Geplaatst door SEECE (Sustainable Electrical Energy Centre of Expertise)

Elektrotechnicus wint geldprijs met energie-app-concept

De pas-afgestudeerde elektrotechnicus Mischa van Loon wint een geldprijs van 350 euro met een energie-app voor huishoudens.

‘Stel dat alle huishoudelijke apparaten met elkaar kunnen communiceren. Wat voor handige app zou je dan bedenken voor jezelf, je buurt of specifieke doelgroep?’ Zo luidde de vraag die TNO uitzette voor een conceptwedstrijd. Geen vreemd thema voor Van Loon. Hij is trainee bij Croon Elektrotechniek en liep dit jaar stage bij het lectoraat Duurzame Energie op de HAN, vanuit zijn opleiding Elektrotechniek.

De elektrotechnicus wil huishoudens inspireren, zodat die zuiniger met energie omgaan. Hij presenteerde een concept genaamd: ‘Het label van energiebesparing en milieubehoud’. De app – die uit dat concept moet voortkomen – geeft aan hoe energiezuinig een huis is en inventariseert alle apparaten, waaronder opwekkingsapparatuur. Hierdoor ontstaat een netwerk, dat gekoppeld wordt aan een zuinigheidslabel. Uiteindelijk zien een huishouden wat het bespaart.

Het visuele aspect van de app maakt deze extra aantrekkelijk. Wanneer de gebruiker nog geen apparaten heeft toegevoegd, krijgt die een rood huisje te zien. Hoe energiezuiniger het huishouden, hoe groener het huisje wordt.

Om het huis zo groen mogelijk te krijgen kan de gebruiker een schakelschema maken voor huishoudelijke apparaten, waardoor deze alleen aanslaan als het nodig is. Een koelkast trekt bijvoorbeeld continu stroom. Maar wanneer die niet gebruikt wordt, kan deze een bepaalde temperatuur vasthouden.

Daarnaast staat de app in verbinding met internet, waardoor de gebruiker slimmer met zelfopgewekte energie om kan gaan. “De energie kan of opgeslagen worden in een batterijenpakket of terug geleverd worden aan het elektriciteitsnet. Over het internet kunnen dan ook actieve weerberichten gebruikt worden om energieopwekkingen te voorspellen”, schrijft Van Loon in de winnende conceptomschrijving.

De wedstrijd waar Van Loon aan meedeed werd uitgezet door kennisorganisatie TNO, via Battle of Concepts. TNO ontwikkelde in samenwerking met Alliander open standaardsoftware, die ontwikkelaars kunnen gebruiken om apparatuur met elkaar te laten communiceren. Dit gebeurt vanuit het Flexiblepower Alliance Network(FAN).

Miniwaterkrachtcentrale maakt dure infrastructuur overbodig

Arnhemse studenten ontwerpen een kleine waterkrachtcentrale in het bosrijke Heerde. Door energieopwekking in het afgelegen gebied wordt dure infrastructuur overbodig.

Studenten en afgevaardigden van de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen, Van Hall Larenstein (VHL), provincie Gelderland en Waterschap Veluwe wandelen over modderige paadjes rond kasteel Vosbergen. Op de buitenplaats werd rond 1600 een aantal sprengen gegraven, waardoor grondwater naar de oppervlakte kwam. De beken die daaruit voortkwamen werden gebruikt voor wasserettes en watermolens die werden ingezet voor de papierindustrie. Inderdaad, duurzame energie rond 1600.

Nu is het aan een HAN-student en een aantal VHL-studenten om deze duurzaamheid nieuw leven in te blazen. Zij ontwerpen een waterrad in een van de beken die door het gebied stroomt. Dit systeem moet stroom opwekken voor een of twee huizen op het landgoed. Dat is niet alleen gunstig voor het milieu en de huishoudens, laat Rijk Verheul van het Veluws Centrum voor Technologie weten. ‘Als we in afgelegen gebieden duurzame energie kunnen opwekken, hebben we geen dure infrastructuur meer nodig.’

Het is geen gemakkelijke opgave. Omdat het waterrad in een recreatiegebied komt, moet het veilig zijn en in het landschap passen. VHL-studenten houden rekening met het decor, zichtlijnen, waterwegen en kleuren in het landschap. Ze blijven tijdens de wandeling regelmatig staan om foto’s te maken. Een enkeling haalt zelfs een tekenblok tevoorschijn om het landschap in kaart te brengen.

Aftaab Elahi, student Industrieel Product Ontwerpen op de HAN en stagiair bij het lectoraat Duurzame Energie, focust op het technische gedeelte. Hij kijkt tevreden naar de waterval waar het rad moet komen. ‘Er zit meer kracht achter dan ik dacht.’ Maar ook Elahi staat voor een aantal uitdagingen. Er zit veel verschil in de waterkracht, omdat deze wordt gereguleerd. In droge periodes wordt minder water toegelaten dan in natte periodes. Daarnaast mag de waterloop niet belemmerd worden en zijn uitlogende materialen – zoals zink – verboden.

De wandeling die de studenten op 11 september maakten door het gebied, vormde de aftrap van dit project. Een eindpresentatie wordt in september verwacht.

HVL-student fotografeert(klein)

Provincie interview(klein)

HVL-student leest tekening(klein)

Arnhemmers genieten van duurzame energie

Arnhemmers proeven de toekomst van elektrische energie, tijdens het congres Duurzame Gebiedsontwikkeling op 18 september.

Naast de gemeentevijver ligt een kleine jongen op zijn buik. Hij duwt een miniatuurbootje naar het midden van het water, terwijl zijn klasgenoten driftig in een stuk piepschuim vijlen. Hun opdracht: bouw een bootje dat vaart op zonne-energie. Zodra het materiaal op de romp van een schip lijkt, lijmen de bouwers een zonnepaneeltje en een buitenboordmotor op het apparaat.

Zonnebootje bouwen(klein)

Zonnebootje bouwen duo(klein)

Roze boot(klein)

Bootrace(klein)

Achter de dwarrelende korrels piepschuim struinen bezoekers over een bedrijvenmarkt. Netwerkbedrijf Liander, Provincie Gelderland, gemeente Arnhem en gemeente Nijmegen organiseerden een uitgebreid programma rond lokale duurzame energie en duurzame gebiedsontwikkeling. De organisatie laat zien dat duurzame energie kansen biedt en dat transparantie nodig is om succesvol te zijn.

Bedrijven en instellingen laten zien dat onderzoek, inzet en samenwerking vruchten afwerpt. Bezoekers worden geïnformeerd over elektrisch vervoer, zonnepanelen, zonnelenzen, energieopslag en nog veel meer. Niet alleen met folders en mooie verhalen. Concrete producten, zoals een waterstofauto en een zonneboot, bewijzen dat duurzame energie werkt.

Opvallend is het Sustainable Electrical Energy Centre of Expertise (SEECE), een samenwerkingsverband tussen de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen en partners als DNV KEMA, Alliander, TenneT, ALFEN, en kiEMT. Dit vult de ruimte naast het gemeentehuis met grote innovaties.

Solarboat
Margreet van Gastel, wethouder ruimtelijke ordening kijkt geïnteresseerd naar een boot die bedekt is met zonnepanelen. De Solar Boat werd door HAN-studenten gebouwd bij productontwikkelingsbedrijf Q Concepts. Een van de bouwers vertelt trots over de Groene Grachtenrace waar ze op 15 september aan meededen. Kijk op de Solar Boatwebsite voor meer informatie.

Van Gastel wijst liggend(klein)

Waterstofauto
Duurzaam racen gebeurt niet alleen op water. De HAN reed 1 op 437 met een waterstofauto tijdens de Shell Eco Marathon in mei. Het voertuig begint steeds meer op een volwaardige auto te lijken. En dat is ook de bedoeling, vertellen studenten. De HAN werkt samen met het RDW om te zorgen dat de auto de openbare weg op mag. Dat maakt de auto minder efficiënt, maar vormt het ultieme bewijs dat waterstofauto’s op de openbare weg een haalbaar doel is. Kijk op de website van ACE voor meer informatie.

Ecomarathon overzicht(klein)

Solarcooker
HAN-onderzoeker Rik Catau vertelt bezoekers over de Solar Cooker, een apparaat met een cilindervormige onderkant en daarboven een enorme lens. Het systeem concentreert zonlicht dat gebruikt wordt om mee te koken. De Solar Cooker draait bovendien mee met de zon, en vangt daardoor zoveel mogelijk energie op. Kijk op de website van het lectoraat Duurzame Energie voor meer informatie over de concentratie van zonlicht.

Solar cooker(klein)

Start-up-school mikt op energiebranche

Nieuwe bedrijven die werken aan slimme energieoplossingen krijgen geld, faciliteiten en coaching via het Smart Energy Acceleratorprogramma. De catch? Start-ups staan een aandeel van acht procent af.

Het Nederlandse Rockstart Accelerator tilt al langer start-ups van de grond, maar richtte zich niet eerder specifiek op energie. Nu werkt het samen met energiebedrijven – zoals Alliander en Nuon – en focust het op een aantal specifieke thema’s: slimme netwerken, slimme meters, bewustwording, energiebesparing, mobiliteit, energiehandel en meer.

Het Smart Energy Acceleratorprogramma wordt samengesteld met de hulp van vijftig professionals, specialisten en ondernemers. De start-ups ontvangen 20.000 euro en voor circa 45.000 euro aan kantoorruimte, andere faciliteiten en een mentor.

Niet iedereen kan deelnemen aan het programma. Bedrijven schrijven zich tussen 16 september en 31 oktober in, waarna een selectie plaatsvindt. Uiteindelijk worden tien internationale start-ups uitgekozen.

Aantal aanmeldingen techniekstudies stijgt explosief

Het aantal aanmeldingen voor technische hbo-studies stijgt explosief. Dat is goed nieuws voor de energiesector.

In Nederland kwamen dit jaar 1630 meer aanmeldingen voor technische studies binnen dan vorig jaar. De stijging is een goed teken voor het groeiende tekort op de arbeidsmarkt. Te weinig jongeren kiezen voor een technische studie en een grote groep technici gaat de komende jaren met pensioen. In 2011 bleek al uit onderzoek dat er tot 2016 een tekort is van 35.500 hoger opgeleiden in de technieksector.

Het arbeidsvraagstuk speelt voornamelijk in de energiebranche. Naast het tekort aan technici in het algemeen is door de transitie van traditionele naar duurzame energie een nieuw soort werknemer nodig.

Hogescholen nemen maatregelen. Zo heeft De Hogeschool van Arnhem en Nijmegen(HAN) duurzame energie als speerpunt en probeert deze arbeidstekorten in de energiesector tegen te gaan. De HAN motiveert aankomend studenten om energie gerelateerde studies te kiezen. Dit lijkt een succes. Het aantal aanmeldingen voor Elektrotechniek steeg met 43%, voor Werktuigbouwkunde met 56% en voor civiele techniek met 51% ten opzichte van vorig jaar. Dit betreft zowel de voltijd- als deeltijdvarianten van de opleidingen. De cijfers zijn gebaseerd op het aantal aanmeldingen in Studielink, een online inschrijfwizzard waarmee mensen zich inschrijven of herinschrijven voor een opleiding aan een hbo-instelling of universiteit.

Stortplaats geschikt voor solar park

Een voormalige stortplaats in Eerbeek kan worden omgebouwd tot solar park. Dat blijkt uit een haalbaarheidsonderzoek.

Stort Doonweg bv en de Eerbeekse-Brummense Energiemaatschappij(EBEM) zoeken een bestemming voor de voormalige stortplaats aan de Doonweg in Eerbeek, die sinds 2001 niet meer in gebruik is. Op de stort ligt een berg afval, die afkomstig is uit de papierindustrie. Die moet vroeg of laat worden afgedekt.

Oprichter en bestuurslid van de EBEM, Jaap Ypma, kreeg een duurzame ingeving toen hij langs het terrein van twaalf hectare fietste. ‘Ik werd getroffen door het enorme oppervlak. Daar moet een zonnepark op! Ging in een flits door mij heen’, zegt Ypma. Op die manier wordt de stort niet alleen afgedekt, maar levert die ook elektriciteit. ‘Vervolgens stelde ik mezelf drie vragen: kan het, mag het en levert het voldoende rendement?’

Ypma, oud-docent aan de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen, schakelde studenten in om die vragen te beantwoorden. Vier studenten van de opleidingen hbo-rechten, bedrijfseconomie en civiele techniek deden vijf maanden onderzoek. Ze richtten zich op de technische mogelijkheden, kosten, opbrengsten, wet- en regelgeving en het rendement.

Een uitdaging, vertelt student civiele techniek Jean-Philippe Wijnen. ‘Het restafval uit de papierindustrie absorbeert water. Dat maakt de bodem instabiel. Het ene deel is een meter weggezakt en een ander deel drie meter.’ Wijnen bedacht uiteindelijk een stevige constructie, waarbij om de vijf meter een kunststof element wordt neergezet, met een steunlaag en afdekking. Op de steunlaag kan vervolgens zonnefolie worden bevestigd.Op die manier kan een grote hoeveelheid duurzame energie worden opgewekt, goed voor het jaarverbruik van circa 2000 huishoudens.

Maar een solar park is niet alleen goed voor de inwoners van Eerbeek, vertelt Ypma. ‘Dit soort projecten hebben een enorme spin-off. De producent van zonnefolie vertelde dat hij een tweede fabriek moet openen als dit project doorgaat. Het solar park wakkert bedrijvigheid aan.’

Student onderzoekt zonne-energiesysteem voor glazen dak

HAN-student Milan van Eeuwen ontwikkelt een zonne-energiesysteem voor gebouwen met een glazen dak. Die zorgt niet alleen voor energie, maar ook voor koele zomers.

Van Eeuwen deed onderzoek naar een zogenaamd Concentrating Photovoltaicsysteem (CPV), waarbij zonlicht wordt geconcentreerd en opgevangen met hoge efficiëntie zonnecellen. Van Eeuwen plaatste vlakke, kunststof lenzen onder een glazen dak die kunnen meebewegen met de zon. Op die manier blijft het licht binnen en wordt een maximaal rendement behaald.

Naast het opwekken van energie heeft dit systeem een aantal opvallende voordelen. Het kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor duurzame klimaatbeheersing. Als zonlicht wordt geconcentreerd en opgevangen, wordt het niet meer omgezet in warmte. Een fijne bijwerking tijdens hete zomers. Daarnaast kan warm water uit het koelwaterreservoir van de zonnecellen worden gebruikt.

CPV-systemen zijn niet nieuw, ze bestaan op velden en daken. Maar een variant onder een glazen dak is nog uniek, laat de HAN weten. Er is weinig kennis over deze toepassing. Dat zorgde voor een aantal uitdagingen, laat Van Eeuwen weten. ‘Het moet licht blijven binnen, de lenzen moeten alle kanten op bewegen, ik had beperkte inbouwruimte en het moet er ook nog elegant uitzien’, somt de afgestudeerde op.

Van Eeuwen laat weten dat de afstudeerperiode van zijn opleiding industrieel product ontwerpen te kort was om alle problemen te tackelen. Hij heeft aanbevelingen gedaan voor toekomstige afstudeerders die het stokje van hem overnemen.

Appels voorkoelen blijkt zeer efficiënt

Appels terugkoelen zorgt voor een enorme energiepiek in de oogstperiode. Uit onderzoek blijkt dat fruitboeren hun energiegebruik kunnen spreiden, door middel van een ijsvoorraad en sproeisystemen.

Appels worden een keer per jaar geoogst, terwijl die het hele jaar geconsumeerd worden. Daarom ruimen Nederlandse fruitboeren gekoelde voorraadcellen in, waar de appels worden teruggekoeld tot 1 °C en onder CA (controlled atmosphere) worden bewaard. Hierdoor blijven de vruchten het hele jaar goed.

Er zit een groot nadeel aan deze methode: de luchtinstallaties in de koelcellen gebruiken veel energie tijdens de drie weken durende oogstperiode. Hierdoor hebben fruittelers een hoge capaciteit aansluiting nodig, die de energiepiek aankan. Naast elke koelcel staat een transformatorhuisje dat het grootste deel van het jaar overbodig is.

RCT-rivierenland, aanjager van innovatie en samenwerking tussen bedrijven uit de agrarische wereld en de maakindustrie, organiseerde bijeenkomsten voor ondernemers die een mogelijke oplossing bedachten voor dit probleem: telers kunnen in de zomer een ijsvoorraad opbouwen met zonne-energie. Die kan in het oogstseizoen gebruikt worden om de appels terug te koelen. Dit zou dan niet alleen meer via koude lucht gebeuren, maar door middel van een waterbad.

Water heeft een aantal positieve eigenschappen. Er is minder energie nodig om de temperatuur van water te verlagen dan die van lucht. Bovendien worden appels gelijkmatiger gekoeld als er water gebruikt wordt.

Bouw- en aannemingsbedrijf J.C. Van Kessel uit Geldermalsen liet HAN-stagiair Robin Beukers onderzoek doen naar dit concept. Die concludeerde dat er teveel ruimte nodig is voor het onderdompelen van appels. Bovendien moeten de fruitkisten in het geval van een waterbad van elkaar af worden gehaald. Dat zorgt voor extra arbeidsuren of de aanschaf van extra machines.

Beukers onderzocht een alternatief: sproeisystemen. Uit berekeningen en testen blijkt dat deze bijna net zo effectief zijn als een waterbad. Beukers dompelde een kist met appels – met daarin acht temploggers – onder water. De kern van de appelen had binnen vijftig minuten de gewenste temperatuur. Deze daalde van 22 °C tot 5 °C. Met sproeiers duurde dit slechts twee minuten langer.

Een revolutionaire tijd. Met huidige luchtkoelinstallaties duurt het twee tot drie weken voordat de cel vol is en het fruit de juiste temperatuur heeft. Hoe langer de appels warm blijven, hoe lager de kwaliteit van de appels. ‘Appels verliezen suikers wanneer ze warm zijn. Hoe sneller ze afkoelen, hoe zoeter de vrucht’, aldus Beukers.

Volgens Edo Wissink, stagebegeleider van Robin Beukers en onderzoeker bij TNO en de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen, is dit systeem vooral interessant voor telers die willen uitbreiden. ‘Dat komt door de daling van de koudebehoefte per ton appelen en de toenemende koelcapaciteit. De huidige koelinstallatie heeft dan voldoende capaciteit om 30% meer cellen bij te bouwen.’