Van wind naar waterstof, HAN-studenten onderzoeken opslagfaciliteit voor Arnhems bedrijventerrein

Alle seinen voor het windenergieproject Koningspleij staan op groen, nadat de Raad van State op 1 april een definitieve uitspraak deed over het plaatsen van de turbines. Dat betekent dat er langs de N325 in Arnhem, beter bekend als de Pleijroute, vier windmolens komen met een tiphoogte van 180 meter. Die worden straks niet alleen gebruikt voor energieopwekking, maar ook voor onderwijs en onderzoek.

De windturbines komen naast het Industriepark Kleefse Waard (IPKW), een bedrijfs- en campusterrein waar veelal gewerkt wordt aan duurzaamheidsprojecten. Op het terrein storten verschillende organisaties zich op elektrische laadinfrastructuur, waterstoftoepassingen, energieopslag in flowbatterijen, energiemanagement in de gebouwde omgeving en nog veel meer.

IPKW wil zelf, als bedrijvenpark, ook duurzaam opereren. Sterker nog: IPKW wil in 2025 het meest duurzame bedrijvenpark van Nederland zijn. ‘Wij zien IPKW daarbij als één groot proefveld voor duurzaamheid, waar we samen met onze huurders, partners, kennisinstellingen, overheden en stakeholders werken aan een circulaire ambitie’, staat op de website van het IPKW.

Veolia, het bedrijf dat verantwoordelijk is voor het energiemanagement op IPKW zoekt methoden om de co2-voetafdruk van het bedrijventerrein te verkleinen. Een manier om dat te doen is gebruik maken van lokaal opgewekte energie. Daarom gaat het IPKW een van de Koningspleij-windtubines gebruiken om het terrein te voorzien van duurzame energie.

Een opslagsysteem moet zorgen dat het aanbod van energie wordt afgestemd op de vraag naar energie. Hoe dat systeem eruit komt te zien, is nog niet duidelijk. Dit wordt behandeld in het project Enowatts. Een consortium onderzoekt - onder meer - de mogelijkheid van waterstofopslag op het terrein. Overtollige elektriciteit kan worden omgezet naar waterstof wanneer de energie op dat moment niet nodig is – en vice versa.

Een van de kennisinstellingen die betrokken is bij dit project is de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen, met een hoofdrol voor het lectoraat Duurzame Energie. In aanloop naar het project Enowatts doen acht studenten van de opleidingen Elektrotechniek, Werktuigbouwkunde en Technische bedrijfskunde voorbereidend onderzoek.

Er zijn veel vragen die beantwoord moeten worden, zoals: ‘Wat zijn de juiste keuzes, als het gaat om de elektrolyse-apparatuur? En wat moet de grootte zijn van het opslagsysteem?’ Aan het woord is Ballard Asare-Bediako, onderzoeker bij het lectoraat Meet- en Regeltechniek. Hij ziet erop toe dat de studenten een rapport opleveren waar de partners in het Enowatts-project later mee aan de slag kunnen.

‘De studenten zitten momenteel in de analysefase. Ze bestuderen het windpark en de energiestromen. De vervolgstap is het systeem slim en efficiënt maken, anders verspil je middelen. De laatste stap is het ontwikkelen van een businesscase voor de waterstofopslag. We willen technische oplossingen die financieel haalbaar zijn.’

Asare-Bediako benadrukt dat ze het maatschappelijk belang van duurzame energie ook meewegen. ‘Als je kijkt naar het doel van zo’n systeem, dan zijn de kosten niet de belangrijkste factor. We kijken naar het hele spectrum, niet alleen naar economische punten. Je kijkt ook naar aspecten die je, wat geld betreft, niet kunt kwantificeren.’

Aan het einde van het project is meer bereikt dan het opstellen van een technisch en financieel rapport. ‘Het doel van deze projecten is dat studenten vertrouwd raken met de aankomende uitdagingen binnen de energietransitie’, zegt Asare-Bediako. Het in balans brengen van de vraag naar en het aanbod van energie is een prangende uitdaging in de overgang naar een duurzame energievoorziening.

De opdracht waarmee de studenten zich onderdompelen in het thema energieopslag, valt in een zogenaamd semester 6-project. Alle studenten die op de HAN een engineeringopleiding volgen, doen in het derde jaar van hun studie een project in samenwerking met een bedrijf of een onderzoeksgroep. Dat doen zij standaard in multidisciplinair verband. Samenwerken aan real life projecten, met studenten van andere opleidingen, bereidt ze voor op het werkende leven. Wat zijn hun ervaringen hiermee?

“Het doel van de Industrial Power Systems-studenten is om de juiste technologieën te vinden voor de omzetting van elektriciteit naar waterstof. We proberen een model te creëren dat optimaal gebruik maakt van de opgewekte windenergie.

Samenwerken met andere disciplines is een uitdaging, omdat mensen niet van elkaar weten welke kennis zij hebben. Communicatie is erg belangrijk. Het is essentieel om iedereen in de groep op de hoogte te houden van jouw werkzaamheden en ze te informeren over de moeilijkheden waar je tegenaan loopt.

Ik vind het een goede simulatie van de werkomgeving waar we straks in terechtkomen. Tijdens mijn stage vorig semester waren we onderdeel van een bedrijf en moesten we communiceren en samenwerken met heel veel mensen om onze weg te vinden. Het is niet alleen jij en je supervisor.”

“Het is de eerste keer dat ik in een internationale groep werk. Dat vind ik fijn; ik merk dat mensen in deze groep anders denken. Bijvoorbeeld op het gebied van discipline. Ik ben Nederlander en voor mij is het vanzelfsprekend dat ik naar een hogeschool kan gaan. Ik durf mezelf wel een stukje luier te noemen.

Ik werk veel samen met een student Elektrotechniek. We maken analyses over de windproductie, opslag, verkoop en afname van energie. Het is realistisch om met andere disciplines samen te werken. Een werktuigbouwkundige kan het niet allemaal alleen. Zo gaat dat in het bedrijfsleven ook niet.

Het is de eerste keer dat de jongens van Werktuigbouwkunde en Elektrotechniek samenwerken met de opleiding Technische Bedrijfskunde. We proberen een commerciële draai te geven aan het project. Het is best lastig dat het uiteindelijk winstgevend moet zijn.”

“Ik ben vooral bezig met de statistiek, met onderzoek. Ik kijk bijvoorbeeld naar de windgegevens van de afgelopen jaren om te kijken of we een voorspelling te kunnen doen voor de komende jaren. Wat wordt de windsnelheid, bijvoorbeeld? Momenteel ben ik bezig met de voorspelling van de energieprijs.

Ik vind de samenwerking heel leerzaam. Ik heb natuurlijk niet zoveel verstand van elektrotechniek en dat soort dingen. Het is heel handig dat ik kan vragen hoe het zit. Dat was vooral in het begin heel fijn, toen we de onderwerpen aan het uitpluizen waren. Daardoor snapte ik meer over waterstof en energieopslag.

Verder merk ik niet heel erg dat we met verschillende opleidingen samenwerken. We zijn als groep met zijn allen bezig. Medestudenten hebben verstand van andere onderwerpen, maar dat heb je binnen je eigen opleiding ook. Daar leggen mensen elkaar ook onderwerpen uit. Ik heb niet het idee dat er een groot gat zit tussen de opleidingen.”