maart 2022 - Jaarbeurs
Het event voor slimme maakoplossingen

Betaalbare starterswoning in 18 uur 3D-geprint

Een van de meest opwindende mogelijkheden van 3D-geprinte architectuur is dat het een revolutie teweeg kan brengen op het gebied van betaalbare huisvesting. Het Portugese Havelar laat zien dat dit binnenkort binnen handbereik kan zijn met zijn eerste 3D-geprinte huis, waarvan het printen slechts 18 uur duurde.

Hoge bouwsnelheid

De naamloze woning van 80 vierkante meter heeft twee slaapkamers en ligt in Porto. De woning is gebouwd met de BOD2-printer van COBOD, die ook is gebruikt voor het grootste 3D-geprinte gebouw van Europa. Volgens COBOD kunnen de huizen van Havelar worden geproduceerd voor € 1.500 per vierkante meter, wat gunstig afsteekt tegen het gemiddelde van € 3.100 per vierkante meter in Porto. Dit goedkopere prijskaartje is grotendeels te danken aan de bouwsnelheid van de 3D-printer, die een blauwdruk volgt en een cementachtig mengsel in lagen uit een spuitmond extrudeert, waardoor de basisstructuur van het huis wordt opgebouwd.

Alhoewel het printproces zelf 18 uur in beslag nam, moesten daarna natuurlijk nog wel ramen, deuren, wandafwerking, het dak en al het andere worden aangebracht of geïnstalleerd. Inclusief dit werk nam het hele project minder dan twee maanden in beslag.

Het huis heeft de vorm van een eenvoudige woning met één verdieping en de herkenbare geribbelde muren laten zien dat het is gebouwd met een 3D-printer. Het interieur is opgebouwd rond een centrale keuken en eetkamer, met aangrenzend de woonkamer, twee slaapkamers en een badkamer.

Dit is weliswaar het eerste 3D-geprinte huis dat Havelar heeft geproduceerd, maar met het oog op de toekomst hoopt het bedrijf de productie op te schalen. Daarbij wil het bedrijf tegen 2030 CO2-neutraliteit bereiken door alternatieve bouwmaterialen te gebruiken, zoals aarde en stro.

Kronkelende toren met houten gevel

Het Australische architectenbureau Koichi Takada Architects kreeg de opdracht om een nieuwe hoogbouw te ontwerpen in South Brisbane. Het bureau heeft de inheemse cultuur van het land omarmt met een buitengewone houten gevel. Het gebouw is bovendien uiterst duurzaamheid en omvat duizenden planten.

Het 87,3 m hoge Upper House is ontwikkeld door Aria Property Group en wordt gekenmerkt door zijn zogenaamde “wortels” die verwijzen naar een inheemse boom, de Moreton Bay Fig. Op de onderste verdiepingen bevindt zich een kunstwerk getiteld Bloodlines van een lokale inheemse kunstenaar.

De architecten willen met hun ontwerp de rijke geschiedenis respecteren en Australië erkennen als thuisbasis van de oudst bekende beschaving op aarde. Het vijf verdiepingen tellende kunstwerk op de gevel van het gebouw van de inheemse kunstenares Judy Watson vertelt verhalen over de eerste mensen van Australië.

Upper House bestaat uit 33 verdiepingen. Deze worden grotendeels in beslag genomen door 188 appartementen, met voorzieningen zoals een infinity pool, spa, sauna’s, fitnessclub, yogastudio, evenals thuiswerkfaciliteiten, een bar, bioscoop en privé-eetruimte.

Op de bovenste verdieping bevindt zich een weelderige daktuin met meer dan 3500 inheemse planten en een grote schaduwrijke houten pergola. Daarnaast is er een grote regenwatertank die zorgt voor de irrigatie van al het groen, en een 30 kW zonnepanelensysteem dat helpt de stroomafname van het elektriciteitsnet te verminderen. Bij de bouw is gebruik gemaakt van gerecyclede en duurzame materialen en er zijn 242 fietsplaatsen en 60 oplaadpunten voor elektrische voertuigen beschikbaar.

Gemotoriseerde origami kajaks

Oru Kayak staat bekend als leverancier van compacte, draagbare vaartuigen. Sinds kort biedt het bedrijf hiervoor een even compact, draagbaar elektrisch aandrijfsysteem. In samenwerking met Bixpy ontwikkelde Oru Kayak een elektrische aandrijving die gemakkelijk te vervoeren en te monteren. Met minder peddelen kan zo een grotere afstand worden afgelegd.

Oru Kayak heeft zijn oorspronkelijke concept van een op origami geïnspireerde opvouwbare kajak in de loop der jaren uitgebreid tot een indrukwekkende reeks kajaks van verschillende maten en stijlen. Om deze opvouwbare boten te kunnen voorzien van een elektrische aandrijving was wat extra engineering nodig. Zo heeft een kajak bijvoorbeeld geen spiegel waar een motor op kan worden bevestigd.

Oru werkte samen met de e-drive experts van Bixpy om dit probleem te omzeilen. Bixpy had met de K-1 Outboard al een universele elektromotor. Deze is nu uitgebreid met een een bevestiging voor de kajaks van Oru. De bevestiging wordt vastgemaakt aan de basis van de kajak, of deze nu is opgevouwen als draagsysteem of uitgevouwen als volledige kajak. De motoraandrijving schuift en vergrendelt op zijn plaats en kan gemakkelijk worden verwijderd als hij niet nodig is.

Op het water wordt de Bixpy K-1 aangedreven door de bijgeleverde Outboard Power Pack, die een geschatte looptijd heeft tussen 80 minuten en 12 uur, afhankelijk van de snelheid die de peddelaar selecteert. De kajakker bedient de snelheden via een eenvoudige Bluetooth-afstandsbediening. De afstandsbediening en stroomconvertor blijven drijven in geval van een flip of crash.

Met een gewicht van slechts 4,5 kilogram voor de motor en power pack is de Bixpy e-drive ontworpen als aanvulling op het lichte, compacte en draagbare karakter van Oru’s kajaklijn. Hij is zelfs lichter dan de eerdergenoemde ePropulsion eLite buitenboordmotor, die 6,8 kilogram weegt.

Toegankelijkheid is altijd een belangrijke missie geweest van Oru, en het originele origami-kajakontwerp was bedoeld om de toegankelijkheid te vergroten voor stedelijke peddelaars die misschien geen opslagruimte of transportmiddelen hebben voor traditionele kajaks met een vaste romp. Het bedrijf ziet de Bixpy-motoroptie als een verdere uitbreiding van deze missie, om gebruikers die fysiek niet zo ver kunnen peddelen als ze zouden willen en wel een motorische impuls kunnen gebruiken, meer mogelijkheden te geven.

Geautomatiseerd laden vereenvoudigt laadproces

Een parkeerplaats zoeken – en de auto achteraf terugvinden – loopt helaas niet altijd van een leien dakje, zeker niet in grote parkeergarages. Hetzelfde geldt voor het vinden van een vrije laadplek. Samen met VW-dochter Cariad test Bosch daarom momenteel een geautomatiseerd laadsysteem. De oplossing is gebaseerd op het geautomatiseerde parkeersysteem van Bosch en loodst elektrische auto’s zonder tussenkomst van de bestuurder naar een vrije parkeerplaats met laadstation. Daar neemt een robot vervolgens het automatische laadproces voor zijn rekening. Zodra het opladen voltooid is, rijdt de auto zelf naar een andere vrije parkeerplaats.

Bosch en Cariad testen momenteel het automatiseren van het laadproces van e-auto’s uit in twee eigen parkeergarages in Duitsland. In de personeelsparking van Cariad in Ingolstadt testen de twee bedrijven het bestuurderloos parkeren met Automated Valet Parking. Het bestuurderloos opladen met Automated Valet Charging wordt getest in de ontwikkelingsparkeergarage van Bosch in Ludwigsburg.

Elektromobiliteit

Bestuurders van elektrische auto’s willen een eenvoudig en gebruiksvriendelijk laadproces. Maar in de praktijk draait dat vaak anders uit. Ze moeten zelf de kabel aansluiten. Er staan lange rijen aan de laadstations. En ze moeten extra betalen wanneer ze de laadkabel te laat loskoppelen. Een geautomatiseerd laadproces neemt die struikelblokken weg. En het verhoogt het gebruiksgemak bij het opladen. De technologie biedt bovendien veel voordelen voor autofabrikanten, beheerders van laadstations, beheerders van parkeergarages en energieleveranciers. Ook het milieu heeft er baat bij, want hoe meer elektrische auto’s er rondrijden, hoe minder CO2 het verkeer uitstoot.

Mobiliteitsrevolutie

“Automatisering speelt een belangrijke rol in de mobiliteitsrevolutie en de overgang naar elektromobiliteit. Onze twee services – het geautomatiseerde parkeersysteem enerzijds en het geautomatiseerde laadsysteem anderzijds – maken de mobiliteitservaring heel wat aangenamer voor de gebruiker.” Dat zegt Manuel Maier, Vice President Cross-Domain Level 4 Parking Product Area bij Bosch. “Door het laadproces maximaal te vereenvoudigen maken we komaf met misvattingen over het bereik van elektrische auto’s. Dat is essentieel voor een wijdverspreide aanvaarding van elektrische mobiliteit. Op die manier kunnen Bosch en Cariad parkeren en opladen nog efficiënter en makkelijker maken.”

Ook Rolf Dubitzky, Head of Parking bij Cariad, ziet heel wat potentieel in deze samenwerking: “Het doet ons veel plezier om samen met Bosch de toekomst van geautomatiseerd parkeren en opladen vorm te geven. Dankzij onze samenwerking kunnen we de technologieën al in een vroege fase van de voertuigontwikkeling testen. Daardoor wordt het eindproduct betrouwbaar en kunnen we de klanten de best mogelijke gebruikerservaring bieden.”

Meer gebruiksgemak met geautomatiseerd laadproces

De infrastructuur leidt het voertuig naar de parkeerplaats, waar een robot de laadklep opent en automatisch de laadkabel aansluit. Zodra de batterij opgeladen is, koppelt de robot de kabel weer los. De auto rijdt dan zelf naar een vrije parkeerplaats, zodat de laadplek weer beschikbaar is voor een andere elektrische auto met een laag batterijniveau. Zo is het mogelijk om verschillende voertuigen op te laden en te parkeren zonder menselijke tussenkomst. Dat verhoogt de efficiëntie van de laadinfrastructuur, optimaliseert het gebruik van laadpunten en bespaart klanten een lange wachtrij aan het laadstation.

Implementatie

Het geautomatiseerde parkeersysteem van Bosch is de eerste zelfrijdende SAE Level 4-parkeerservice en is sinds ongeveer een jaar in gebruik in de P6-parkeergarage van de luchthaven in Stuttgart. Bosch werkt intussen ook aan de implementatie van deze infrastructuurtechnologie in andere parkeergarages verspreid over Duitsland.

Bron en foto: Bosch

Lees ook: Lotus rolt eigen snellaadnetwerk uit in Europa

Optimaal gebruik van kartonnen dozen voor verzending

Producten worden vaak in te grote dozen verzonden. De totale verpakking is vaak veel groter dan de inhoud. Een parfumflesje wordt bijvoorbeeld verzonden in een verpakking ter grootte van een schoenendoos. Deze doos is vervolgens opgevuld met opvulmateriaal om de lege ruimte op te vullen. Dit is niet duurzaam. Hiervoor is nu een oplossing bedacht.

Online retail verandert voortdurend – de laatste trends en seizoensgebonden schommelingen beïnvloeden de structuur van artikelen en bestellingen. Met een toenemende productdiversiteit en een variabele orderstructuur groeit ook het assortiment verzenddozen. Hoewel de beschikbare soorten verpakkingen steeds diverser worden, daalt in veel gevallen de mate van volumegebruik. Artikelen die weinig verpakking nodig hebben, zoals parfums, cosmetica en sieraden, komen in te grote dozen terecht. Dit komt grotendeels doordat verpakkingen niet worden geselecteerd op basis van veranderende product- en ordereisen, zoals afmetingen en gewicht. Onderzoekers van Fraunhofer IML pakken dit probleem aan met de software CASTN (Carton Set Optimization).

Optimale kartonset

CASTN stelt de optimale kartonset samen voor de individuele artikel- en orderstructuur voor verzendbedrijven. “Als een detailhandelaar een set van tien verschillende dozen wil gebruiken op zijn pakstations, moeten deze worden aangepast aan de order- en artikelstructuur om het best mogelijke volumegebruik te bereiken. De producten moeten zoveel mogelijk van het volume van de doos vullen, zodat er zo min mogelijk opvulling zoals noppenfolie nodig is,” legt Lukas Lehmann, wetenschapper bij Fraunhofer IML, uit.

Software-algoritmen

Om dit te bereiken voert het ontwikkelingsteam van Fraunhofer IML klantgegevens (order-, artikelstam- en verpakkingsspecificatiegegevens) in CASTN in. Om een representatieve tijdsperiode weer te geven, inclusief seizoensgebonden schommelingen, beslaan de gegevens over het algemeen een volledig jaar. Met behulp van deze invoerparameters berekenen twee onderling verbonden software-algoritmen samen de optimale set dozen. Deze houden rekening met de eisen van de klant, zoals minimale of maximale verpakkingsformaten, en met de behoeften van de logistieke dienstverlener.

Verpakkingsvolume minimaliseren

CASTN werkt met twee algoritmen: Het eerste maakt gebruik van een evolutionaire benadering om verschillende sets dozen te creëren op basis van parameters zoals het aantal toegestane dozen of de maximale en minimale afmetingen. Het tweede algoritme – een bin-packing algoritme – zorgt ervoor dat de orders efficiënt worden verpakt in de geselecteerde dozen. Het doel hiervan is om het verpakkingsvolume te minimaliseren en een zo klein mogelijk totaalvolume te bereiken.

30% artikel, 70% lucht

Aan het einde van dit proces beoordeelt de software elke doos in een set en controleert hoe goed de interne capaciteit wordt gevuld door de bestelling die erin zit. Deze informatie wordt teruggekoppeld naar het evolutionaire algoritme, dat de score van elke doos gebruikt om nieuwe, betere sets te maken. Dit gaat zo door tot er geen beter volumegebruik kan worden bereikt. “Klanten zijn zich vaak niet bewust van het volumegebruik van hun verpakkingen, dat vaak maar rond de 30% ligt. Ze hebben geen idee hoeveel lucht ze versturen. Dit is wat onze software berekent,” zegt de onderzoeker. Zodra de optimalisatie is voltooid, worden de resultaten samen met de klant geanalyseerd, zodat zij de juiste kartonset kunnen kiezen.
Verschillende industriële partners, elk met hun eigen online retailbedrijf, hebben al geprofiteerd van de optimalisatie van de kartonset en hebben hun volumegebruik met 35 tot 45% verhoogd, terwijl ze ook het aantal gebruikte kartonsoorten hebben verminderd.

E-commerce milieubewuster maken

In de volgende fase willen Lehmann en zijn team de functionaliteit van de software uitbreiden met complexe artikelvormen en aanvullende artikelkenmerken. “We willen dat CASTN de duurzaamheid in de logistiek verhoogt. Verpakkings- en opvulmateriaal kan worden verminderd door optimaal op elkaar afgestemde kartonsets te gebruiken. Dit resulteert in een betere belading van vrachtwagens en minder CO2-uitstoot en kan ook ruimteverspilling voorkomen,” zegt Lehmann. Door CASTN te gebruiken, kunnen bedrijven die producten verzenden een verschil maken voor de planeet en tegelijkertijd besparen op verpakkings- en transportkosten.

Openingsfoto: Met behulp van de CASTN-optimalisatiesoftware kunnen verzendbedrijven de optimale set dozen selecteren voor elk artikel en elke orderstructuur (foto: Fraunhofer IML)

Lees ook: Albert Heijn laat robots bestellingen van klanten inpakken

Binnenvaartschip op waterstof

Goederenvervoer over binnenwateren moet schoner. Dat is de opzet van een door de EU gesteund project dat containerschepen op groene waterstof wil lanceren voor de belangrijke vrachtroute tussen Nederland en Duitsland.

Het eerste containerschip voor de binnenvaart dat wordt aangedreven door groene waterstof van Future Proof Shipping werd vorig jaar geïntroduceerd. Een binnenvaartschip van 110 bij 11,45 meter waarvan de verbrandingsmotor is vervangen door elektromotoren, waterstoftanks, een brandstofcelsysteem en batterijen. De H2 Barge 1 begon in juni 2023 te varen tussen de haven van Rotterdam in Nederland en een BCTN inlandterminal in Meerhout, België.

Retrofit-project

Het H2 Barge 2 project is een ander retrofit-project dat is uitgevoerd op de werf van de Holland Shipyard Group in Werkendam. Ook nu werden de dieselmotoren en brandstoftanks vervangen door een door groene waterstof aangedreven voortstuwingssysteem. Dit maal met zes 200 kW brandstofcellen die 1,2 MW vermogen beschikbaar maken voor de motoren.

Binnenwateren zijn belangrijk voor het vrachtvervoer in Europa. Het is positief dat containerschepen met een groot vermogen worden omgebouwd naar emissievrije schepen. Met de ‘ombouw’ van de H2 Barge 2 wordt kennis verzameld over hoe schepen kunnen worden omgebouwd van dieselverbranding naar emissievrije alternatieven. De belangrijkste ‘basis-ingrediënten’ zijn daarbij accu’s in combinatie met groene waterstof in een brandstofcel.”

Het nieuwe demonstratieschip heeft een capaciteit voor 190 zeecontainers van 6 meter. Het schip gaat goederen vervoeren op de belangrijke vrachtroute van de Rijn tussen Rotterdam en Duisburg. De omschakeling van diesel naar waterstof zal de CO2-uitstoot naar schatting met 3.000 ton verminderen.

Een tweede waterstofaangedreven Flagships demonstratie, de Zulu 06, zal naar verwachting later dit jaar in Parijs te water worden gelaten. Future Proof Shipping streeft ernaar om in de komende vijf jaar in totaal 10 zero-emissie binnenvaart- en kustvaartschepen te bouwen en te exploiteren.

Lijm gemaakt van veren

Lijmen zijn bijna altijd gebaseerd op fossiele grondstoffen zoals ruwe olie. Fraunhofer-onderzoekers hebben nu een proces ontwikkeld waarmee de biogebaseerde grondstof keratine kan worden gebruikt. Deze krachtige eiwitverbinding komt bijvoorbeeld voor in kippenveren. Verschillende lijmen voor verschillende toepassingsgebieden zijn mogelijk.

Lijmen zijn bijna overal aanwezig: in sportschoenen, smartphones, vloerbedekking, meubels, textiel en verpakkingen. Zelfs de voorruit van auto’s wordt gelijmd. Experts kennen meer dan 1.000 verschillende lijmsoorten. Deze lijmen bijna elk denkbaar materiaal aan elkaar. Lijm weegt niet veel en is daarom geschikt voor lichtgewicht constructies. Bovendien trekken gelijmde oppervlakken niet krom omdat de druk gelijkmatig wordt verdeeld, in tegenstelling tot schroefverbindingen. Lijm roest niet en dicht af tegen vocht. Daarnaast zijn oppervlakken die met lijm zijn verbonden minder gevoelig voor trillingen. En lijmen zijn goedkoop en relatief eenvoudig om mee te werken.

Veren van pluimveevleesproductie

Tot nu toe werden lijmen bijna altijd geproduceerd uit fossiele grondstoffen zoals ruwe olie. Het Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB pakt het nu anders aan. De onderzoekers gebruiken veren als uitgangsmateriaal in plaats van ruwe olie. Veren hopen zich op als afval tijdens de productie van pluimveevlees. Ze worden vernietigd of gemengd in diervoeder. Veren zijn echter veel te goed voor afval, omdat veren het structurele eiwit keratine bevatten. Dit biopolymeer wordt door dieren gevormd voor klauwen, hoeven en veren. De vezelstructuur zorgt voor een hoge sterkte.

Bij het Fraunhofer CBP werd het proces opgeschaald en werden enkele kilo’s kippenveren verwerkt (foto: Fraunhofer CBP)

Keratine voor de productie van kleefstoffen

Keratine is een milieuvriendelijke stof omdat het biologisch afbreekbaar is. Door zijn structuur heeft het ook eigenschappen die het bijzonder geschikt maken voor de productie van kleefstoffen. De polymeerstructuur in combinatie met de eigenschap om via functionele groepen crosslinkingreacties aan te gaan, maakt keratine voorbestemd voor de productie van allerlei soorten lijmen. “De eigenschappen die nodig zijn voor lijmsoorten zijn tot op zekere hoogte al aanwezig in het uitgangsmateriaal. Ze hoeven alleen maar te worden blootgelegd, gemodificeerd en geformuleerd,” legt projectmanager Dr. Michael Richter uit.

KERAbond

In het KERAbond-project “Speciality chemicals from tailor-made functional keratin proteins” staat Kera voor keratine en het Engelse woord bond voor binding . In dit project heeft Fraunhofer IGB de afgelopen drie jaar samengewerkt met Henkel AG & Co. KGaA, gespecialiseerd in de kleefstoffensector.
De projectpartners hebben een nieuw proces ontwikkeld en geoptimaliseerd. In de eerste stap worden de door het slachthuis geleverde veren gesteriliseerd, gewassen en mechanisch versnipperd. Daarna volgt een enzymatisch proces waarbij de lange-keten polymeren of eiwitketens via hydrolyse worden afgebroken tot korte-keten polymeren.

Kippenveren worden onderworpen aan een enzymatisch proces waarbij lange-keten polymeren of eiwitketens via hydrolyse worden afgebroken tot korte-keten polymeren. Deze vormen de basis voor de productie van de kleefstoffen (foto: Fraunhofer IGB)

Lijmen, verharders, coatings en primers

Het resultaat? De korte-keten polymeren kunnen dienen als uitgangsmateriaal voor de verdere ontwikkeling van speciaal geformuleerde kleefstoffen. “We gebruiken het proces en de chemicaliën als een gereedschapskist waarmee we de gewenste eigenschappen van het eindproduct kunnen produceren,” zegt Richter. Op deze manier kunnen parameters zoals uithardingstijd, elasticiteit, temperatuurgedrag of sterkte van de gewenste speciale lijm worden gedefinieerd. Bovendien is het mogelijk om niet alleen eenvoudige lijmen te produceren, maar ook verwante stoffen zoals verharders, coatings of primers.

Volgende stap

De volgende stap is opschaling. Deze opschaling vond plaats in het Fraunhofer Centre for Chemical-Biotechnological Processes CBP in Leuna. Het doel was om te bewijzen dat de productie van de chemicaliën op basis van keratine ook kosteneffectief op industriële schaal kan worden gerealiseerd. Verschillende kilo’s kippenveren werden verwerkt en het geproduceerde materiaal werd gebruikt voor de eerste veelbelovende materiaaltests bij het Fraunhofer IGB en bij Henkel.

Bouwsteen voor een bio-geïnspireerde economie

Het Fraunhofer IGB houdt zich al jaren bezig met alle aspecten van de bio-economie en heeft veel expertise opgebouwd op het gebied van bijvoorbeeld keratine. Daarom benaderde het chemiebedrijf Henkel de Fraunhofer IGB voor dit project. Economisch gezien legt het project gewicht in de schaal. Volgens Statista werd in 2019 alleen al in Duitsland ongeveer een miljoen ton lijmen geproduceerd. Hun totale waarde bedraagt ongeveer 1,87 miljard euro.

Patentaanvraag

En ook de wetenschappelijke output is indrukwekkend: Er is een patentaanvraag ingediend voor het nieuwe proces en er is een publicatie verschenen in een wetenschappelijk tijdschrift. Twee doctoraatsstudenten, die intensief onderzoek hebben gedaan naar het project bij Henkel en Fraunhofer, zullen naar verwachting in het eerste kwartaal van 2024 hun proefschrift afronden. De nieuwe technologie op basis van keratine zal de duurzame en bio-geïnspireerde productie van veel chemicaliën mogelijk maken.
Openingsfoto: Veren bevatten keratine, een in water onoplosbaar structureel eiwit waaruit bestanddelen van kleefstoffen kunnen worden gemaakt (foto: Fraunhofer IGB)

Lees ook: Bioactief composiet ondersteunt de genezing van botbreuken

RWE start bouw van grootschalig batterijopslagproject in Nederland

RWE breidt zijn wereldwijde activiteiten op het gebied van batterijopslag verder uit. Het bedrijf is nu begonnen met de bouw van zijn eerste Nederlandse batterijopslagproject op grote schaal met een geïnstalleerd vermogen van 35 megawatt (MW) en een opslagcapaciteit van 41 megawattuur (MWh).

In totaal zullen 110 lithium-ion batterijrekken worden geïnstalleerd bij de biomassacentrale van RWE in de Eemshaven. Dit zal gebeuren op een oppervlakte van ongeveer 3.000 vierkante meter. Het is de bedoeling dat het batterijopslagproject regelbaar vermogen gaat leveren en vanaf 2025 op de groothandelsmarkten gaat opereren.

Fluctuerende elektriciteitsproductie

Het batterijproject is een belangrijke stap in de richting van een portfolio van innovatieve, flexibele energiebronnen. Dit is nodig om fluctuerende elektriciteitsproductie van windenergie optimaal te integreren in het Nederlandse energiesysteem. De windenergie is afkomstig van het offshore windpark “OranjeWind” dat momenteel in ontwikkeling is.

Systeemintegratie

In 2022 wist RWE de realisatie van dit offshore project voor de Nederlandse kust te bemachtigen met een blauwdruk voor volledige systeemintegratie waarbij windenergie gecombineerd wordt met de opwekking van groene waterstof en andere innovatieve oplossingen zoals batterijopslag.

Eerste grootschalig batterijopslagproject

Roger Miesen, CEO RWE Generation en Country Chair van de Benelux: “Ik ben heel trots dat we nu begonnen zijn met de bouw. Het eerste grootschalige batterijopslagproject van RWE in Nederland is een grote stap op weg naar een betrouwbare elektriciteitsvoorziening in een steeds groener wordend nationaal energiesysteem. Zo dragen we actief bij aan het (verder) stabiliseren van het Nederlandse elektriciteitsnet.”

800 elektrische voertuigen

Het batterijopslagsysteem kan meer dan een uur werken met de geïnstalleerde capaciteit van 35 MW. In theorie is dit voldoende om ongeveer 800 elektrische voertuigen op te laden. Het systeem is zo ontworpen dat het vrijwel technologieoverschrijdend is te koppelen met de energiecentrales van RWE in Nederland. Dit maakt een optimaal beheer van energie mogelijk, die door geselecteerde eenheden individueel, of als groep, kan worden geleverd.

Europa, Australië, VS

Als aanjager van de energietransitie ontwikkelt, bouwt en beheert RWE batterijopslagsystemen in Europa, Australië en de VS. Momenteel exploiteert het bedrijf batterijopslagsystemen met een totale capaciteit van ongeveer 700 megawatt. Het heeft daarnaast wereldwijd meer dan 1 gigawatt aan batterijopslagprojecten in aanbouw. RWE is van plan om zijn batterijopslagactiviteiten uit te breiden tot zes gigawatt wereldwijd in 2030.

Megabatterij

Begin 2023 nam RWE een eerste megabatterij in gebruik in Lingen en Werne (beide Duitsland). Dit met een capaciteit van 117 MW. Een 220 MW project is momenteel in aanbouw op twee locaties in Noordrijn-Westfalen. In 2023 nam het bedrijf de Britse ontwikkelaar van zonne-energie en batterijen JBM Solar over. Dit bedrijf heeft een geavanceerde batterijprojectontwikkelingspijplijn van 2,3 gigawatt.

Groot, groter, grootst

RWE plant, bouwt en exploiteert innovatieve gecombineerde zonne- en opslaginstallaties op haar Duitse dagbouwlocaties. Daarnaast heeft het bedrijf de aanbesteding gewonnen voor een batterijopslagsysteem met lange levensduur (50 megawatt / 400 MWh) in Australië. In de VS heeft het bedrijf zijn eerste batterijopslagsysteem op grote schaal aangesloten op het elektriciteitsnet van Californië in 2023. De 137 MW-faciliteit van Fifth Standard – tot nu toe de grootste opslagfaciliteit van het bedrijf in de VS – is gekoppeld aan een zonne-PV-installatie van 150 MW in Fresno County, Californië.

Bron en beeld: RWE

Lees ook: Proef met vliegwiel als duurzame, kinetische batterij op bouwplaats gestart

Opvallend golvend kunstcentrum

MAD Architects heeft plannen onthuld voor een nieuw project in Foshan, Guangdong, China. Het project, Nanhai Arts Center, krijgt een opvallend ontwerp dat geïnspireerd is op de kabbelende golven van het nabijgelegen meer.

Het Nanhai Arts Center wordt 121.275 vierkante meter groot en zal een groot theater bevatten inclusief een amfitheater met 1500 zitplaatsen. Verder komt er een multifunctionele zaal plus een sportcentrum. Ook komen er dakterrassen, winkels en restaurants. De eerste beelden tonen een ingewikkelde houten structuur van het interieur.

De golvende daklijn krijgt een maximale hoogte van 57 meter en bestaat uit een doorschijnend wit ETFE kunststof. Hiermee worden de verschillende gebouwen verbonden en semi-buitenruimtes gecreëerd. De gebouwen worden zo opengesteld voor natuurlijk licht en ventilatie. De daklijn lijkt niet alleen op een golf, maar is ook geïnspireerd op de oversized dakranden van de traditionele lokale architectuur.

De traditionele cultuur van Nanhai kenmerkt zich door de trommelslag en het drijven van de boten tijdens de drakenfestivalbootrace en in de kung-fu tijdens de leeuwendans. Die dynamiek wilde MAD Architects ook terugbrengen in het ontwerp. Het Nanhai Art Center lijkt op een continue golf van water, met drie hoofdgebouwen die opdoemen onder de drijvende zonnekap. De semi-buitenruimte laat het landschap versmelten met de omgeving van het meer en nodigt bewoners uit om zich onder te dompelen in het landschap aan het water.

Het Nanhai Arts Center krijgt zonnepanelen waarmee deels in de eigen elektriciteitsbehoefte wordt voorzien. Daarnaast krijgt het een regenwateropvangsysteem en wordt gebruik gemaakt van groen om het interieur van schaduw te voorzien.

De bouw van het Nanhai Arts Center begint dit jaar en zal naar verwachting in 2029 voltooid zijn. Het project is het nieuwste werk van MAD dat inspiratie put uit de natuur. Het Chinese bureau refereerde eerder al aan bergen, bamboebladeren en wolken.

Nieuwe schroefsystemen besparen brandstof en CO2 op historische IJslandse zeilschepen

Het IJslandse North Sailing heeft in samenwerking met de Universiteit van IJsland indrukwekkende resultaten laten zien in het verbeteren van brandstofverbruik en CO2-uitstoot door moderne schroefsystemen achteraf aan te brengen op historische zeilschepen.

Toen overbevissing, visquota en de overgang naar grootschalige industriële visserij de karakteristieke IJslandse breedwandige eikenhouten viskotter in de vergetelheid brachten in ruil voor moderne vissersschepen leek een belangrijk deel van de IJslandse geschiedenis en volksgeest aan het verdwijnen.

Voor een familie uit Húsavík, was deze ontwikkeling moeilijk om aan te zien. Het vissen met eikenhouten boten was namelijk een deel van hun leven en cultuur. Twee visserszonen, Hörður Sigurbjarnarson en Árni Sigurbjarnarson gingen hun eigen weg. Ze schaften de eiken kotter Knörrinn in 1994 aan en begonnen met de renovatie. Vervolgens richtten ze het natuurreisbedrijf North Sailing op. Tegenwoordig is het bedrijf nog steeds in handen van de familie en is Hörðurs zoon, Heimir Harðarson, actief in de raad van bestuur.

Ecologische voetafdruk

Parallel aan hun wens om de historische boten te behouden, was het vanaf het begin belangrijk voor de broers dat hun bedrijf hun ecologische voetafdruk zou minimaliseren. Echter, de boten zijn tussen de vijftig en honderd jaar oud. Dit maakt het erg complex. De scheppen hebben namelijk oude en vervuilende motoren. Verbeterde brandstofbenutting en voortstuwing waren dan ook een belangrijk aandachtspunt tijdens de renovatie.

IJslandse scheepvaart

“Door de boten van North Sailing te renoveren, hebben we een unieke kans om verschillende motor- en brandstofoplossingen te testen. Dit met het doel dat ze kunnen bijdragen aan een groenere scheepvaart. Daarom zijn we altijd nieuwsgierig naar oplossingen die onze ecologische voetafdruk en die van andere boten kunnen verbeteren”, zegt Heimir Harðarson.

Innovatieve schroefsystemen

Onlangs hebben Heimir en zijn team hun aandacht gericht op de schroefsystemen van de schepen. Dit om de meest optimale voortstuwingsoplossing te vinden. Toen het team de oude schroef van de schoener Hildur ombouwde met een nieuwe van het Deense Hundested Propeller, waren er al verbeteringen te verwachten. Toch kwam het resultaat als een verrassing.

Universiteit van IJsland

Voordat de propeller werd geïnstalleerd, nam Heimir contact op met professor Rúnar Unnþórsson en Satish Kumar Bonthu van de faculteit Industrial Engineering, Mechanical Engineering en Computer Science van de Universiteit van IJsland. Ze maakten plannen voor het meten en evalueren van de verbetering in prestaties en brandstofverbruik in vergelijking met de oorspronkelijke propeller.

Dertig procent minder uitstoot

Het onderzoek toonde een consistente vermindering van 30 procent in brandstofverbruik en een verbeterde snelheid. De CO2-uitstoot werd ook met 30 procent verminderd. “Het resultaat overtrof onze verwachtingen. Het onderzoek van Rúnar en Satish laat duidelijk zien dat het aanpassen van schroeven niet alleen een goede financiële investering is voor de booteigenaar. Het is ook goed voor het klimaat. We hopen dat we deze boodschap via ons werk bij North Sailing kunnen verspreiden”, zegt Heimir Harðarson.

Systematische metingen

Er werden systematische metingen gedaan bij verschillende snelheden. Daarbij registreerden de onderzoekers het brandstofverbruik, de vaarsnelheid, de windsnelheid en andere weergegevens. “De resultaten van dit onderzoek tonen duidelijk aan dat de scheepvaart en visserij hun brandstofkosten en koolstofvoetafdruk drastisch kunnen verlagen met bestaande technologie. Kortom, er is geen excuus om nog langer te aarzelen, zegt professor Rúnar Unnþórsson. Hij leidde het onderzoek.

Openingsfoto: North Sailing

Lees ook: Buitenboordmotor met waterstofverbranding

Buitenboordmotor met waterstofverbranding

Yamaha Motor heeft al een voortrekkersrol gespeeld bij de ontwikkeling van waterstofmotoren voor auto’s en terreinwagens. Nu wil het bedrijf zijn waterstofverbrandingsprogramma ook op het water lanceren. Het nieuwe prototype waterstofbuitenboordmotor krijgt zijn primeur tijdens de 2024 Miami International Boat Show. Een voorproefje op een schonere toekomst voor schippers en watersportliefhebbers. 

Lang voordat de overheid en industrie in hoog tempo schonere, meer CO2-neutrale motorvoertuigen ontwikkelden, experimenteerde Yamaha al met van alles en nog wat, van elektrische motorfiets tot methanol-brandstofcellen. De vindingrijkheid van het bedrijf is in de loop der tijd niet afgenomen. In de afgelopen jaren heeft het bedrijf onderzoek gedaan naar een motorfiets op water, een bestuurbare elektrische aandrijving voor de scheepvaart en verwisselbare accu’s voor motorfietsen. En er is hard gewerkt aan een 5,0-liter V8 waterstofverbrandingsmotor voor niemand minder dan Toyota, misschien wel de bekendste voorstander van waterstof. 

Als bijdrage aan de CO2-neutraliteitsdoelen, is Yamaha van plan om door te gaan met zijn meervoudige strategie voor schone energie. Daarbij zet het bedrijf ook stevig in op het verminderen van emissies tijdens het gebruik van Yamaha-producten, waaronder motorfietsen, waterscooters en buitenboordmotoren. 

Yamaha realiseert zich dat verschillende producten en markten verschillende benaderingen van schone energie vereisen. De waterweerstand tijdens het varen, de sterk variërende behoeften (commerciële visserij, recreatie, etc.) en de lage vermogensdichtheid maken elektrische batterijsystemen volgens het bedrijf niet de meest praktische oplossing voor veel maritieme toepassingen.  Daarom zet het bedrijf ook in op CO2-neutrale synthetische brandstoffen, brandstofcellen en waterstofmotoren.

Net als Yamaha’s waterstofmotoren op land, levert de waterstofbuitenboordmotor een motor die geen CO2 uitstoot. Aanvullende specificaties en achtergrondinformatie geeft Yamaha volgende maand vrij tijdens de Boat Show in Miami. 

Traditionele koeling voor operagebouw Riyad

Architectenbureau Snøhetta heeft plannen onthuld voor de bouw van een nieuw operagebouw in Saoedi-Arabië. Het gebouw, de Royal Diriyah Opera House, krijgt een ongebruikelijk ontwerp dat geïnspireerd is op traditionele lemen gebouwen uit de regio. Het ontwerp moet zorgen voor koeling voor de Saudische zomerhitte. 

Het Royal Diriyah Opera House ligt aan de rand van Riyad. In het gebied staan veel met historische lemen gebouwen dicht op elkaar om schaduw te garanderen. Het ontwerp van het operagebouw borduurt voort op deze traditionele bouw met open doorgangen tussen gebouwen om verkoeling te bieden voor de intense Saudische hitte. Er komen ook tuingedeeltes met vegetatie en watervernevelingssystemen om de temperatuur in de buurt te verlagen.

Het interieur zal 46.000 vierkante meter groot zijn en een operatheater met 2.000 zitplaatsen in het midden omvatten. Verder komt er een aanpasbaar theater met 450 zitplaatsen en een multifunctioneel theater met 450 zitplaatsen voor kleinere evenementen. Op het dak komt een schaduwrijk amfitheater met 450 zitplaatsen voor buitenoptredens, terwijl er elders een bezoekerspaviljoen komt, evenals een café en winkelruimte. Als belangrijkste materialen voor de bouw wordt gebruik gemaakt van een mix van palm, steen en aarde.

Het concept voor de nieuwbouw is gebaseerd op een cluster van gebouwen, dat uit de grond lijkt te rijzen met overal open doorgangen. Door de nadruk te leggen op open, natuurlijk geventileerde ruimtes en natuurlijke verlichting zal het operagebouw een bescheiden energieverbruik kennen. Er wordt ook energiezuinige koeling geïnstalleerd in de vorm van gekoelde plafondpanelen. 

De opening van het Royal Diriyah Opera House is gepland voor 2028.