De noodzaak om duurzame energie voor langere tijd op te slaan en weer beschikbaar te maken tijdens momenten wanneer er geen zonne- en/of windenergie beschikbaar is , wordt steeds groter. Opslaan van energie kan in de vorm van waterstof. Waterstof kan gebruikt worden in brandstofcellen voor de opwekking van elektriciteit of gebruikt worden voor verwarming of als grondstof in de chemische industrie. Omdat waterstof een steeds belangrijkere rol gaat innemen in de energietransitie is het belangrijk deze kennis , kunde en technologie zo breed mogelijk te delen en onder de aandacht te brengen.
Uit het rapport: "Deze onderzoeksagenda is tot stand gebracht door de lectoren die samenwerken in het Nationaal Lectoren Platform Urban Energy. Alle betrokkenen bij het platform zijn in staat gesteld om bij te dragen aan de tekst, speciale dank daarbij voor de bijdragen en commentaren vanuit de TKI Urban Energy en de HCA topsector Energie."
De provincie Overijssel staat voor een van de grootste uitdagingen voor de komende decennia: “Het realiseren van een energietransitie waardoor Overijssel in 2050 energieneutraal is”. Een uitdaging die alle geledingen van de samenleving raakt en vraagt om sterke veranderingen in de energie-infrastructuur, energieopwekking en energiegebruik. Samenwerking en innovatie zijn hiervoor belangrijke succesfactoren. De Alliantie Nieuwe Energie Overijssel onderkent dit en geeft aan actief bij te willen dragen aan de versnelling van de beoogde energietransitie. Gezien het energieverbruik van ca 102 Peta joule (PJ) in de provincie Overijssel in 2015, zeer welkom. De concrete invulling voor de korte(re) termijn is ondergebracht in het programma Nieuwe Energie Overijssel 2017-2023. Dit programma is georganiseerd in zeven uitvoeringsclusters.Dit rapport gaat nader in op het cluster “Bedrijven en Industrie”. Bedrijven gebruikten in 2015 circa 40% van alle energie in Overijssel. Bij de verduurzaming van industrie en bedrijven wordt gestreefd naar 20% hernieuwbare energie in 2023 in de vorm van voornamelijk zonne-energie op daken (160 ha) en het verhogen van het aantal bio-installaties op bedrijventerreinen. Daarnaast is aandacht voor energiebesparing en -efficiëntie in deze doelgroep cruciaal. De kernpartners richten zich op 2,5% energiebesparing tussen 2017 en 2023 hetgeen om een forse trendbreuk vraagt en concreet zal moeten leiden tot een energiegebruik reductie van 1 PJ in 2023. Aangrijpingspunten voor het halen van dit doel zijn: gebouw, opwekking en productieprocessen. Hierbij staan energiemanagement en een efficiënte inrichting van de toepassing van (rest)warmte centraal. Oplossingen op bedrijfsniveau dienen goed gecombineerd te worden met oplossingen passend binnen de “circulaire economie”.Het cluster “Bedrijven en Industrie” jaagt de energietransitie in de industrie onder andere aan door middel van pilotprojecten. Deze pilotprojecten zijn enerzijds bedoeld om de energieprestatie te verbeteren en anderzijds geven ze ruimte voor het experimenteren met en leren van verschillende aanpakken. Halverwege het programma Nieuwe Energie Overijssel is het interessant om te kijken welke aanpakken zijn ontwikkeld, hoe ze verlopen en wat het effect is. De achterliggende gedachte is om al evaluerend te leren van deze pilotprojecten. Wat kan beter, wat is waardevol om te delen en het is tevens een goed moment om aan de hand van de verkregen informatie stil te staan bij de “eigen rol” van de Alliantie Nieuwe energie in deze projecten. Om invulling te geven aan deze lerende evaluatie is het lectoraat Ontwikkeling Werklocaties gevraagd die opdracht op zich te nemen.
MULTIFILE
In dit project wordt de techno-economische en sociale haalbaarheid getest van een zonwering systeem dat tevens zonne-stroom en –warmte opwekt, passieve ruimtekoeling levert, en een deel van het natuurlijk daglicht binnenlaat. Het gaat om een zonne-energie leverende lamel, met een zeer geringe inbouwdiepte waardoor deze binnen reguliere vensterbanken past en daardoor goed inpasbaar is in de bestaande bouw met een eerste toepassing in kantoorpanden en kleine utiliteitsbouw. Het systeem is vernieuwend omdat energiewinning uit glazen elementen bij bestaande bouw nog bijna niet bestaat. Het ZELL systeem is ontworpen om laagdrempelig te installeren te zijn in de bestaande bouw binnen de afmetingen van een vensterbank, door de kleine inbouwdiepte van het systeem. Daardoor is er een brede toepassingsmogelijkheid, van woonhuizen tot kantoorpanden en utiliteitsbouw. In deze haalbaarheidsstudie wordt een significante slag gemaakt op de maakbaarheid en schaalbaarheid van het bestaande concept. Er wordt aandacht besteed aan de kostprijs, maakbaarheid en schaalbaarheid. Specifiek de ophanging en het mounting frame, het mechanische bewegingssysteem, inpasbaarheid, productietechnieken en materiaalkeuzes. De optische elementen en pv receiver worden gemodelleerd in Solidworks en er worden energieopbrengst- en lichtdoorlating analyses uitgevoerd op basis van Ray-tracing simulaties. Tevens wordt een alternatief optisch systeem gebaseerd op een langgerekte lineaire Fresnel lens gemodelleerd waarvan ook de energieopbrengst en lichtdoorlatendheid worden gesimuleerd. Voor beide systemen wordt een productie kostprijs opgesteld en een techno-economische haalbaarheidsanalyse verricht. Het consortium verspreidt de resultaten van dit project, en bereidt op basis van de resultaten een vervolg-subsidieaanvraag voor, zo nodig met een uitbreiding van het consortium.
Nederland streeft naar een verduurzaming van het energiesysteem. In 2020 moet 14% van onze energie duurzaam opgewekt zijn, waarbij de zon, naast wind, als belangrijkste duurzame energiebron gezien wordt. Systemen voor geconcentreerde zonne-energie kunnen worden ingezet voor het opwekken van elektrische en/of thermische energie. Grootschalige systemen (multi-MW) met spiegels worden reeds toegepast in zonnevelden. Het HAN Lectoraat Duurzame Energie werkt al enige jaren aan innovatieve systemen met lenzen waarbij naast het concentreren van direct licht het overblijvende diffuse licht beschikbaar is voor verlichting van de onderliggende ruimte. We willen de in eerdere projecten opgedane kennis en ervaring nu inzetten in een nieuw project, waarin we streven van prototype naar toepassing te komen. De bedrijven zijn benaderd over de nog openstaande vragen. Hieruit is een nieuwe onderzoeksvraag gevormd: Hoe kan voor systemen van geconcentreerde zonne-energie voor toepassingen in glastuinbouw en gebouwde omgevingen voor de productie van zowel elektriciteit als warmte, de energie-opbrengst verhoogd worden door een optimaler gebruik van de lichtinval en met een compacter en duurzamer systeem? In dit project, CONSOLE (acroniem voor CONcentrated SOLar Energy), gaan we werken aan het optimaliseren van de bestaande systemen en het ontwerpen van verbeterde (hybride) systemen voor het opwekken van warmte en elektriciteit in kassen en gebouwde omgeving. We gebruiken hiervoor zowel modellering als meten en testen en komen vanuit een inventarisatie tot een pakket van eisen wat uiteindelijk tot verbeterde prototypes leidt die geschikt zijn voor commerciële toepassing. We doen dit vanuit een nauwe samenwerking met 12 MKB’s, een branche-organisatie en een Centre of Expertise. Daarnaast is er een directe koppeling met het onderwijs, door de betrokkenheid van docent-onderzoekers en studenten in semesterprojecten, stages en afstudeerprojecten.
Netcongestie belemmert in ernstige mate de verdere uitrol van duurzame decentrale energieopwekking en daarmee de voortgang van de energietransitie. Dit raakt ook lokale energiecoöperaties. Deze bedrijven hebben plannen klaarliggen voor de ontwikkeling van nieuwe zonneparken en windmolens. Helaas is daar in de komende jaren geen ruimte voor in het elektriciteitsnet. De netcongestie neemt alleen maar toe. Lokale energiecoöperaties willen graag bijdragen aan een oplossing van deze problemen, maar zij lopen daarbij aan tegen allerlei beperkingen door wet- en regelgeving. Ook zijn er nog geen beproefde businessmodellen voor nieuwe intreders in deze markt, zoals lokale en regionale energie coöperaties, waarbij economische en juridische aspecten zijn meegenomen. Dit terwijl energiecoöperaties een steeds grotere rol spelen in productie en afname van duurzame energie.Dit project wil samen met lokale coöperaties nieuwe energiediensten ontwikkelen om problemen als netcongestie het hoofd te bieden. Deze energiediensten bieden lokale coöperaties kansen om economisch renderende taken op te pakken. Bovendien worden de mogelijkheden voor een coöperatieve aanbieder van regionale energiediensten onderzocht. Een regionale organisatie kan lokale coöperaties ondersteunen, kennis van netbeheer verwerven en namens de lokale coöperaties een effectieve gesprekspartner zijn voor netbeheerders.
