Gelijkspanning: alternatief voor de toekomst

Gelijkspanning: alternatief voor de toekomst

Gebiedsontwikkelaar OMALA, Lelystad Airport en netbeheerder Liander gaan onderzoeken of bedrijventerrein in ontwikkeling Airport Garden City bij Lelystad Airport kan worden voorzien van een revolutionaire duurzame elektrische gelijkspannings-infrastructuur. Met gelijkspanning gaat het rendement van duurzame energiebronnen als zon en fuel cells aanzienlijk omhoog, zijn minder elektrische componenten nodig in het net en wordt fors bespaard op kostbare koperen kabels. 

Duurzaamheid is ver voorbij het stadium van een modewoord. Dat is goed te merken bij de ontwikkeling van Airport Garden City, een bedrijventerrein van 660 hectare tussen Lelystad Airport en de A6. Gebiedsontwikkelaar OMALA, Lelystad Airport en Liander gaan verkennen of het bedrijventerrein kan worden voorzien van een gelijkspannings-infrastructuur.

De duurzame claim van gelijkspanningsnetten zit in het verminderen van energieverlies door conversies en minder materiaal- en grondstoffenverbruik. Duurzame energie-opwekkers als zonnepanelen en windmolens, elektrische auto’s en ruim 80 procent van alle overige elektrische apparaten en machines hebben één ding met elkaar gemeen: ze produceren- of werken op gelijkspanning (DC). Maar uit het stopcontact komt al meer dan honderd jaar wisselspanning (AC). Bij de omzetting van AC naar DC gaat veel energie verloren en het kost onnodig veel componenten en grondstoffen koper (zie kader ‘Energieverlies’).

Ontwikkelen voor de toekomst

“Laten we eerlijk zijn”, zegt Dennis Meerburg, gebiedsontwikkelaar bij OMALA, die het energiebeleid in zijn portefeuille heeft. “Prijs en bereikbaarheid staan nog steeds voorop bij bedrijven die een plek zoeken om zich te vestigen. Maar duurzaamheid klimt steeds hoger op de lijst van vestigingseisen. Maar we ontwikkelen voor de toekomst. Dan zal duurzaamheid een absolute randvoorwaarde zijn en hebben de ondernemers die zich nu al vestigen de beste keuze gemaakt die ze maar kunnen bedenken. Airport Garden City moet over twintig jaar ook nog aantrekkelijk zijn: voor ondernemers, voor de mensen die er werken, voor bezoekers. En die gedachte willen we zoveel mogelijk meenemen in de ontwikkeling. Het aanleggen van een gelijkspanningsnet past daar perfect bij. Joulz kwam in de startfase van Airport Garden City bij ons met het idee van een gelijkspanningsnet. Het kostte eigenlijk maar weinig moeite om ons te overtuigen van de potentie. En het wonderlijke is: een paar jaar geleden was de gelijkspannings-case maar bij een enkeling bekend. Nu hebben we al gesprekken met een bedrijf dat zichzelf spontaan gemeld heeft vanwege de gelijkspanningsmogelijkheden.”

Auto als energiebron

Airport Garden City grenst aan het terrein van Lelystad Airport, een luchthaven die aan de vooravond staat van een historische beslissing over de toekomst. Schiphol wil de groei van de luchtvaart blijven accommoderen en Lelystad zou maximaal zo’n 45.000 vliegbewegingen kunnen opvangen. In de plannen voor het door-ontwikkelen van de luchthaven, wordt gelijkspanning ook meegenomen. Het idee is onder andere het creëren van ruime faciliteiten voor elektrische auto’s, die met behulp van gelijkspanning veel efficiënter opladen. Elektrische auto’s van langparkeerders kunnen in theorie zelfs gebruikt worden als opslagmedium van zonne-energie: de auto laadt overdags op en de stroom wordt ’s nachts ingezet voor bijvoorbeeld de openbare verlichting.

Succesvolle pilots

Joulz is in Nederland een van de drijvende krachten achter de promotie van gelijkspanning en adviseert OMALA op dit vlak. Joulz-gelijkspanningsspecialist Tim Zijderveld legt uit: “Wij geloven voor de toekomst in een duurzame, decentrale energiehuishouding en we zijn er van overtuigd dat gelijkspanning daar een grote, misschien wel doorslaggevende bijdrage aan kan leveren. En gelukkig vindt deze gedachte steeds meer weerklank. Er lopen inmiddels verschillende succesvolle pilots, onder andere in de tuinbouwsector. Grote leveranciers van elektrische componenten als Siemens, ABB en Philips zien inmiddels de potentie. Het verhaal wordt in dat opzicht steeds minder academisch. Dat bijvoorbeeld netbeheerder Liander bij Airport Garden City zo actief meedenkt en meewerkt, is veelbetekenend en het is een belangrijke succesfactor.”

‘Logische stap’
Hans Schneider van Liander vindt het een logische stap om met OMALA mee denken over gelijkspanning. “Als netbeheerder moeten we ons steeds afvragen hoe de energienetwerken er in de toekomst uitzien. En wat onze klanten dan willen. Het zal steeds vaker voorkomen dat je in een gebied zowel gelijkspannings-aanbod hebt - bijvoorbeeld van zonnepanelen - als gelijkspanningsvraag, voor LED-verlichting, warmtepompen en snelladers. Dan lijkt het logisch die twee ook door middel van een DC-net met elkaar te verbinden.”

“De praktijk van DC-netten zal nog best weerbarstig zijn. Het ontbreekt op onderdelen nog aan standaarden en langdurige praktijkervaring. Toch willen we met alle betrokken partijen onderzoeken of we een DC-net kunnen realiseren dat veilig, betrouwbaar, duurzaam en betaalbaar is.”

Dennis Meerburg van OMALA denkt dat het nu allemaal snel kan gaan. “Wij verwachten dat eind volgend jaar de eerste delen van de gelijkspanningsinfrastructuur worden aangelegd.” Lachend vervolgt hij: “Het is zo mooi uitgedacht, dat het bijna jammer is dat het allemaal onder de grond komt te liggen.”

De rol van gelijkspanning

Wisselspanning (AC – Alternating Current) is vanuit de historie dé norm in elektriciteitstransport. Maar we zijn ons er nauwelijks van bewust, dat juist gelijkspanning (DC – Direct Current) een cruciale rol speelt in het moderne leven. Decentrale energie-opwekkers als zonnepanelen leveren gelijkspanning. Alle producten met een batterij of accu, zoals laptops, mobiele telefoons en elektrische auto’s, werken op gelijkspanning. Alle apparaten met micro-elektronische componenten werken er op. In televisies en tal van huishoudelijke apparaten en voor (led)verlichting wordt wisselspanning dan ook omgezet in gelijkspanning. Naar schatting 80 tot 85 procent van alle elektrische apparaten werkt in feite op gelijkspanning. Meer informatie over de mogelijkheden van gelijkspanning als integrale energievoorziening kunt u vinden op de officiële website van Joulz.

Energieverlies

Het omzetten van wissel- naar gelijkspanning (of andersom) levert een behoorlijk energieverlies op. Een gelijkspanningsnet levert energiebesparing op, omdat het aantal conversies wordt verminderd. Daarnaast kan er circa 30% meer stroom door dezelfde elektriciteitskabel, waardoor op dikte van de kabels en grootte en complexiteit van componenten (en dus ruimte in de openbare ruimte) bespaard kan worden. Tenslotte worden ook nog aanzienlijke hoeveelheden grondstoffen gespaard, doordat je minder koper, schakel- en verbindingskasten, trafo’s en omvormers nodig hebt.

Zoek verder binnen deze onderwerpen

Gerelateerde artikelen, events & downloads

c21 c125 c225 c243
Ulco Vermeulen (Gasunie) ziet een grote toekomst voor waterstof

Ulco Vermeulen (Gasunie) ziet een grote toekomst ...

23-12-2021 om 08:01 uur
timer 3 min

Ulco Vermeulen is een spin in het web als het gaat om de levering en het transport van moleculaire energie in ...

Lees verder »

c21 c125 c225 c243
De 10 interessantste innovaties voor 2022

De 10 interessantste innovaties voor 2022

22-12-2021 om 06:59 uur
timer 8 min

Het lijstjesseizoen is aangebroken en dus is het de hoogste tijd voor een antwoord op de prangende vraag: welke ...

Lees verder »

c21 c125 c225 c243
Nieuw hybride warmtesysteem: combi van WKO met stadswarmte

Nieuw hybride warmtesysteem: combi van WKO met ...

13-12-2021 om 12:01 uur
timer 2 min

In Nijmegen wordt binnenkort een lokale warmte- en koudeopslag (WKO) gecombineerd met de al aanwezige stadswarmte. ...

Lees verder »

c21 c125 c225 c243
Bodem en water vormen basis omvangrijk Haags warmtesysteem

Bodem en water vormen basis omvangrijk Haags ...

10-12-2021 om 16:01 uur
timer 2 min

De Gemeente Den Haag heeft de eerste, grote duurzame warmteconcessie vergund aan Eteck, de grootste landelijke ...

Lees verder »

c21 c125 c225 c243 c267
Alles over verduurzaming en renovatie bedrijventerreinen

Alles over verduurzaming en renovatie bedrijventerreinen

07-12-2021 om 16:01 uur
timer 2 min

In een reeks van webinars gingen experts van TKI Urban Energy en diverse marktpartijen diep in op het verduurzamen ...

Lees verder »

c21 c125 c225 c243 c278
Transities op gang brengen met The Butterfly Effect

Transities op gang brengen met The Butterfly ...

15-09-2021 om 08:00 uur
timer 6 min

Voor de Design Challenge ‘Onze Energie Ons Landschap’ maakte het team van Duurzaam Gebouwd-partner ...

Lees verder »

c21 c122 c125 c225 c243
Verduurzaming bedrijventerrein: nu opschalen!

Verduurzaming bedrijventerrein: nu opschalen!

02-09-2021 om 10:01 uur
timer 4 min

Er zijn al veel oplossingen beschikbaar voor het verduurzamen van een bedrijventerrein, toch gebeurt er nog veel ...

Lees verder »

c21 c125 c225 c243
Energiegemeenschappen vergroten gezamenlijk rendement

Energiegemeenschappen vergroten gezamenlijk ...

17-08-2021 om 10:01 uur
timer 4 min

Bij nieuwbouw en renovatie kun je verder kijken dan de materialen en installaties. Het consortium TROEF breekt ...

Lees verder »

c21 c125 c225 c243
2,7 kilometer diep boren naar bodemwarmte in Friesland

2,7 kilometer diep boren naar bodemwarmte in ...

19-07-2021 om 13:01 uur
timer 2 min

Op zoek naar aardwarmte waarmee gebouwen en woningen met duurzame energie kunnen worden verwarmd, bouwt Bouwgroep ...

Lees verder »

c21 c125 c225 c243
Op bedrijventerreinen nog volop kansen voor ‘zon op dak’

Op bedrijventerreinen nog volop kansen voor ...

10-06-2021 om 10:01 uur
timer 5 min

Op bedrijventerreinen zijn nog legio mogelijkheden om duurzame energie op te wekken. In een reeks webinars laat ...

Lees verder »

c21 c125 c225 c243
Technische aanpassingen voor waterstof blijven beperkt

Technische aanpassingen voor waterstof blijven ...

17-05-2021 om 16:40 uur
timer 2 min

Het leidingennetwerk in Nederland is bij uitstek geschikt om ook waterstof door te loodsen. Waterstof vormt bovendien ...

Lees verder »

c21 c125 c160 c225
Inzichten in verduurzaming en renovatie van bedrijventerreinen

Inzichten in verduurzaming en renovatie van ...

30-04-2021 om 15:01 uur
timer 1 min

TKI Urban Energy organiseert dit jaar een webinarreeks over de manieren om bedrijventerreinen te verduurzamen. ...

Lees verder »

Reacties

Fantastisch dat we eindelijk op dit spoor verder kunnen gaan.

Naast de vele voorbeelden van greenwashing, eindelijk een ander geluid en een zinnige oplossing!

Bij mij gaat de vlag uit. Eindelijk succes. Al 7 jaar probeer ik de Eneco's, TenneT's en alle andere stakeholders ervan te doordringen dat DC de oplossing is voor vele problemen, waarvan netinstabiliteit niet de kleinste is. Al met één DC traject in het AC netwerk is een groot deel van deze instabiliteit weggewerkt. (Zie ABB HVDC Light)

Grappig dat Einstein zoveel jaar na dato toch zijn gelijkstroomgelijk haalt!

Grappig dat Einstein zoveel jaar na dato toch zijn gelijkstroomgelijk haalt!

Prima initiatief. Met AC, i.h.b. met de daarop gesuperponeerde netvervuiling, kunnen er gezondheidsproblemen ontstaat. Voor zover bekend is DC veel veiliger en beter voor de gezondheid.

Heel belangrijk is de beschikbaarheid van huishoudapparatuur op gelijkspanning. Bestaan daar al overzichten van ?

Er zijn ruime mogelijkheden voor huishoudelijke apparatuur voorhanden. Op schepen bijvoorbeeld.

1. Eerste elektriciteitsnetwerken waren gelijkstroomnetten. 2. Wisselstroomnetten voor vermogens (ook in onze straten) zijn 3 fase netwerken waardoor in plaats van 6 aders er maximaal 4 nodig zijn. In hoogspannings netwerken slechst 3. 3. Moderne motoren zoals in treinen worden niet meer rechtstreeks met gelijkstroom gevoed, maar via omvormers die de frequentie regelen waarmee de borstelloze inductiemotoren worden gevoed 4. Voor iedere andere gelijkspanning zullen er omvormers gebruikt moeten worden die als eerste stap een wisselspanning moeten genereren en die weer gelijkrichten. 5. Transformatoren hebben weinig verliezen bij omzetten van vermogens naar een andere spanning. 6. Hoge netspanning geeft kwadratisch lagere verliezen in de leidingen, moeilijk te realiseren met gelijkspanning. Vandaar dat TGV 25kV AC gebruikt en geen DC zoals nog vele spoorwegen doen. 7: Kortom een subsidie project voor de politici die toch nergens iets van begrijpen.

Reactie plaatsen

keyboard_arrow_up