www.wur.nl/Bomen-aan-den-einder . Eén plaatje eruit voor onze huidige “identiteitsdiscussie”. Onze zeer autochtone eik is hier na de Ijstijd (ca 13000 jaar geleden) naar toe “gewandeld” vanuit Spanje (waar de Drentse eiken vandaan komen) en Italië (waar de Limburgse en Oost-Nederlandse eiken vandaan komen).
Als je maar ver genoeg terug gaat, is alles in Nederland allochtoon.

Migratieroutes van de Nederlandse eik na de ijstijd (WUR, Bomen aan den einder)

Discussie over veeteelt en gezondheid in Deurne trekt 1100 mensen

Het Nationaal Burgernetwerk (betere gezondheid door minder vee) organiseerde op 9 maart 2017 in Deurne een verkiezingsdebat over het thema “Veehouderij en gezondheid”. Met 1100 mensen uit Deurne en
wijde omgeving puilde de zaal uit.

Wie er wel en niet waren:
Het is al veelzeggend wie er niet waren:

  • De PVV had taal  noch teken van zich laten horen
  • De VVD had niemand beschikbaar (hoewel ze wel 80 man op hun lijsten hebben staan, zoals werd opgemerkt)
  • B&W van Deurne (hadden allemaal net op die avond andere belangrijke beslommeringen)

Wie wel?

  • een heleboel boeren onder die 1100 mensen. De boerenorganisaties NVV, NMV en NVP hadden eigen mensen geworven
  • heel veel bezorgde burgers (de rest van die 1100)
  • politie bij de ingang
  • staatssecretaris Martijn van Dam (PvdA) van Landbouw
  • vertegenwoordigers van CDA, GrLinks, D66, PvdA, PvdD, CU, 50+ en SP
  • als sprekers Mariken Ruiter (hoofdauteur van ‘Volksgezondheid en Veehouderij: alles op een rij’), Ignas van Bebber (oncologisch chirurg in het Jeroen Boschziekenhuis), en prof. Hans Zaaijer, medisch microbioloog aan het VU en AMC en bij de bloedbank Sanquin belast met via het bloed overgedragen infecties.

De sprekers:
Mariken Ruiter besprak haar literatuuroverzicht. Ze behandelde kort zoönosen, resistentie tegen antibiotica, geur, fijn stof door de landbouw en andere vormen van milieudruk en bijbehorende risico’s. De volledige tekst van de publicatie is te vinden op http://www.brabantsemilieufederatie.nl/nieuws/rapport-volksgezondheid-en-veehouderij-aangeboden-aan-provincie/ . Op Volksgezondheid en veehouderij: alles op een rij heb ik al eerder over deze publicatie geschreven.

Ignas van Bebber noemde vooral kengetallen als dat de exportwaarde van vlees, zuivel en eieren (13 miljard bruto, netto minder, wat slechts een beperkt deel is van de landbouw als geheel). Dit terwijl bijv. de maatschappelijke kosten van alleen al COPD/astha en hart- en vaarziektes ook bijna 13 miljard zijn (welke uiteraard lang niet alleen door de landbouw veroorzaakt worden). De Nederlandse landbouw is niet onmisbaar bij het voeden van de wereld.
De veeteelt als geheel moet leren zijn balans met de omgeving terug te vinden.

Hans Zaaijer betoogde dat de intensieve veeteelt de veiligheid van de bloedtransfusies schaadde. Hij noemde als voorbeeld de Q-koorts, de gekke koeienziekte en Hepatitis-E.

Hans Zaaijer (Sanquin)

Bij een dierendichtheid als in ZO Brabant is het geen vraag, maar een zekerheid dat er infectieziekten zullen gaan uitbreken. Daar kan altijd iets onverwachts tussen zitten.
Toen men bij Sanquin vernam van het fenomeen Q-koorts, moest er in allerijl iets geregeld worden dat die zich niet via bloedtransfusies ging verspreiden. 3 op de 1000 donors had de Q-koorts en 10% van de mensen uit het gebied had een Coxiella-infectie doorgemaakt (‘dus ook 10% van deze zaal’). Chronische Q-koorts blijkt overigens niet in het bloed terug te vinden.
De gekke koeienziekte is nog steeds ‘krakend relevant’ . ‘Bij 1 op de 2000 verwijderde blinde darmen treft men de ziekte aan’. Er was pas weer een dode.
Een op de tien varkenslevers is besmet met het Hepatitis E-3 virus (HEV). Daardoor zit het virus in 80% van alle leverworsten. Normaal gezonde mensen merken daar niets van, maar bij een ernstig verzwakte afweer kan het je zomaar je lever kosten.
Zaaijer vond het bijvoorbeeld schokkend dat bij kippen het antibioticum Colistine gebruikt werd, een last resort-antibioticum dat dat mensen moet beschermen tegen multiresistente bacteria die nergens anders meer op reageren.

Besmettingsroutes van het Hepatitisvirus (HEV-3)

Staatssecretaris Van Dam (zelf een Brabander) betoogde dat de politieke opvattingen over de landbouw sterk uiteen liepen, waardoor meerderheden van tevoren allerminst vast stonden. Enkele stemmen konden het verschil maken.
Zo doorgaan als nu kon niet, maar boeren moesten wel een perspectief krijgen. Geen bulk meer, maar kwaliteit. ’We moeten meer gaan verdie-
nen met minder kippen
’.
Een ingreep in Brabant is onontkoombaar, maar ‘de provincies hebben daar nu geen gereedschapskist voor’. Een zoneringssysteem, dat alleen gericht is op de gezondheid, is wetenschappelijk te zwak onderbouwd om Raad van State-proof te zijn. Hij wil zo snel mogelijk een nieuwe wet op tafel leggen (de Wet Veedichte Gebieden), die aan provincies ontbrekende bevoegdheden geeft, waardoor ze andere criteria kunnen meewegen dan alleen de gezondheid. Dat kan tot een stand still leiden in (delen van) de provincie.
Van Dam prees het Brabantse provinciebestuur (waarin o.a. SP-er Johan van den Hout), maar zei dat andere provinciebesturen soms helemaal geen nieuwe bevoegdheden wilden want dan moesten ze die van hun burgers gaan gebruiken. Van Dam noemde het CDA/VVD gedomineerde College van GS van Gelderland als voorbeeld hoe er ook heel anders gedacht werd.
Die nieuwe wet zal door de nieuwe Tweede Kamer behandeld worden en het was dan ook van groot belang dat en wat de mensen gingen stemmen.

De politici en de discussie (geleid door Ron Lodewijks, bestuursvoorzitter van de BMF)
De discussie ging alle  kanten op.

De aanwezige boeren probeerden het wetenschappelijk materiaal onderuit te halen of anders te interpreteren, wat op onderdelen kan maar niet over het hele plaatje.

De zaal zei dat het advies van de Commissie Geurhinder Veehouderij al een half jaar geleden ingediend was, en waar de reactie bleef? Daar kon Van Dam geen antwoord op geven.

Op de vier stellingen

  • het exportbelang van de veehouderij gaat ten koste van de volksgezondheid
  • woon- en leefklimaat verdienen ene betere bescherming tegen de stank van de veehouderijen
  • mestfabrieken zijn een risico voor de volksgezondheid
  • de verkleining van de veestapel moet in het volgende regeerakkoord worden vastgelegd

vielen de reacties uiteen in drie groepen:

  • partijen die voor de boeren zijn (CDA, CU) verspreiden mist door te beweren dat allerlei ingrepen in de huidige wet al kunnen (wat niet zo is) en dat we er ‘samen’ uit moeten komen.
  • partijen die zich enigszins op de vlakte hielden en waarvan de vertegenwoordigers blijk gaven van een kennisachterstand (D66, 50+ )
  • partijen die de veehouderij terug willen dringen (SP, GrLinks, PvdD, PvdA)

Op de vierde stelling (verkleining veestapel in het regeerakkoord) reageerden CDA en CU negatief en de andere partijen positief. Op papier kan dat een meerderheid worden.

Henk van Gerven van de SP  kwam tijdens de discussie met een uitdagingen aan zijn collega’s van de andere politieke partijen, nl om een overheidsfonds vormen om de slachtoffers van de Q-koorts te compenseren. Dit kreeg de steun van alle partijen, ook van de PvdA die bij een eerdere poging in de Tweede Kamer nog tegengestemd had.

Coxiella Burnettii (die de Q-koorts veroorzaakt) is genoemd naar de ontdekkers Cox en Burnett. Overigens is de bacterie ook onderzocht in het biologische oorlogsvoeringsprogramma (en daarvoor geschikt bevonden). Zie wikipedia.org/wiki/Coxiella_burnetii .

Grootste zonnepark ter wereld in China – update

China heeft in 2016 zijn productie van zonne-energie verdubbeld.

Illustratief is de groei van het zonnepark Longyangxia Dam Solar Park, in de provincie Qinghai. De NASA heeft het gefotografeerd en er een
prijzend artikel aan gewijd. Hieronder hetzelfde zonnepark in 2013 en 2017.

Longyangxia Dam Solar Park in 2013
Longyangxia Dam Solar Park in 2017

Het park is nu 850MW, verspreid over 27km2. Het NASA-verhaal vermeldt niet hoeveel kWh het park per jaar opbrengt en of die 27km2 netto of bruto is.
Zo op het oog ligt het park in een woestijnachtig gebied, en de provincie Qinghai ligt ongeveer op de breedtegraad van Syrie en een heel eind boven zeeniveau. Het zal dus wel een behoorlijk opbrengen. Als ik gok op ca 1500kWh per kWp per jaar (Nederland zit op 875), kom ik uit op 0,17PJ/km2*jaar. Als dat netto is, valt het rendement eigenlijk nog een beetje tegen. Als het bruto is (dus inclusief de grond tussen de panelen), is het gunstiger.

Het NASA-verhaal is te vinden op http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=89668# .

Op het eind van het NASA-verhaal staan een stel doorverwijzingen. Eentje naar Alternative Energies van 19 januari 2017, waarin citaten van Xie Xiaoping, voorzitter van de Huanghe Hydropower Development, het staatsbedrijf achter het zonnepark. Onder andere over Trump en het klimaat:“I don’t care what Mr. Trump says – I don’t understand it, and I don’t care about it. I think what he says is nonsense.”

Lees zelf het hele verhaal maar op www.alternative-energies.net/longyangxia-dam-solar-park-in-china-is-now-the-biggest-solar-farm-in-the-world/ .

Waarschijnlijk blijft Longyangxia Dam Solar Park niet heel lang recordhouder. Verwacht wordt dat de volgende recordhouder ook in China ligt. De doorverwijzing in het NASA-artikel naar Bloomberg is interessant.
Dat is het Ningxia zonnepark, gepland in het woestijngebied in Noordwest China. Daar moet op 46,07km² (er  staat niet bij of dat netto of bruto is) 2,0GWpiek gaan verrijzen, goed voor 2,73 miljard kWh per jaar (9,83PJ). Dus 0,21PJ/km² . Als dat bruto is, is dat in de stoffige woestijn een redelijk fysisch rendement.
Het verhaal meldt ook dat de zonnepanelen door hun schaduwwerking de verdamping tegengaan. Daardoor wordt het mogelijk om op de er onder liggende woestijngrond wat voedsel te verbouwen.

De Chinezen willen in 2030 20% van hun totale energie uit duurzame bronnen halen.

Beijing vervangt alle 70.000 taxi’s door elektrische

Elektrek beschrijft hoe de Chinese regering alle taxi’s in Beijing op termijn vervangen wil door elektrische. Het gaat om heel veel taxi’s: meer 70.000 stuks, een van de grootste taxivloten ter wereld. Er wonen in het gebied ruim 20 miljoen mensen. Reden: energie en luchtkwaliteit.

Lucht in Beijing

Alle nieuwe, in de regio gestationeerde, taxi’s in Beijing, Tianjin, Hebei en omgeving moeten vanaf dit jaar electrisch zijn.

Beijing is wel de grootste, maar niet de eerste Chinese stad die zijn taxi’s elektrisch maakt. Shenzhen en Taiyuan deden dat al eerder.

Er rijden nu in China ruim 600.000 elektrische auto’s rond. Dat is meer dan in de VS en alle Europese landen samen.

Zie https://electrek.co/2017/02/28/beijing-electric-taxis-air-polution/ .

Overschakelen op gelijkstroom?

De aanleiding: de promotie van een ex-leerling
Onlangs is mijn ex-leerling Erik Lemmen gepromoveerd op aspecten van de vermogenselektronica (The Extended Commutation Cell).  Hij is op mijn oude school begonnen op het Gymnasium, afgezakt naar de HAVO, HBO, TU Eindhoven en nu dus gepromoveerd op een onderdeel van de vermogenselektronica. Typische stapelaar, typisch briljant in natuur-
kunde en wiskunde maar niet comfortabel in ons standaard schoolsysteem. Zie je trouwens vaker bij goede mensen in mijn oude sector.
En nu heeft het gosertje van toen vier patenten op zijn naam staan of lopen, en promoveert hij. Ik mocht hem wel en hij mij wel, zodoende kreeg ik een uitnodiging.

De Extended Commutation Cell (vermogenselektronica)

Links gaat er een gelijkspanning in (bijvoorbeeld van een zonnepaneel of een accu) en rechts komt er zo ongeveer elke gewenste gelijk- of wisselspanning uit. Dat gebeurt door al die schakelaars met een razendsnel computerprogramma te bedienen (niet ingetekend). Zoiets kon al wel, maar door Erik werkt het soepeler en betrouwbaarder. Het persbericht van de TUE is te vinden op www.tue.nl/universiteit/faculteiten/electrical-engineering/nieuws/slimmere-stroomschakeling-voorkomt-stilvallen-elektrische-auto/ . De schakeling maakt de elektronica betrouwbaarder en daardoor hoeft die vaak niet meer dubbel uitgevoerd te worden. Bij een storing kan de elektrische auto vaak toch nog doorrijden. Dat scheelt allemaal een slok op een borrel. Er is dan ook grote interesse uit het bedrijfsleven.
Bovendien is het systeem integreerbaar met accu’s, waardoor accu’s individueel adresseerbaar zijn. Het wordt een flexbatterij. Niet langer is de slechtste accu bepalend is voor het eindresultaat.
De schakeling kan bijvoorbeeld ook gebruikt worden om zonnepanelen, windturbines etc aan  het elektriciteitsnet te koppelen.

Gelijkstroom
Toen ik zo bij die promotie zat te luisteren, bedacht ik me dat het onderwerp van belang was voor de in vakkringen lopende discussie over
gelijkstroom- of wisselstroom. Ik wist dat die discussie bestond, maar tot nu toe had ik die nauwelijks gevolgd. Ik ken van het onderwerp dan ook niet veel meer dan de beginselen. Toch is die discussie veel politieker dan hij zo op het eerste gezicht lijkt, want het gaat over de organisatie van het elektriciteitsnet, en daarmee over de uitvoerbaarheid van
duurzame energie.

Nu hebben we een overwegend centraal elektriciteitsnet. Elektriciteit wordt opgewekt in grote centrales en top down naar de gebruikers getransporteerd.
Maar die gebruikers hebben steeds vaker windturbines of zonnepanelen. Het grillige gedrag daarvan levert bottom up stroom aan een netwerk dat daar niet voor ontworpen is. Gemiddeld kan het netwerk dat nog wel aan, maar bij heel veel wind of zon (bijvoorbeeld in Duitsland) komt de grens van het klassieke systeem vroeg of laat in zicht.

Straatverlichting op gelijkstroom

Nu kan men het bestaande net lomper en dus robuuster maken. Dat kost geld en is lelijk.

Een voor de hand liggend alternatief is om zoveel mogelijk duurzaam geproduceerde energie in het eigen huis of de eigen wijk te gebruiken, want dan gaat die energie niet meer Europa rondzwerven. Op papier moet dat kunnen, want de gemiddelde stroomvraag per huis ligt ver boven de gemiddelde eigen stroomopwekking.
Gematigde geesten zoeken wegen om het bestaande wisselstroomnet aan te vullen met een gelijkspanningsnet, radicale geesten willen zich afkoppelen en dus het bestaande net vervangen door hun eigen
gelijkspanningsnet.
Ik beperk mij tot de gematigde geesten.

Nu even een, helaas noodzakelijk, stukje natuurkunde. Wie opgelet heeft op de middelbare school, heeft daar gehoord dat er twee redenen zijn waarom wij een wisselspanningsnet hebben:
* Elektrische energie moet over langere afstanden getransporteerd worden bij een zo hoog mogelijke spanning en een zo laag mogelijke stroom, want anders wordt in de transportleiding bijna alle elektrische energie omgezet in warmte en blijft er op het eind van de leiding praktisch niets over.
* Je kunt wisselspanning wel omhoog (en omlaag) transformeren en ge-
lijkspanning niet.

Daarom staat er op de traditionele hoogspanningsleidingen 150.000 of 380.000Volt (380kV) wisselspanning.

Door het soort vermogenselektronica als waar ‘mijn’ Erik ook een bijdrage aan geleverd heeft, is de tweede bewering niet meer waar (de eerste nog steeds wel!). De 580km lange NorNedkabel van Nederland naar Noorwegen werkt op 450.000V gelijkspanning (en is 700MW).
Bij dit soort afstanden, en vooral als de kabel in zee ligt, werkt gelijk-
spanning beter. Ze noemen dat HVDC-kabels (High Voltage Direct Current). Daar liggen er inmiddels al honderden van in de wereld.

Het is dus op papier mogelijk om binnen Nederland een gelijkspanningshoogspanningsnet aan te leggen, maar omdat het bestaande wisselspanningsnet een robuust en kosteneffectief systeem is, waar miljarden in geïnvesteerd zijn, zal dat voorlopig niet gebeuren. Voor nieuwe leidingen naar ver weg gelegen buitenland, die onderweg niet afgetakt hoeven te worden, ligt dat eenvoudiger.

Maar in een nieuwbouwwijk een gelijkspanningsnet aanleggen, dat is een ander verhaal.

Gelijkspanning in de wijk (DC-Groot gelijk – boek van Eneco)

(De afbeeldingen komen uit een informatief en voor de leek redelijk begrijpbaar boek van Eneco, het ‘DC-boek Groot gelijk’, dat te downloaden is op www.gelijkspanning.org/nl/gelijkspanning/boek-groot-gelijk).

Beide systemen hebben hun voor- en nadelen, maar volgens voorstanders (aan wie enige geloofsijver soms niet te ontzeggen valt) is
gelijkstroom beter. Een aantal van hun argumenten kloppen.
* je kunt meer energie door dezelfde draad sturen (andersom geredeneerd: je hebt minder koper of aluminium nodig)
* veel moderne apparatuur werkt van binnen op gelijkspanning (radio, TV, computer), en zonnepanelen en accu’s geven gelijkspanning. Nu de moderne elektronica het mogelijk maakt elke spanning in elke andere spanning om te zetten, valt het een met minder tussenstappen met het ander te combineren want
* nu wordt gelijkspanning omgezet in wisselspanning (de omvormer van het zonnepaneel), en in de computer wordt van die wisselspanning weer gelijkspanning gemaakt. Dat geeft allemaal verlies. Op papier moet het overslaan van die tussenstappen een winst van ca 5% kunnen opleveren.
* gelijkspanning combineert soepeler met elektronische aansturing

Daar staat tegen over dat
* gelijkspanning moeilijker met een gewone schakelaar uit te zetten is en mede daardoor iets gevaarlijker is
* krachtstroom-elektromotoren (die heel veel toegepast worden voor het zware werk) alleen op wisselstroom werken (die niet voor niets ook draaistroom heet).
* er nog geen goede gelijkstroomnormalisatie is, waardoor er nog steeds verschillende gelijkspanningen rondwaren
* waardoor de ene gelijkspanning nog steeds met een tussenstap in de andere moet worden omgezet, wat ook weer verliezen geeft

Gelijkspanning in huis (DC-Groot gelijk – boek van Eneco)

De elektrotechnische vakmensen in het Eneco-boekje komen meestal op een hybride systeem uit.
Daarin is gelijkspanning goed voor het internationale lange afstands-transport.
Het nationale net blijft vooralsnog wisselspanning.
De wijk als geheel hangt aan het wisselspanningsnet, en binnen die wijk (pakweg zo groot als het huidige verzorgingsgebied van een transformatorhuisje) speelt gelijkspanning een toenemende rol. Als dat systeem in de toekomst beter uitgewerkt is, ontstaan er mogelijkheden om op een meer lokale manier met elektrische energie om te gaan. Misschien wordt de mens nog eens een ‘prosument’, zoals Jan Rotmans, nooit te beroerd voor grote woorden, dat noemt.
Ook kan het beheer van het ‘grote’ wisselspanningsnet baat hebben bij modernere organisatie van het ‘kleine’ lokale net. Dat kan in beginsel zelfs tot lokale verdienmodellen leiden.
Je ziet nu in de vakpers allerlei pilots op dit gebied langs komen – wat nog niet alles zegt, want kleine pilots worden in dit land lang niet altijd groot.
Er zijn bijvoorbeeld al heel wat pilots om woningen Nul op de Meter te maken, maar van een opschaling tot getallen die er toe doen, komt vooralsnog geen hout terecht. (zie ook SP krijgt voortgangsrapportage over Nul op de Meter – project .

Niet de, maar een toekomst
Mijn mening wordt vooralsnog verwoord door iemand die er meer verstand van heeft dan ik, namelijk Lou van der Sluis van de TU Delft in het Eneco-boek:”Gelijkspanning heeft zeker een toekomst, maar niet dé toekomst”.