Energy Systems & Solutions

Dossier Energy Systems & Solutions

2

Een spannende toekomst

5

De energiemarkt kampt met tal van vragen rond subsidieregelingen, exploitatievergunningen, smart grids enz

4

Geen revolutie, maar evolutie Om zijn windturbines nóg efficiënter te maken wil Alstom voortbouwen op beproefde technologie

Energieproductie in de bouwschil De fotovoltaïsche systemen van Issol houden rekening met de esthetische vereisten van een bouwproject

6

Smart grids: industriële opportuniteit of nachtmerrie? Ook consumenten zetten nu stroom op het elektriciteitsnet. Dat vereist aanpassingen aan de distributienetten, wat een zware investering vergt

7

Op naar hogere efficiëntie Om de efficiëntie van transformatoren nog verder op te drijven zal men creatieve paden moeten bewandelen

opdracht is anders, 8 “Elke maatwerk is ons vak” HTMS ontwikkelt metaaldichtingen voor extreme toepassingen zoals ITER, de grootste kernfusiereactor ter wereld

쏹 MANAGEMENT


Een spannende toekomst De energiemarkt kampt met tal van vragen, bijvoorbeeld rond de broodnodige subsidieregeling voor de investeringen in centrales. En kan er een oplossing komen voor de complexe en aanslepende exploitatievergunningen voor centrales en bouwvergunningen voor windmolens? Eén ding is zeker: het wordt voor alle bedrijven in de elektriciteitsmarkt belangrijk om services op te bouwen. Door Alfons Calders

D

e business community Energy Systems & Solutions ondersteunt de activiteiten en groei van de Agoria-lidbedrijven die uitrustingsgoederen en oplossingen leveren op de energiemarkt. Industrie sprak met Jaak Hulsbosch, voorzitter van de business community, en met Paul Maertens, senior business development manager bij Agoria, verantwoordelijk voor deze sector. Jaak Hulsbosch is country manager Nexans Benelux en ondertussen 14 jaar actief bij de kabelproducent.

Sommige ondernemingen uit de business community ‘Energy Systems & Solutions’ hebben nog veel eigen productie en werken voor Belgische en internationale klanten, andere zijn een commerciële organisatie voor een internationale groep, en nog andere hebben beperkte productieactiviteit, maar herbergen wel R&D- en competentiecentra in België. Grote namen zijn onder andere Siemens, Alstom, CG Power Systems, Nexans... De sector die deze groep vertegenwoordigt, heeft een jaaromzet van 3 miljard euro en stelt meer dan 10.000 personen te werk. Het gaat – zeg maar voorlopig – om een krimpende markt: in 2013 zakte de omzet met 3% en er gingen 10% arbeidsplaatsen verloren. We spreken over ‘voorlopig’ inkrimpend, want er is de anomalie dat er weinig of niet wordt geïnvesteerd en dat er centrales worden gesloten. Anderzijds is er nood aan nieuwe productiecapaciteit. Er wordt vandaag in België 18 GW elektrisch vermogen geproduceerd, maar tegen 2030 is naar schatting 26 GW nodig. Wetende dat de kerncentrales op korte termijn gaan sluiten 2

DOSSIER AGORIA ● JUNI 2014

DANN

POLITIEKE ONZEKERHEID REMT INVESTERINGEN

Jaak Hulsbosch en Paul Maertens: “Bedrijven in de elektriciteitsmarkt zullen services moeten opbouwen, zeker op het vlak van ‘sustainable energy consumption’.”

en dat verschillende vooral oudere centrales, maar ook gascentrales, gesloten worden omdat ze niet rendabel te exploiteren zijn, kan men zich vragen stellen over het huidige marktgebeuren. De paradox is dat – zelfs in een markt met te weinig energieopwekking – er geen business case voor nieuwe investeringen is zonder subsidies vanwege de overheid. De reden is de onzekerheid: het rendement van exploitatie hangt vandaag volledig af van de overheid, die in België geen stabiele omgeving schept. Hernieuwbare energie is gesubsidieerd, maar ook hier is geen stabiliteit. Denk aan de on/off-politiek met betrekking tot zonnecellen, wat natuurlijk ook afstraalt op de aanbodsector. Denk ook aan de problematiek van de bouwvergunningsonzekerheid voor windmolens. En voor de klassieke centrales is er de exploitatievergun-

ning in het licht van milieu, omwonendenpolitiek... De onzekerheden over al die elementen maken het exploitatierendement van de centrales totaal onvoorspelbaar. Wel te voorspellen is dat alle klassieke centrales in de toekomst een probleem van voldoende draaiuren zullen hebben. Vandaar: geen investeringen en sluitingen.

DE ELEKTRICITEITSNETTEN Transmissielijnen worden internationaal en België is een doorvoerland voor elektriciteit. Hierbij hebben we ook veel import van hernieuwbare energie, geschat op 3,5 GW. De netbeheerders kopen netten in andere landen, zoals Elia, dat in Duitsland kocht. De verschillende netbeheerders groeperen zich om in de fluctuerende netten voldoende stabiliteit te houden. Niemand wil verantwoordelijk zijn als het licht uitgaat...

Brainstormen over de toekomst

BELGA

Voor de sector is het platform Energy Systems & Solutions in de eerste plaats een inspiratieplaats. Er zijn vier vergaderingen op jaarbasis. Op dergelijke samenkomsten, die vaak gekoppeld worden aan een veldbezoek in de markt, wordt gebrainstormd over innovaties en nieuwe marktmogelijkheden. Hier wordt zeker niet alleen gepraat over problemen, maar ook over kansen. Contact: [email protected]

Onder meer door de sluiting van kerncentrales in Doel en Tihange kampt België met een tekort aan productiecapaciteit.

Om het Belgisch net uit te bouwen wordt aandacht geschonken aan de doorvoerpunten. Er is in dit verband het Nemo Link-project voor het verbinden met het VK en het ALEGrO-project voor de verbinding met Duitsland. Maar tegelijkertijd moeten we ons niet te veel illusies maken: we zullen geen energie kunnen importeren op het ogenblik dat onze buurlanden deze energie zelf nodig hebben. Het is dus voor alle landen een basisplicht om ervoor te zorgen dat ze voldoende energieopwekking realiseren of klaar hebben staan om in te schakelen. Op het laagspanningsnet is er veel te doen over de smart grids. Op hoog- en middenspanning heeft men – onder andere door de hernieuwbare en andere decentrale producenten zoals WKK-centrales en bedrijven met eigen elektriciteitsproductie – al lang veel intelligentie in het netwerk nodig. Om terug te komen op het laagspanningsnet: België loopt vandaag achter, maar of dat goed is, valt nu niet te zeggen. Soms is het beter te kijken wat de fouten zijn die anderen maken om hiervan te leren. Het is natuurlijk een feit dat 5 miljoen huishoudens een enorme markt is, niet enkel voor de apparatuur, maar ook voor de installateurs en de bijkomende services.

ER STAAN VOOR DE KLANT Het is duidelijk dat het voor de leveranciers in deze sector niet eenvoudig is. Voor de leveranciers van centrales: vandaag beant-

woordt deze markt niet meer aan normale marktmechanismen. Hoe dus investeringen laten terugbetalen? Er blijft natuurlijk het onderhoud van de bestaande portfolio. Er is de markt van de hernieuwbare energie, maar ook hier moet gekeken worden naar het innovatieve (en waarom dan niet investeren in golfslagcentrales?). En de eigenlijke marktuitbreidingen liggen in de nieuwe services. In een onstabiele markt hebben exploitanten van elektrische centrales - klassieke of hernieuwbare - nood aan systemen en partnerbedrijven die helpen bij rendementsmanagement en zorgen voor rendementsverbetering en voor extra flexibiliteit. Wat betreft het nucleaire park zullen we in België wel geen nieuwe centrales meer gebouwd zien worden. Maar we hebben ook hier nog steeds de servicediensten en de toelevering. En – wat voor de toekomst zeer belangrijk is – de knowhow. Maar die mag niet verdwijnen, want voor die bedrijven en diensten is er een belangrijke markt van ontmanteling en gecontroleerde afbraak. We moeten zorgen dat onze competentie niet verdwijnt voor hiervoor de markt openbreekt.

INNOVATIE BINNEN ELEKTRICITEITSNETTEN 2.0 Het is duidelijk dat de aan elektriciteit gelieerde business voor grote veranderingen staat. Het elektrisch net zal evolueren van ‘centrale productie voor decentrale klanten’ naar ‘decentrale productie voor decentrale

klanten’. De uitdaging is te zorgen voor een zo smart mogelijk elektrisch net. Het zal er voor de bedrijven op aan komen zich te enten op de golven die zullen ontstaan. In de eerste plaats wordt het voor alle bedrijven in de elektriciteitsmarkt belangrijk om services op te bouwen. Services die hun klanten – en dat zijn de producenten, de netbeheerders en de eindklanten – ondersteunen. Een belangrijk item hierbij is “goedkoper elektrisch verbruik”. Deels gaat dat om “handel en aankoopservices”, voor een groot stuk over “sustainable energy consumption”. Hieronder horen services rond energiebesparende revamping, managementsystemen voor efficiënt energieverbruik (bijvoorbeeld in gebouwen: verlichting, airco)... Bewijzen dat men duurzaam is en het beperken van de CO2-voetafdruk wordt voor bedrijven een strategisch gegeven op bestuursniveau. Toeleveranciers kunnen op deze duurzaamheidsvraag inspelen. Ze worden wel gedwongen, want in verschillende prijsaanvragen ziet men dat het ‘groene’ van het aanbod een even belangrijk criterium is als de prijs. Daarnaast moet gezocht worden naar innovaties. De elektrische wagen staat op een belangrijke plaats. Natuurlijk komt de doorbraak er pas echt als het oplaadnetwerk wordt geïnstalleerd. In Noorwegen staat men daar het verst mee. Nederland volgt vrij snel. Maar de fijnstofdiscussie van de Antwerpse ring zal een totaal andere dimensie krijgen als de wagens elektrisch worden. Klassiek zullen industrieën er over waken dat zij hun business niet kannibaliseren. Als merken zoals onder meer BMW en Mercedes aandacht gaan geven aan hybrides en elektrische wagens, dan weet men dat de elektrische wagen zal doorbreken. ● JUNI 2014 ● DOSSIER AGORIA

3

쏹 MANAGEMENT


Geen revolutie, maar evolutie Alstom is al 30 jaar actief in onshore windenergie, maar pas sinds 2012 ook in offshore. Vorig jaar installeerde het ‘s werelds grootste offshore turbine in de Belwind II concessie. Het bedrijf wil het concept optimaliseren en nog 10 procent efficiënter maken. Door Luc De Smet

W

VOORTBOUWEN OP BEWEZEN TECHNOLOGIE De turbineconfiguratie is robuust en efficiënt. De generator is direct aangedreven. Er is geen reductiekast waardoor de machine minder onderhoud vergt. Dat is een stevige troef voor een turbine twee keer zo hoog als het Atomium, wieken van 73m en vooral... op zee. Dit ‘pure torque’-concept leidt via een flexibele ‘zwanenhals’-koppeling – een eigen concept van Alstom – de verschillende krachten op de wieken af naar generator, gondel en toren. “Datzelfde design hopen we in de toekomst verder te optimaliseren en nog 10% efficiënter te maken.” Met minder gewicht in de toren kan je de wind nog hogerop gaan zoeken, bijvoorbeeld.” Een windturbine op zee haalt nu 6 MW. Een volgende stap is 8 MW. Het zeemilieu zelf stelt immense uitdagingen. Grotere machines komen eventueel op statische platformen waarmee olie- en gasmaatschappijen veel ervaring hebben. Maar zijn er ook 4


LDS

e zien duidelijk een sterke toekomst in offshore, vooral in NoordEuropa”, zegt Ward Gommeren, country sales director bij Alstom Thermal & Renewable Power in Mechelen. “De bestaande concessies in België zijn goed voor 2,3 tot 2,5 GW. Maar ook in de buurlanden willen we onze marktpositie bezetten. Van de 6 GW die de komende vijf jaar in Frankrijk gepland is, hebben we met 1,5 GW nu een kwart in opdracht.” Alstoms 6 MW Haliade 150 turbine - met een rotordiameter van 150m - is geoptimaliseerd voor de zeewind die in België, Nederland, Duitsland en het VK tegen de kusten beukt. Die wind heeft een bepaald profiel, een eigen signatuur. “Onze ‘offshore’ is op dit ogenblik dan ook vrijwel puur Europees”, zegt Gommeren. Die focus wordt nu verruimd met een project in de VS waar de windcondities min of meer dezelfde zijn.

BELGA

“

Een windturbine op zee haalt nu 6 MW. Een volgende stap is 8 MW.

andere oplossingen? Een energie-atol voor de kust? Een waterkrachtcentrale als batterij op zee? “Technisch haalbaar”, meent Gommeren. Alstom bouwt niet alleen turbines maar ook onderstations op zee. Het is actief met AC/DC technologie in het Duitse Dolwin 3 offshore project bijvoorbeeld, dat goed is voor 1 GW met een ‘stopcontact op zee’. De energie komt via DC (gelijkstroom) naar het land. “Je kan hiermee hogere capaciteiten transporteren met minder kabel dan bij wisselstroom.” Het bedrijf heeft ook een onshore turbine, het Eco100-platform. Deze 3MW machine kent verschillende torenhoogtes (89-100119-139 m) en rotordiameters (100-110122 m). Dat vergunningen nodig zijn, werkt natuurlijk beperkend op het plaatsen van nieuwe turbines. Retrofit en upgrade hebben dan ook een zeker potentieel.

EEN ‘ÉN ÉN’ VERHAAL Ward Gommeren ziet nog altijd een toekomst voor gas en kernenergie, die voor een

Ward Gommeren: “Decentrale opwekking zal de regeling op het hoogspanningsnet maar ook op het distributienet moeten verzorgen.”

‘base’- vermogen moeten zorgen. De stabiliteit van het net moet volgen. Decentrale opwekking zal de regeling op het hoogspanningsnet maar ook op het distributienet moeten verzorgen. Maar dan stelt hij vast dat het Stevin-project, dat noodzakelijk is om alle energie vanop zee naar het binnenland te brengen, stilligt door procedures bij de Raad van State die de werken met 2 tot 4 jaar vertragen. “Er is een oplossing nodig die dergelijke werken van openbaar nut bij hoogdringendheid kan doorvoeren.” Tegen 2020 zal er ook een import/exportcapaciteit zijn tussen Groot-Brittannië en België én België en Duitsland van 7 GW, de zogenaamde Europese ‘koperen plaat’. De nieuwe regering zal een stabiel transmissieen distributienet moeten verzekeren. “Niet alleen moeten het plan Wathelet (het stopcontact op zee) en NEMO (de interconnectie met Engeland) verder gerealiseerd worden. Ook de strategische reserve moet in werkelijkheid omgezet worden.” ●

Energieproductie in de bouwschil

I

ssol monteert cellen, die het bij verschillende leveranciers betrekt, in eigen ‘vitrages’ tot bouwelementen op maat. In die niche zijn er niet zoveel aanbieders. Issol haalde met zijn aanpak verschillende opmerkelijke projecten binnen, zoals de zonnekoepel op het Europese Parlement in Brussel, het zonnedak op het Ministerie van Defensie in Parijs en het SNCF-station in Perpignan. Bedrijfsleider Laurent Quittre: “Dergelijke projecten leggen je normen op die met gewone panelen niet te halen zijn. Zodra je PV-element deel uitmaakt van de bouwschil, bijvoorbeeld als glasdak van een school of station, moet je werken met veiligheidsglas van een bepaalde dikte. Wij passen onze producten aan zodat ze conform de ‘bouwcode’ zijn.” De uitdagingen zijn dan ook eerder architecturaal en technisch. Bovendien verschilt de bouwcode van land tot land, van regio tot regio. De business is dan ook heel lokaal.

BETERE EN GOEDKOPERE CELLEN In dit marktsegment is het energetisch ‘rendement’ van de PV-vitrage belangrijk maar

Certificatie Energie-efficiëntie wordt genormeerd en gecertificeerd. Voorbeelden zijn LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) en BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology). Europa stuurt tegen 2022 aan op ‘bijna nulenergie gebouwen’ bij nieuwbouw. Ook in Amerika en het Midden-Oosten mikken overheden op energie-efficiënte woningen. Er is dus zeker een markt voor PV-systemen.

niet doorslaggevend. De voortdurende verbetering van de energieopbrengst en de prijsdaling van de cellen zijn belangrijk in de markt, maar bepalen die niet. Laurent Quittre: “In de bouw spreekt men niet van wattpiek. Wel heeft men het over €/m2.” De kostprijs van de (bouw)technologie speelt hier dus meer door dan die van het PV-gebeuren. “In 2006 kochten we cellen tegen $700/m2. Vandaag, acht jaar later, is dat $70/m2, een tiende van de prijs.” Ondertussen is de efficiëntie van een cel (slechts) gestegen van 13% naar 17% en nu 20%. “Als ik één procent meer energie win uit een verbeterde cel, en dat gedurende x jaar, valt die meeropbrengst in het niet bij de winst die uit de dalende aankoopkost gehaald kan worden. Beide trends zetten zich in de toekomst door maar minder spectaculair”, verwacht Quittre. Voor hybride oplossingen – de combinatie van fotovoltaïsche en thermische componenten – ziet Quittre wel een plaats. “Maar ik ben er niet wild van.” Ook voor soepele ‘thin film’ PV-technologie is hij kritisch. Er zijn veel verschillende soorten ‘dunne film’ maar ze hebben een lager rendement en de levensduur van de ‘organische’ materialen is minder gegarandeerd. Het PV-effect van siliciumgebaseerde cellen heeft een langere levensverwachting. “Daarbij is echter de kwaliteit van het encapsuleren van de cel cruciaal. En dat is precies wat wij doen.”

NIET VERLEID DOOR SUBSIDIES België was niet de makkelijkste plek om onze business op te zetten”, geeft Quittre toe. Arbeidskrachten zijn niet goedkoop en vaak weinig flexibel. Anderzijds zijn ze hoogopgeleid, zeer efficiënt en multicultureel. “Die troeven moesten we uitspelen. Terwijl anderen het wetenschappelijke en techno-

ISSOL

Issol uit Verviers bouwt fotovoltaïsche (PV) systemen die niet ‘bovenop’ een dak gelegd worden, maar deel uitmaken van de bouwschil. Daarmee opereert het in een marktniche die niet alleen aandacht heeft voor groene energie, maar ook belang hecht aan het esthetische van een bouwproject. Door Luc De Smet

쏹 MANAGEMENT


Issol monteert cellen, die het bij verschillende leveranciers betrekt, in eigen ‘vitrages’ tot bouwelementen op maat.

logische aspect beklemtoonden, focusten wij snel op een toepassingsniche waar we wel een verschil konden maken.” Het bedrijf onderscheidt zich dus duidelijk van anderen die kozen voor volume en lowcost, gestuwd door een kortzichtige subsidiegolf. ‘Volume en goedkoop’ bleken trouwens niet echt op het lijf geschreven van de PV-industrie in Europa, dat al gauw onder de voet gelopen werd door Amerikaanse en vooral Chinese producenten. “Er zijn nauwelijks nog Europese PV-bouwers die standaardproducten maken. We wisten ook dat de subsidies een ‘gif’ waren waar we zeer voorzichtig mee moesten omspringen”, zegt Quittre. “Onze focus op Building Integrated PV (BIPV) en het architecturale gebeuren heeft ons beschermd. Onze klanten waren immers niet in eerste instantie gericht op ‘rentabiliteit’ of snel geldgewin met groene certificaten.” ● JUNI 2014 ● DOSSIER AGORIA

5

쏹 MANAGEMENT


Smart grids: industriële opportuniteit of nachtmerrie? Bij ‘smart grids’ denkt de consument aan een slimme meter of aan smartphone-apps om toestellen vanop afstand te bedienen. Maar ‘smart’ slaat vooral op energieverbruik op het ogenblik van lage energiekosten. Door Alfons Calders

O

ver de impact van smart grids op de leveranciers van elektrische componenten voerden we een gesprek met Peter Delvaux, Vice-President Energy Business bij Schneider Electric. Het bedrijf is actief op het vlak van ‘smart distributienetbeheer’. Voor de residentiële markt biedt het ‘slimme’ toepassingen rond energiebeheer.

Tot gisteren was elektriciteit eenrichtingsverkeer: van producent over hoogspanningsnet (van 36 kV tot 400 kV) naar distributienet (tot 15 kV) en laagspanningsnet. Voor het hoogspanningsnet kan men stellen dat het al min of meer een smart grid is, met energiestromen die door het land lopen naar de buurlanden en vice versa. De huidige uitdaging ligt aan de distributiekant. Sinds een tiental jaar komen de ‘prosumers’ op: consumenten met eigen opwekking (zonne-energie, windenergie) die energie op het net zetten. Dat vergt aanpassingen aan de distributienetten. De apparatuur - denk aan de elektronische beveiligingssystemen om kortsluiting te detecteren en te isoleren - moet bidirectioneel worden. Er zijn ook nieuwe lagen beheersoftware nodig om overweg te kunnen met de diverse energiestromen.

ENORME INVESTERINGSGOLF Europa vraagt om een doorgedreven smart grid. Vele netwerkbeheerders houden de boot nog af omdat de rendabele haalbaarheid niet bewezen is. Mocht Europa hen verplichten hun netten aan te passen aan de ‘smart services’, dan vergt dit van de bedrijven een investering van honderden miljoe6


RV/SCHNEIDER

NIEUWE INFRASTRUCTUUR

Peter Delvaux: “Om de snel wisselende energiestromen te beheersen, is een volautomatische sturing op het net nodig.”

nen euro’s, als het al geen miljarden zijn. Dat lijkt voor leveranciers van diensten en producten een aantrekkelijk vooruitzicht. Maar waar en over welke periode moeten de netwerkbeheerders de financiering hiervoor halen? Helpt de overheid of gaat deze ombouw alle investeringsmiddelen opslorpen? Het leeuwendeel van de financiering zal nodig zijn voor de ombouwwerkzaamheden aan de netten. De ontwikkeling van de ‘smart’ producten zelf is volop aan de gang. Daarbij zijn miniaturisering en intelligentie belangrijk. En er zijn de marktverschuivingen. Het historische aanbod voor de energiemarkt wordt ingevuld door elektrobedrijven die nichegespecialiseerd begonnen zijn en ondertussen wereldbedrijven zijn geworden. Door de sinds kort gevraagde compe-

tenties komen er nieuwe spelers op de markt, vooral bedrijven en start-ups uit de ICT-sector, die er wel een uitdaging in zien maar weinig af weten van elektriciteitsnetten. En dat zal zorgen voor heel wat turbulentie in een business die een zeer hoge betrouwbaarheid vraagt, want het stroomnet mag geen onderbrekingen vertonen. Nieuwe producten en nieuwe modellen zullen de historische unidirectionele benadering vervangen. Last but not least moeten de netwerken verder geautomatiseerd worden. Vandaag wordt bij een probleem zoals een kortsluiting meestal een team ter plaatse gestuurd dat het stuk afsluit voor reparatie. Door de complexere situatie zal sneller gereageerd moeten worden, wat betekent dat probleemstukken automatisch vanop afstand moeten worden geïsoleerd. Om de snel wisselende energiestromen te beheersen, is een volautomatische sturing op het net nodig. Tot slot is er de prijsdruk: de netbeheerders zullen niet het budget hebben om ‘per functie’ het dubbele uit te geven van vandaag, terwijl de bidirectionaliteit vereist dat deze geschikt worden voor energiestromen in beide richtingen. In een markt met grote investeringen en internationale openbare aanbestedingen ligt er daarom voor de productleveranciers een zware druk op de kostprijs en de marges, gekoppeld aan de onzekerheid m.b.t. de periodiciteit van de investeringen. Enerzijds moeten de leveranciers dus de trends volgen met belangrijke R&Dinspanningen en samen met de netbeheerders opgezette proefprojecten. Anderzijds weten de bedrijven dat de markt zal bewegen, alleen niet wanneer en hoe snel. Toch is er een evolutie aan de gang in de richting van steeds ‘smartere’ grids. ●

Op naar hogere efficiëntie

C

G Power Systems Belgium – het vroegere Pauwels Trafo – is actief in transmissieen distributiecomponenten en systemen voor hoog- en middenspanningsnetbeheerders en industriële klanten. Het bedrijf haalt tot de helft van zijn omzet uit activiteiten voor de hernieuwbare energiesector, in hoofdzaak wind- en zonne-energieparken. CTO Jan Declercq: “Offshore windparken komen steeds verder in zee te liggen en de vermogens stijgen. Het is onze opdracht om compacte en betrouwbare componenten te ontwikkelen die in alle omstandigheden operationeel blijven.” De offshore windindustrie heeft een eigen karakter inzake transport, onderhoud en automatisering. “Trillingen, corrosie en overbelasting zijn elementen die we nauwer en anders moeten opvolgen. Meer en meer is het duidelijk dat de integratie van de vloeistofgekoelde trafo in de turbine zelf aan de orde is, waar vroeger vooral gietharstransformatoren de dienst uitmaakten.”

EFFICIËNTIE VAN 98%

RV/CG/MENNO MULDER

In zijn eco-richtlijnen stelt Europa dat het transformatoren wil met minder verliezen. “Een decennium geleden was men tevreden met een efficiëntie van zo’n 96%”, vervolgt Jan Declercq: “Vandaag lijkt 98% meer de norm. Een hogere efficiëntie betekent immers minder CO2-uitstoot. Maar aan die efficiëntie hangt een prijskaartje.” De prijs van de huidige transformatoren is onder andere onderhevig aan de wereld-

De offshore windindustrie moet rekening houden met trillingen, corrosie en overbelasting.

wijde vraag naar materialen als koper, staal, aluminium, magnetisch blik en olie. “Grondstoffen zijn goed voor meer dan 60% van de prijs van een transformator. De verdrievoudiging van de koperprijs op vijf jaar resulteerde in een verschuiving naar aluminium.” Een transformator kan zo efficiënt zijn omdat hij tussen twee energiestromen van dezelfde soort zit, nl. elektriciteit. Processen die de energievorm veranderen, bijvoorbeeld thermische energie omzetten in mechanische en daarna elektrische stroom, hebben met meer verliezen af te rekenen. Jan Declercq: “Onze trafo’s zijn al optimaal ontworpen, dus om verder te optimaliseren moeten we naar andere oplossingen zoeken, misschien wel bij de turbine in plaats van bij de trafo. Een mogelijkheid is om de turbine op het DC-net (gelijkstroom) aan te sluiten. Nu produceren turbines nog wisselstroom.”

LDS

Europa wil transformatoren met minder verliezen. Maar de bestaande transformatoren zijn al zo geoptimaliseerd dat naar andere oplossingen moet worden gezocht. Door Luc De Smet

쏹 MANAGEMENT


Jan Declercq: “De netten moeten stromen in twee richtingen aankunnen. We zoeken oplossingen in slimme netten door meer te meten en die netten aan te sturen.”

SLIMME NETTEN Door de grotere penetratie van wind- en zonne-energie, WKK’s... die vermogen injecteren op laagspanning, ontstaan zogenaamde ‘prosumers’, consumenten die ook energie produceren. Jan Declercq: “Daarom moeten de netten niet alleen versterkt worden, ze moeten ook stromen in twee richtingen aankunnen. Vroeger zouden we dit oplossen met dubbele kabels en dubbele transformatoren. Vandaag zoeken we de oplossingen in slimme netten door meer te meten en die netten aan te sturen.” CG ontwikkelt zijn Smart DT (Distribution Transformer) die spanningsfluctuaties wegwerkt. “Deze transformator meet de spanning aan de HS- en LS-zijde en schakelt automatisch een aantal toeren bij of uit. Bij Infrax loopt zo’n prototype dat zich aanpast aan de fluctuaties in het net. Het betreft een ‘conventionele trafo’ met sensoren en automatisatie die minder of meer toeren kan inschakelen.” Het nieuwe moet echter zo dicht mogelijk het oude benaderen. “Zo wil de klant dat de component zijn originele afmetingen be-

houdt en past in zijn bestaande onderstations.” Vroeger werd een ruime veiligheidsmarge ingebouwd. Transformatoren hadden 50 tot 70% restcapaciteit. “Nu meer gemeten wordt en componenten ter plaatse bijsturen, mag die veiligheidsmarge smaller worden.”

VERMOGENSELEKTRONICA “De komende jaren zal ‘vermogenselektronica’ zijn intrede doen”, besluit Declercq. “Dat wordt het begin van een heel andere wereld. Bovendien maakt de gedachte van een gelijkstroomnet voor zowel HS, MS als LS opgang.” Het blijft een feit dat een DCnet in bepaalde configuraties - vooral over langere afstanden - minder verliezen kent, maar tegelijk zijn er wel grotere onderstations, complexere componenten en een omvormer nodig. Gelijkstroom zou kunnen werken voor de offshore onderstations en voor het HS-net. En later zelfs op middenen laagspanning. “Maar zover is het nog niet. We staan pas aan het begin van die ontwikkeling.” ● JUNI 2014 ● DOSSIER AGORIA

7

“Elke opdracht is anders, maatwerk is ons vak” Metaaldichtingen voor extreme toepassingen: turbines, raketmotoren, medische scanners... Dat is de specialiteit van HTMS (High Tech Metal Seals). Een bijzondere referentie op het palmares van deze Mechelse kmo is ook de productie van dichtingen voor de tokamak van ITER, een kernfusiereactor in aanbouw die de grootste ter wereld moet worden. Door Peter Ansoms

I

TER is een van de meest prestigieuze technisch-wetenschappelijke onderzoeksprojecten ter wereld. Het doel is om in Cadarache, in de Franse Provence, de eerste fusiereactor ter wereld te bouwen die meer energie oplevert (500 MW) dan men erin stopt (50 MW). Europa is met meer dan 40% inbreng de grootste aandeelhouder in het project, wat betekent dat van de 15 miljard euro aan aanbestedingen die voor de constructie nodig zijn, ruim 6 miljard euro voor Europese bedrijven zijn. Het onder impuls van Agoria opgerichte industrieplatform ITERbelgium helpt Belgische bedrijven daar een stuk van mee te pikken.

optimale eigenschappen te garanderen, versterken we dat basismateriaal door in de profielen eventueel een veer te integreren en door bovenop meestal ook een toplaag of ‘plating’ aan te brengen van bv. PTFE, goud, zilver, tin, koper of nikkel. Die toplaag zorgt voor de lekdichtheid. Voor de ITER-aanbe-

NUCLEAIRE PRECISIEOPDRACHT

“Omdat we zelf onze matrijzen maken en over een bijzonder performant uitgerust testlabo beschikken, hanteren we veruit de scherpste levertijden”. Foto: de cleanroom.

De ITER-fusiereactor zal normaal in 2020 zijn eerste fusieplasma leveren. Dat proces zal plaatsvinden in een vacuümkamer, waar het hete plasma door een sterk magnetisch veld op zijn plaats wordt gehouden. Om dat veld te creëren moeten supergeleidende elektromagneten via “poorten” op de vacuümkamer worden aangesloten. De Russische producent van die poorten, JSC Cryogenmash, vroeg aan HTMS om er de dichtingen voor te leveren. “Een veeleisende precisieopdracht”, zegt Louis Serneels, Application Engineer Sales van HTMS: “Wij ontwerpen en maken metaaldichtingen in alle mogelijke vormen. Om 8


het oog op de afvalverwerking wanneer de dichtingen worden vervangen.”

STERKE TROEVEN

RV/HTMS

쏹 MANAGEMENT


steding ‘Ports-plugs’ maken we dichtingen met aluminium jacket, waarmee we over de ganse omtrek van de seal een extreem hoge lekdichtheid van 10-9 mbar. l/sec kunnen garanderen. Dat is nodig om het gewenste vacuüm in de reactiekamer in stand te houden, maar zowel productietechnisch als naar kwaliteitscontrole toe geen sinecure: elke poort is immers tussen 1 m² en 1,5 m² groot! De keuze voor een alu-jacket biedt als extra voordeel dat deze niet radioactief wordt geactiveerd bij blootstelling aan het fusieplasma: een belangrijke vereiste met

HTMS legde de eerste contacten voor deze ITER-opdracht op SOFT 2012 in Luik, toen België met zijn fusieonderzoeksinstellingen en ITERbelgium gastland waren voor dit tweejaarlijkse, wereldwijde kernfusiecongres. Tijdens SOFT of het gelijkaardige event IBF kunnen technologiebedrijven hun competenties rechtstreeks onder de aandacht van ITER-ingenieurs brengen. HTMS was standhouder. “Dat doen we elke keer”, zegt Louis Serneels: “Kansen voor gespecialiseerde nichespelers zijn er wel bij dergelijke megaprojecten, ook voor kmo’s uit het kleine België, maar op de radar komen is niet evident. Alleen wie genoeg internationale naambekendheid heeft, staat mee op de shortlist.” “Zodra het eerste contact gelegd is, komt het er op aan om te overtuigen met troeven zoals de kwaliteit van je oplossingen, je rigoureus beheerste productieprocessen, je EN9100-gecertificeerde kwaliteitscontroles, de manier waarop je kan meedenken en flexibel buitengewone specificaties waarmaken. Als kleine organisatie kunnen we zeer snel overleggen en feedback geven over alle vragen die we ontvangen. Onze productie is in handen van ervaren specialisten. En omdat we zelf onze matrijzen maken en over een bijzonder performant uitgerust testlabo beschikken, hanteren we veruit de scherpste levertijden.” Meer weten over het ITER-project en/of ITERbelgium? Contacteer [email protected] of kijk op www.iterbelgium.be, http://fusionforenergy.europa.eu/ of www.iter.org ●

Energy Systems & Solutions

Recommend Documents