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.