'Dat wij als hogeschool zulke toonaangevende rollen hebben in landelijke onderzoeksprojecten, is heel bijzonder'
Associate lectoren Carolien Kattenbelt en Leo Polak hebben het afgelopen jaar bij de HAN leiding gegeven aan het lectoraat Balanced Energy Systems. Met onderzoek naar technische innovaties voor de versnelling van de energietransitie. Ze kijken terug op een mooi jaar en blikken vooruit.
GroenvermogenNL
Ze zijn er met recht trots op. Het lectoraat Balanced Energy Systems (BES) heeft het afgelopen schooljaar belangrijke rollen bemachtigd in alle vier reeds toegekende Research & Development-subsidieprojecten van het nationale groeifonds GroenvermogenNL. Het gaat om de projecten HyUSE, HyTROS, HySUCCESS en HyPRO. “Dat we als hogeschool toonaangevende taken hebben gekregen binnen grote gezamenlijke onderzoeksprojecten, is echt heel bijzonder”, zegt Carolien Kattenbelt. “Traditioneel namen universiteiten deze rollen voor hun rekening, ook omdat er serieuze subsidiebedragen aan vasthangen.”
“Wij kunnen vooral goed de praktijk inbrengen in het onderzoek door onze sterke connectie met mkb-bedrijven”, vult Leo Polak aan. “Vervolgens koppelen we het onderwijs eraan vast, door aan de hand van casussen projecten te ontwikkelen. Daardoor kunnen studenten in samenwerking met bedrijven bij ons werken aan relevante maatschappelijke vraagstukken binnen de energietransitie.”
Technische innovaties
Die vraagstukken richten zich in het geval van BES altijd op technische innovaties. Zodoende speelt het lectoraat ook een belangrijke rol binnen het Sustainable Electrical Energy Centre of Expertise (SEECE), de publiek private samenwerking die werkt aan een duurzaam en betrouwbaar energiesysteem. Het afgelopen jaar hadden Kattenbelt en Polak de leiding over BES en zetten ze vooral in op het verwerven van een sterkere positie in landelijke consortia. Dat is dus gelukt.
Rol waterstof in energiemix
“Ik richt mij bijvoorbeeld op de rol van waterstof in de energiemix, die op basis van universitaire modellen in 2050 wordt verwacht”, vertelt Kattenbelt. “Het is belangrijk om een antwoord te kunnen formuleren op vragen als: hoe groot is waterstof straks? Waarvoor wordt het ingezet? Welke andere aspecten, behalve de technische, komen erbij kijken? De rol van de HAN is om de modellen toegankelijk en begrijpelijk te maken, zodat beleidsmakers of bedrijven beter geadviseerd kunnen worden.”
Taaie informatie toegankelijk
Een voorbeeld van een manier waarop taaie informatie al langer toegankelijk wordt gemaakt door BES, is de speciale tafel waarop het energiesysteem wordt nagebootst. Kattenbelt: “Daarin kunnen we de problematiek van netcongestie visueel maken. En we kunnen scenario’s nabootsen, door bijvoorbeeld een buurtbatterij of windparken toe te voegen.”
Voor- en nadelen helder
“Zelfs mensen die veel met de energietransitie bezig zijn, verdwalen nog weleens in het oerwoud aan kennis”, vervolgt ze. “Wat wij met BES willen, is alle voor- en nadelen helder hebben van de technieken die een rol kunnen spelen in de energietransitie en die onafhankelijk communiceren. Want we zullen op korte termijn naar concrete oplossingen moeten werken, om over zo’n twintig jaar ook echt van het gas af te kunnen.”
Wij kunnen in het onderzoek vooral goed de praktijk inbrengen door onze sterke connectie met mkb-bedrijven en vervolgens maken we de koppeling met het onderwijs.
Focus op waterstoftechnologie
Wel heeft BES extra aandacht voor waterstoftechnologie, vanwege de ‘waterstofhotspot’ die Arnhem is geworden. “Wij denken ook dat waterstof een belangrijk onderdeel gaat zijn van de energietransitie”, zegt Polak, die zich in zijn werk met name concentreert op waterstoftechnologie. “In zwaar transport gaat het met batterijen waarschijnlijk niet lukken, waterstof of een afgeleide daarvan ligt voor de hand als alternatief. En zo zijn er nog een aantal takken van sport die moeilijk te elektrificeren zijn. Denk aan de grote en kleine industrie. Als we die willen verduurzamen is waterstof waarschijnlijk de beste optie.”
Projecten met bedrijven
Naast het vergaren en begrijpelijk maken van kennis, wordt de opgebouwde knowhow door het lectoraat ook ingezet om bestaande technologie beter toepasbaar te maken. Dat gebeurt vrijwel altijd in concrete projecten, in samenwerking met bedrijven. De Open Hofkerk in Wolfheze is daar een goed voorbeeld van. Dat is een Smart Energy Hub, waarbij 8 woningen in en rond een oude kerk een centraal energiesysteem met verschillende technieken hebben. BES ontwikkelt daarvoor een energiemanagement systeem dat alles slim regelt.
En op het gebied van waterstof is een project bij HyGear een mooi voorbeeld van hoe BES onderzoek, onderwijs en de praktijk samenbrengt. “De zuivering van waterstof gebeurt met een electrolyzer, maar in het geval van groene waterstof moet die zuiveringsinstallatie wel de pieken en dalen aankunnen”, vertelt Polak. “Verschillende bachelor afstudeerders werkten onder leiding van een docentonderzoeker en in samenwerking met HyGear op het lab aan onderzoek voor zo’n systeem. En dat moet uiteindelijk niet alleen kunnen werken, maar ook rendabel zijn.”
Wat wij met BES willen, is alle voor- en nadelen helder hebben van de technieken die een rol kunnen spelen in de energietransitie en die onafhankelijk communiceren.
Blik in de toekomst
Zowel Kattenbelt als Polak zijn met BES dus dagelijks bezig met de toekomstige wereld. Hoe zij denken dat die eruit gaat zien wat betreft de energietransitie? “We gaan richting energiemanagementsystemen”, zegt Kattenbelt. “Nu hebben veel woningen wel zonnepanelen, maar is er geen slim systeem dat bijvoorbeeld bepaalt op welk moment het beste de auto opgeladen kan worden. En dat daarbij oog heeft voor het collectief en niet alleen voor het individuele, economische belang.”
Mix van energiedragers
Polak: “We moeten inzetten op een slimme mix van energiedragers. Batterijen met hoge en lage energiedichtheid, waterstof onder druk, vloeibaar of gebonden aan een drager, brandstoffen gemaakt van waterstof, zoals ammoniak en methanol; ze hebben allemaal hun voor- en nadelen. Het energiesysteem en de maatschappij zijn zo complex dat het onmogelijk is om te voorspellen wat precies, waarvoor de beste oplossing is. Een mix van dragers maakt het energiesysteem robuust en zal met de tijd steeds aangepast en meer optimaal worden.”
Op 14 november vertellen Carolien Kattenbelt en Leo Polak meer over de activiteiten van het lectoraat Balanced Energy Systems. Dan vindt ook de installatie plaats van Shima Mousavi Gargari als bijzonder lector Reliable Power Supply.