Wetenschap

De wind in de wielen

Windmolens leveren bij harde wind een overschot aan energie. Het teveel aan energie kan worden gebruikt om de batterijen van elektrische auto’s op te laden. Delftse wetenschappers onderzoeken deze duurzame toepassing.

Als het zo hard waait als afgelopen week, en zelfs vrachtschepen worden meegesleurd, leveren de Nederlandse windmolens heel veel energie. Meer zelfs dan verwerkt kan worden. Met dat overschot wordt tot nu toe niets gedaan. Windenergie kan namelijk niet goed worden opgeslagen. Delftse onderzoekers denken aan een ingenieuze toepassing voor die verloren energie. Ze willen er batterijen van elektrische auto’s mee vullen.

“Bij een windmolenpark kun je straks meerdere batterijen vullen met het overschot”, zegt universitair docent Tim de Lange van werktuigbouwkunde. Hij rijdt al twee jaar lang kriskras door Nederland met zijn elektrische auto. “Die batterijen sla je vervolgens op bij tankstations, waar automobilisten de batterijen leasen. Als een elektrische auto leeg is, wordt de oude batterij vervangen door de nieuwe, waar het overschot in is opgeslagen. Een andere mogelijkheid is om een internetverbinding te maken tussen de auto en de energieleverancier. De leverancier kan dan zien hoeveel batterijen in Nederland worden geladen, en waar. Daar kan dan het eventuele overschot naartoe. De automobilist kan dan zelf bepalen of hij zijn auto alleen met groene energie wil ‘tanken’.”

Onderzoekers bedenken tegenwoordig belangrijke oplossingen voor technische bottlenecks, meent De Lange. “Batterijen worden steeds lichter en ze krijgen een steeds hogere energiedichtheid. Nu weegt een batterij nog driehonderd kilo. Maar dankzij nanotechnologie wegen batterijen binnen tien jaar waarschijnlijk nog maar vijf kilo. Die batterijen kun je dan eenvoudig omwisselen bij een tankstation, en ze bijvoorbeeld in het dashboard vastklikken.”

Energiebedrijven hebben steeds meer interesse voor de opslag van windenergie in batterijen. “Ik ben in gesprek met energieleverancier Essent”, zegt De Lange, die een eigen bedrijf heeft in elektrische auto’s. “Energieleveranciers vinden dit een interessante toepassing, omdat het een duurzame oplossing is. Daarnaast verdienen zij er natuurlijk ook aan als mensen elektrisch gaan rijden. Er is een omslag gaande. We lossen technische problemen op en energieleveranciers staan voor deze nieuwe toepassing open.”

Ook prof.ir. Lou van der Sluis van Elektrotechniek onderzoekt in samenwerking met Essent de mogelijkheid om het overschot aan energie in batterijen voor auto’s op te slaan. Hij is minder optimistisch dan De Lange. “Ik weet niet of het mogelijk is. Het idee dat achter de horizon gloort, is dat je zelf bepaalt of je de accu laadt met groene energie. Maar daarvoor moet het energienetwerk anders worden ingericht. Als je nu een stekker van een elektrische auto in het stopcontact steekt, is het gewoon netbelasting.”

Het elektriciteitsnetwerk is er nog niet klaar voor dat Nederlanders massaal elektrisch gaan rijden. Het netwerk zou overbelast raken. De afgelopen jaren waren er al grote stroomstoringen in Duitsland, Italië en de Verenigde Staten.

Volgens Tim de Lange is overbelasting niet aan de orde.

“Als je in een middenklasse auto dertigduizend kilometer per jaar rijdt, verbruik je ongeveer 3000 kilowatt uur per jaar. Dat is net zoveel als een gemiddeld huishouden per jaar verbruikt. Dat legt geen extra belasting op het netwerk, zolang je ervoor zorgt dat de batterijen vooral ’s nachts worden opgeladen. Dan wordt er namelijk maar weinig energie verbruikt. De kans dat het systeem dan overbelast raakt is heel klein. Bovendien vang je op die manier de dalen in de energievoorziening op. Dat is ook aantrekkelijk voor energieleveranciers.”

Als het zo hard waait als afgelopen week, en zelfs vrachtschepen worden meegesleurd, leveren de Nederlandse windmolens heel veel energie. Meer zelfs dan verwerkt kan worden. Met dat overschot wordt tot nu toe niets gedaan. Windenergie kan namelijk niet goed worden opgeslagen. Delftse onderzoekers denken aan een ingenieuze toepassing voor die verloren energie. Ze willen er batterijen van elektrische auto’s mee vullen.

“Bij een windmolenpark kun je straks meerdere batterijen vullen met het overschot”, zegt universitair docent Tim de Lange van werktuigbouwkunde. Hij rijdt al twee jaar lang kriskras door Nederland met zijn elektrische auto. “Die batterijen sla je vervolgens op bij tankstations, waar automobilisten de batterijen leasen. Als een elektrische auto leeg is, wordt de oude batterij vervangen door de nieuwe, waar het overschot in is opgeslagen. Een andere mogelijkheid is om een internetverbinding te maken tussen de auto en de energieleverancier. De leverancier kan dan zien hoeveel batterijen in Nederland worden geladen, en waar. Daar kan dan het eventuele overschot naartoe. De automobilist kan dan zelf bepalen of hij zijn auto alleen met groene energie wil ‘tanken’.”

Onderzoekers bedenken tegenwoordig belangrijke oplossingen voor technische bottlenecks, meent De Lange. “Batterijen worden steeds lichter en ze krijgen een steeds hogere energiedichtheid. Nu weegt een batterij nog driehonderd kilo. Maar dankzij nanotechnologie wegen batterijen binnen tien jaar waarschijnlijk nog maar vijf kilo. Die batterijen kun je dan eenvoudig omwisselen bij een tankstation, en ze bijvoorbeeld in het dashboard vastklikken.”

Energiebedrijven hebben steeds meer interesse voor de opslag van windenergie in batterijen. “Ik ben in gesprek met energieleverancier Essent”, zegt De Lange, die een eigen bedrijf heeft in elektrische auto’s. “Energieleveranciers vinden dit een interessante toepassing, omdat het een duurzame oplossing is. Daarnaast verdienen zij er natuurlijk ook aan als mensen elektrisch gaan rijden. Er is een omslag gaande. We lossen technische problemen op en energieleveranciers staan voor deze nieuwe toepassing open.”

Ook prof.ir. Lou van der Sluis van Elektrotechniek onderzoekt in samenwerking met Essent de mogelijkheid om het overschot aan energie in batterijen voor auto’s op te slaan. Hij is minder optimistisch dan De Lange. “Ik weet niet of het mogelijk is. Het idee dat achter de horizon gloort, is dat je zelf bepaalt of je de accu laadt met groene energie. Maar daarvoor moet het energienetwerk anders worden ingericht. Als je nu een stekker van een elektrische auto in het stopcontact steekt, is het gewoon netbelasting.”

Het elektriciteitsnetwerk is er nog niet klaar voor dat Nederlanders massaal elektrisch gaan rijden. Het netwerk zou overbelast raken. De afgelopen jaren waren er al grote stroomstoringen in Duitsland, Italië en de Verenigde Staten.

Volgens Tim de Lange is overbelasting niet aan de orde.

“Als je in een middenklasse auto dertigduizend kilometer per jaar rijdt, verbruik je ongeveer 3000 kilowatt uur per jaar. Dat is net zoveel als een gemiddeld huishouden per jaar verbruikt. Dat legt geen extra belasting op het netwerk, zolang je ervoor zorgt dat de batterijen vooral ’s nachts worden opgeladen. Dan wordt er namelijk maar weinig energie verbruikt. De kans dat het systeem dan overbelast raakt is heel klein. Bovendien vang je op die manier de dalen in de energievoorziening op. Dat is ook aantrekkelijk voor energieleveranciers.”

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.