& Innovatie
Nederland staat voor grote uitdagingen: het klimaat verandert, de zeespiegel stijgt, de broeikasgassen moeten drastisch dalen en de economie moet transformeren.
Om Nederland voor te bereiden op een veilige en duurzame toekomst is meer dan nodig dan sterke dammen en dijken alleen. Natuurlijk: windmolens, zonneparken, mega-batterijen en flitstreinen in heel Europa vormen een deel van de oplossing, maar er is meer nodig. Gezien de ligging en de omstandigheden vormt de Afsluitdijk een perfecte proeftuin voor allerlei innovaties op het gebied van energie, economie en natuur. De technologieën die ontwikkeld, getest en geïmplementeerd zijn op de dijk kunnen ook elders worden toegepast als ze succesvol zijn.
Hoe helpt de Afsluitdijk Nederland vooruit?
De overheid en de provincies die grenzen aan de Afsluitdijk zien de renovatie als kans om innovatieve projecten te starten op het gebied van deltatechnieken, natuur en energie.
Door de toepassing van speciale betonblokken, zogenoemde Levvel-blocs die speciaal voor de Afsluitdijk zijn ontwikkeld, wordt bijvoorbeeld 35 procent minder beton gebruikt. De blokken zijn gemaakt van verschillende innovatieve betonmengsels. De Afsluitdijk fungeert als een proeftuin; de blokken worden langdurig getest en in extreme omstandigheden getest. De hele sector kan vervolgens leren van de uitkomsten.
Het uitvoeringsplan Nieuwe Afsluitdijk staat boordevol plannen voor innovatieve natuur- en energieprojecten. De vismigratierivier, Blue Energy pilotcentrale en het Wadden Center zijn gerealiseerd. Veelbelovende projecten zoals een democentrale voor getijdenenergie en een off grid test centre om verschillende duurzame energiebronnen te koppelen en op te slaan, zijn niet doorgegaan.
the Innovators
Als Research and Development engineer bij REDstack houdt Hendrik Swart (27) zich bezig met het ontwikkelen van de technologie om Blue Energy te oogsten. Hij onderzoekt en test nieuwe toepassingen voor de bestaande technologie.
Hendrik: ‘Het mooie aan deze technologie vind ik dat het gebruik maakt van vrije energie. De grondstof is gratis en altijd beschikbaar. Door het te oogsten maak je het bruikbaar. Dat doen we nu op de Afsluitdijk, maar je kunt op zo veel plekken in de wereld Blue Energy maken. Ook bijvoorbeeld door gebruik te maken van afvalstromen die veel zout bevatten. We zijn net een pilot gestart bij een ontzoutingsfabriek in Spanje waar we gebruik maken van hun afvalstroom om Blue Energy te maken. Dat vind ik gaaf, want dan snijdt het mes aan twee kanten.’
‘Ik wil graag bijdragen aan de transitie naar een duurzame toekomst. En als Fries heb ik veel met water: ik ben opgegroeid aan het water en ik houd van zeilen, varen en schaatsen. In mijn werk komen die twee interesses samen.’
‘Ook als het donker is en niet waait, Blue Energy doet het altijd’
Wat is Blue Energy?
Blue energy is energie die gewonnen wordt uit het verschil in zoutconcentratie tussen zout en zoet water. De technologie van REDstack is gebaseerd op omgekeerde elektrodialyse (Reverse EleCtro Dialysis). In de blauwe energiecentrale op de Afsluitdijk wordt zoet water langs zout water geleid. De twee worden gescheiden door membranen (hele dunne folies) die ofwel chloride-, ofwel natriumatomen doorlaten. Hierdoor stromen de positieve natrium-ionen naar één kant en de negatieve chloride-ionen naar de andere kant. Het verschil in lading dat zo ontstaat, zorgt voor elektriciteit.
Waar kan de technologie worden toegepast?
Blue Energy kan overal worden geoogst waar zout en zoet water naast elkaar bestaan. Wereldwijd zouden rivierdelta’s in een aanmerkelijk deel van de elektriciteitsvraag kunnen voorzien. Ook in industriële processen waar waterstromen met verschillend zoutgehalte voorkomen, kan Blue Energy gewonnen worden.
Hoe duurzaam is Blue Energy?
Het voordeel van Blue Energy is dat het altijd beschikbaar is. Ook als het niet waait of de zon niet schijnt, water stroomt altijd. De grondstoffen zijn gratis en ongelimiteerd waardoor Blue Energy continu en zonder uitstoot van broeikasgassen kan worden opgewekt. Uit onafhankelijk onderzoek rondom de proefinstallatie blijkt dat een blauwe energiecentrale weinig tot geen effect heeft op de ecologie. Ook de visuele en akoestische impact nagenoeg nul volgens Pieter Hack van REDstack. ‘Een blue energy centrale heeft geen wieken, er zitten geen schoorstenen op. Hij is nauwelijks hoger dan de dijk en maakt geen geluid.’
Wat is de potentie van Blue Energy?
Op basis van de hoeveelheid rivierwater dat in Nederland naar buiten stroomt, kan Blue Energy voorzien in twaalf procent van de Nederlandse energiebehoefte. Wereldwijd kan op deze wijze ook tot twaalf procent van het elektriciteitsverbruik duurzaam worden opgewekt.
the Innovators
Catarina Simões (26) is als promovendus verbonden aan Wetsus. Ze onderzoekt hoe het proces van energieopwekking met omgekeerde elektrodialyse efficiënter en duurzamer kan worden gemaakt.
Catarina: ‘In 2018 ben ik vanuit Portugal naar Nederland gekomen om mijn masterscriptie te doen bij Wetsus, het Europese kenniscentrum voor duurzame watertechnologie in Leeuwarden. Ik had geen plannen om te promoveren, maar toen ik bij Wetsus een positie over Blue Energy zag opengaan, besloot ik te solliciteren. Het onderwerp en de mogelijkheid om samen te werken met REDstack spraken me aan. Ik ben een bewust persoon; ik probeer zo duurzaam mogelijk te leven en dat voer ik graag door in mijn professionele leven. Dit is geen onderzoek wat in een laboratorium blijft. Ik kan het in praktijk brengen en op die manier bijdragen aan een betere wereld. De mogelijkheid om op een iconische plek als de Afsluitdijk te werken, maakt het nog aantrekkelijker.’
‘Ik heb nog maar zeven maanden te gaan voordat ik mijn thesis moet inleveren. Daarna zijn alle opties open. Maar één ding is zeker: als we hier bewijzen dat je met Blue Energy op grote schaal energie kunt opwekken, sta ik aan het begin van een mooie carrière.’
De toekomst van innovatie
Van zonne-ovens tot waterstof en getijdenenergie: er zijn veel nieuwe technieken om energie op te wekken. Maar veel duurzame projecten komen niet verder dan een experiment of een proefinstallatie. Hoe zit dat bij Blue Energy?
Nederland laat kansen liggen bij het in de markt zetten van duurzame innovaties. Veelbelovende technologieën komen hierdoor tot stilstand terwijl ze noodzakelijk zijn voor de versnelling energietransitie volgens de FME, de ondernemersorganisatie voor de technologische industrie, in een interview met BNR Nieuwsradio.
Zestig procent van de zonnepanelen wereldwijd is gebaseerd op technologie die bedacht is in Nederland, maar Nederland importeert massaal zonnepanelen uit China. De Nederlandse windmolenindustrie is grotendeels in Deense handen. En Tocardo, de turbinefabrikant die op de Afsluitdijk experimenteerde met duurzame energie uit getijdenenergie, is overgenomen door een Brits-Schotse joint-venture. De democentrale die was gepland op de Afsluitdijk gaat daarmee niet door.
‘Een Blue Energy centrale heeft geen wieken en schoorstenen en hij maakt geen geluid’
Pieter Hack,
Eigenaar REDstack
Op diezelfde Afsluitdijk werd in 2014 vol optimisme de proefinstallatie van REDstack geopend door de koning. Twee jaar later benoemde het kabinet het bedrijf tot Nationaal Icoon: ‘een baanbrekende technologie die helpt maatschappelijke problemen in de wereld op te lossen. De innovatie heeft zich in de testfase dik bewezen, maar opschalen levert de nodige uitdagingen op volgens eigenaar Pieter Hack. REDstack bevindt zich in de Valley of Death zoals dat in innovatietermen heet. Hack: ‘De investering om te kunnen opschalen naar de grote demo-installatie is net zo groot als het onderzoek dat tot nu toe plaats heeft gevonden. En dan zie je dat financiers zich achter de oren krabben: gaan we dit wel terugverdienen?’
Het hoofddoel is helder: REDstack wil wereldwijd Blue Energy centrales realiseren. Maar om daar te komen is geld nodig. Terwijl Hack met investeerders uit de hele wereld praat, bedacht het bedrijf een spin-off om zelf te kunnen bijdragen aan de doorontwikkeling van Blue Energy: waterontzouting. Een bestaande markt volgens Hack ‘die hoeven we niet zelf te ontwikkelen.’ ‘Onze RED techniek is gebaseerd op omgekeerde ontzoutingstechniek. Nu draaien we het weer om en wat blijkt: door alle kennis die we de afgelopen jaren hebben opgedaan werken onze apparaten veel beter dan wat er al te koop is.’
Ondertussen blijft Hack lobbyen bij de overheid. Want begrijpen doet hij het niet: de energietransitie is urgent. Hoe kan het dan zijn dat energie uit water niet in het Energieakkoord terecht is gekomen? ‘Blue Energy heeft de grootste potentie als alternatieve duurzame energiebron, maar het past steeds maar niet in het landelijke subsidieplaatje.’
the Innovators
Jordi Moreno (36) is Research and Development process technologist bij REDstack. Hij lost problemen op en zoekt naar oplossingen - onmisbaar als je een technologie van het laboratorium naar de werkelijkheid brengt.
Jordi: ‘Ik ben gepromoveerd op Blue Energy bij onderzoeksinstituut Wetsus in Leeuwarden. Uit honderd kandidaten wereldwijd werd ik uitgekozen. Ik begon met een testopstelling in het laboratorium, maar de echte doorbraak kwam in 2014 toen de proefinstallatie op de Afsluitdijk opende. Toen werd wetenschap opeens werkelijkheid. Dat zorgde voor de nodige uitdagingen: we kregen te maken met water wat veel troebeler was, met algen, ijs en de zoutsamenstelling bleek anders te zijn dan in het laboratorium. Op zo’n moment probeer ik te begrijpen wat er gebeurt en ga ik op zoek naar een oplossing.’
‘Technologen ontwerpen iets in het laboratorium, anderen maken het vervolgens groot. Ik heb de luxe dat ik het allebei heb kunnen doen. Ik zie mezelf als applied researcher: ik pas kennis uit de wetenschap toe zodat er iets kan veranderen in de wereld. Er hebben veel mensen tegen me gezegd: ‘Het wordt niets met Blue Energy.’ Hier op de Afsluitdijk bewijzen we dat ze ongelijk hebben. We kunnen echt een bijdrage aan de energietransitie leveren.’
.jpg)
.jpg)
.jpg)
