Lekker experimenteren met energiegadgets in TNO-lab

20 maart 2017, 22:07 • 6 minuten leestijd

De EnTranCe energieproeftuin, met rechts in het grijze gebouw het TNO HESI-lab © RTV Noord/Loek Mulder

Wat wanneer straks iedereen zonnepanelen op het dak heeft, zijn huis verwarmt met een aardwarmtepomp en boeren allemaal een windmolentje op het erf hebben?

Ons gas- en elektriciteitsnet is daar nog lang niet klaar voor. TNO heeft in Groningen een testlaboratorium geopend waar bedrijven aan de slag kunnen met modernisering van de energievoorziening.

'Het is zóóó cool dat we dit hier voor mekaar hebben gekregen.' Het plezier straalt er vanaf bij Henk Ensing van HESI. Dat staat voor Hybride Energie Systeem Integratie, de proeftuin van TNO op Zernike Campus in Groningen.

Hier kunnen bedrijven naar hartelust experimenteren met producten en ideeën die ze hebben om de energievoorziening klaar te maken voor de toekomst. Ensing heeft het over 'unieke kansen' die HESI het regionale bedrijfsleven biedt om energieinnovaties in een nagebootste werkelijkheid uit te proberen. 'Dit kan nergens in Europa.'

'We zullen lange tijd fossiele en duurzame bronnen naast elkaar gebruiken', legt Ensings collega Jeroen van den Berg de functie van het testlab uit. 'We kunnen overal zonnepanelen neerzetten, maar daarvan raakt het stroomnet overbelast. Hoe dat veel slimmer kan, onderzoeken we hier.'

Business manager Jeroen van den Berg van HESI

Knap lastig

Eén stel zonnepanelen op het dak, daar weet het stroomnet wel raad mee. Wanneer de buurman er ook een set op het dak legt, is dat ook geen punt. Maar wat wanneer de hele straat aanhaakt, of de wijk? En wanneer de bewoners massaal 's ochtends de wasmachine laten draaien of 's avonds de elektrische wagen aan de lader zetten. Met al die pieken en dalen in opwekking en verbruik krijgt het stroomnet het knap lastig.

Ik kwam erachter dat een zelfvoorzienend energiesysteem helemaal niet bestaat

Niels Tammeling - ondernemer en zeezeiler

Startup

Eind januari ging HESI open en de eerste geïnteresseerde bedrijven hebben zich gemeld. De jonge Groningse onderneming Envitron bijvoorbeeld bouwt nu in het TNO-lab aan een testopstelling.

De startup van Marro Mijnans, pas afgestudeerd aan de opleiding sustainable energy system management en aan de Hanzehogeschool, werkt aan een plan om de opwekking, verbruik en opslag van energie in havens op een slimme manier te regelen. Mijnans doet dat samen met vier compagnons, allen vers van de Hanzehogeschool.

Het bedrijf van Mijnans cs begon op de boot van mede-student Niels Tammeling, die in september begint aan een zeilreis van een jaar of drie rond de wereld met een zeilschip dat volledig zelfvoorzienend is.

'Ik kwam erachter dat zo'n systeem van opwekken, opslag en verbruik helemaal niet bestaat', vertelt Niels. Het idee om de boot zelfvoorzienend te maken heeft Envitron nu gekoppeld aan energievoorziening in havens.

Computerschermpjes in het HESI-lab. Ieder schermpje stelt een virtueel huishouden voor.

Energie delen

Mijnans: 'Als Niels afmeert, kan hij overtollige energie in de haven delen met zijn buurman.' Envitron ziet markt in waterprovincie Friesland dat volledig fossielvrij varen nastreeft en in Amsterdam, dat in 2020 alle grachtenverkeer fossielvrij wil hebben. Over een tijdje hoopt het bedrijf de bevindingen vanuit HESI in een praktijkproef in een jachthaven in de stad Groningen te testen.

Een lab als dit bestaat nergens in Europa

Henk Ensing - HESI

Vaart zetten

Met de hulp van TNO kan Envitron vaart zetten achter zijn plannen, zegt Mijnans. 'We kunnen hier onze ideeën concreet maken. Bovendien zijn de contacten met grote netwerkpartijen als Enexis of Liander via HESI voor ons als klein bedrijf nu een stuk gemakkelijker.'

Eerst gaan ze hun systeem voor Niels' boot gereedmaken, dan komen de havens en dan gaat Envitron nadenken over een volgende stap. Want het energiesysteem dat ze voor havens ontwikkelen kan volgens Mijnans prima model staan voor de energievoorziening in een wijk of dorp.

Het slimme simulatiesysteem dat TNO heeft bedacht maakt kostbare en ingewikkelde operaties, waarbij hele straten overhoop gehaald moeten worden voor nieuwe kabels en huizen worden voorzien van panelen, overbodig. In het gebouw op de energieproeftuin EnTranCe op Zernike Campus is op de begane grond ruimte waar zo'n tien ondernemingen hun experimentele opstellingen kunnen plaatsen.

Jeroen van de Berg (l) en Henk Ensing van HESI.

Honderden woningen

'We testen niet alleen hoe goed bijvoorbeeld een nieuwe warmtepomp het doet', zegt TNO'er Van den Berg. 'Maar vooral hoe het apparaat het doet in een veel groter energiesysteem. Hoe werkt de pomp samen met een zonnepaneel en met batterijsystemen? Niet alleen voor dat ene huis, maar voor een hele wijk van tweehonderd woningen, met elk hun gebruiksprofiel van energie.'

Hoe dat werkt voor die tweehonderd woningen is op de bovenverdieping te zien, waar ieder huishouden in een enorme wand wordt weergegeven op een apart schermpje vol getalletjes en grafieken. Computers analyseren wat er gebeurt wanneer op een doordeweekse werkdag de zon fel schijnt en er nauwelijks iemand thuis is die stroom verbruikt, of wat de gevolgen zijn van stroomuitval.

Van den Berg: 'Wanneer het voor deze omvang is getest kunnen we op onze supercomputer de zaak opschalen en testen voor tienduizend huishoudens.'

Onze supercomputer berekent de effecten voor tienduizend huishoudens

Jeroen van den Berg - HESI

Het is Van den Bergs taak het HESI-lab vol te krijgen. Een meerjarenplan, zegt hij, waarvan het begin veelbelovend is. 'We ontwikkelen nu business voor ons concept', zegt Van den Berg. Naast Envitron praat HESI met zes andere innovatieve ondernemingen. Eén bedrijf wil een Japans energiemanagementsysteem naar de Europese markt brengen, een andere onderneming werkt aan een marktplaats voor prepaid energie.

Er is een initiatief dat uitdoktert hoe accu's van elektrische auto's in het energienetwerk opgenomen kunnen worden. En een bedrijf wil HESI gebruiken om te testen of micro-warmte-kracht-koppeling benut kan worden om elektrische auto's te laden.

Tastbaar
HESI test daarnaast in opdracht van energiebedrijven een hybride warmtepomp, een combinatie van warmtepomp met een HR-ketel. Ook werkt HESI aan vijf grote EU-energieprojecten waar het deelonderzoek voor doet. 'Het nieuwe lab helpt ons met het tastbaar maken van ons werk', aldus Van den berg. 'Nieuwe producten en diensten die we zoeken voor verduurzaming gaan pas leven wanneer we ze ook echt kunnen zien.'

TNO Investeert in Groningen
In HESI heeft TNO 2,1 miljoen euro geïnvesteerd. Bij het SNN (Samenwerkingsverband Noord-Nederland) is een subsidieaanvraag ingediend van 700.000 euro. TNO werkt in de HESI-faciliteit samen met Hanzehogeschool Groningen, Rijksuniversiteit Groningen en Energy Academy Europe. Het testlab is gevestigd op het EnTranCe energie-proefterrein in Groningen. TNO heeft voor Groningen gekozen vanwege de aandacht voor energie en verduurzaming in de regio. HESI is de tweede TNO-vestiging in de stad Groningen. Al langer heeft TNO een vestiging aan de Eemsgolaan, langs de A7 richting Drachten, waar zo'n tachtig mensen werken.

Lees ook: Andere NoordZaken-artikelen