JAARVERSLAG 1998
Energieonderzoek Centrum Nederland
Afbeelding cover Het metaalpatroon aan de bovenzijde van een zonnecel moet zo weinig mogelijk schaduw veroorzaken, maar ook zo weinig mogelijk elektrische weerstand hebben. Doorgaans kiest men een eenvoudig H-vormig patroon bestaande uit hoofdbanen en vingers. Daarbij wordt alleen de afstand tussen de vingers geoptimaliseerd voor een gegeven breedte van die vingers. In principe kunnen echter uiteenlopende patronen met een willekeurige topologie op de cel worden geprint. ECN heeft een methode ontwikkeld voor het ontwerpen van optimale metallisatiepatronen zonder tevoren vastgelegde topologie. Zo ontstaan beter toepasbare – en vaak verrassende – patronen waarmee het celrendement bovendien nog iets kan worden verhoogd. De elektrische verbinding met het patroon aan de voorzijde wordt verzorgd via het gaatje in de cel.
Inhoudsopgave
Voorwoord
2
Inleiding
3
Zonne-energie
8
Windenergie
11
Biomassa
14
Schoon Fossiel
17
Energie Efficiency
20
Beleidsstudies
23
Duurzame Energie in de Gebouwde Omgeving
26
Technologische Services
29
Nucleair Onderzoek
32
Jaarrekening 1998
36
Leden Raad van Toezicht, Adviesraden en Management
42
1
Voorwoord
E
r zijn twee trends waarneembaar die voor ECN in zekere zin randvoorwaarden vormen voor de activiteiten die de organisatie ontplooit. Enerzijds beseffen overheden meer en meer, vooral in industriestaten, dat de energie die wordt gebruikt in toenemende mate van duurzame aard zal moeten zijn. Dat vergt beleidsmaatregelen die van invloed zijn op het onderzoeksprogramma van ECN. Anderzijds krijgt het begrip ‘marktwerking’ een steeds grotere plaats bij de overheid, zeker in Nederland. Voor ECN betekent dit dat opdrachten voor een substantieel deel ook buiten de overheden om, bij het bedrijfsleven, moeten worden gevonden. Uit dit jaarverslag blijkt dat deze nieuwe koers, die enkele jaren geleden is ingezet, met kracht wordt voortgezet. Als samenwerking een positieve invloed heeft op het uitvoeren van de missie, moet die worden nagestreefd. In het verslagjaar kreeg een samenwerkingsverband met KEMA Nucleair zijn beslag. De bedrijfsonderdelen van ECN en KEMA met activiteiten op het gebied van nucleair onderzoek en nucleaire faciliteiten zijn samengevoegd onder de naam Nuclear Research and consultancy Group (NRG). Door de vorming van NRG is de bestaande basis voor de activiteiten op dit gebied verstevigd. Waar mogelijk zullen die activiteiten worden uitgebouwd, onder meer door op nucleair gebied verworven kennis ook op andere gebieden toe te passen. De Raad van Toezicht heeft met De Raad van Toezicht, hier in vergadering bijeen in de Van Aardenne-zaal van het Ministerie van Economische Zaken. Van rechts naar links: ir. L.M.J. van Halderen, ir. A. van der Velden, drs. P.A. Scholten, H.A.D. van den Boogaard, prof.dr. J.C. Terlouw (vz). Dr. N. de Voogd was niet aanwezig. Aan de andere kant van de tafel, van boven naar beneden: prof.dr. F.W. Saris en ir. W. Schatborn (directie), mr. G. Tunzi (secretaris).
2
genoegen kunnen vaststellen dat alle betrokken medewerkers bereid bleken de uitdaging aan te gaan. De financiële resultaten van NRG zijn in dit verslag verwerkt. De Adviesraad voor het Wetenschaps- en Technologiebeleid (AWT) heeft een advies uitgebracht over de positie van de grote technologische instituten. Het kabinet beraadt zich nog op een reactie. De Raad van Toezicht heeft met gemengde gevoelens kennis genomen van het advies. Natuurlijk, er is altijd ruimte voor verbetering, maar voorop staat dat ECN een belangrijke bijdrage levert aan het Nederlandse energie- en milieubeleid. Gegarandeerde en betaalbare energievoorziening is essentieel voor de moderne, industriële samenleving. Tegelijkertijd is het opwekken van energie een mondiale bedreiging. Deze controverse geeft het belang aan van het onderzoek dat ECN doet. In 1998 is dat weer met veel inzet en talent gedaan door directie en medewerkers. De jaarrekening laat een goed resultaat zien, het jaarverslag weerspiegelt de wetenschappelijke kwaliteit. De Raad van Toezicht spreekt daarover zijn waardering uit.
Namens de Raad van Toezicht, Prof.dr. J.C. Terlouw Voorzitter
Inleiding
I
n 1998 kwamen twee belangrijke strategische veranderingen tot stand. Allereerst zijn de nucleaire activiteiten van KEMA en ECN samengevoegd in een gezamenlijke dochteronderneming, de Nuclear Research & consultancy Group vof. NRG voert nucleair onderzoek uit met name voor de Nederlandse en de Europese overheid en richt zich voorts in toenemende mate op de belangrijke markt voor medische nucleaire technologie. De nieuwe organisatie werkt voor wat betreft haar dienstverlening in versterkte mate op de buitenlandse markt. Vervolgens is het grote aantal niet-nucleaire speerpunttechnologieën waarop ECN zich richtte, geconcentreerd in zes prioriteitsgebieden. Deze nadere focussering is een belangrijke stap in de verdere ontwikkeling van ECN tot een internationaal toonaangevende kennisontwikkelaar op het gebied van duurzame energie en energiebesparing. De strategische veranderingen resulteerden in een aanpassing van de organisatiestructuur, maar konden worden gerealiseerd met behoud van het aantal arbeidsplaatsen. Ook in financieel opzicht was 1998 een bevredigend jaar. Ten opzichte van 1997 nam de omzet met 16% toe van ƒ 153,7 miljoen tot ƒ 179,0 miljoen. Van deze omzet is ƒ 12,9 miljoen toe te schrijven aan leveringen van targets voor molybdeenproductie, zonder bijdrage aan de toegevoegde waarde. Naast o.a. de toename vanwege het KEMA-deel in NRG namen de opdrachten van derden bij de ECN-units met ƒ 2,0 miljoen (4,3%) toe van ƒ 46,4 miljoen tot ƒ 48,4 miljoen. Het resultaat uit de gewone bedrijfsuitoefening steeg met 64% tot ƒ 9,7 miljoen, terwijl na aftrek van buitengewone lasten het resultaat met 74% toenam van ƒ 3,9 miljoen tot ƒ 6,8 miljoen. Een buitengewone last betrof de complete afwaardering van ƒ 2,4 miljoen aandelen COVRA. Het groepsvermogen steeg met 18% tot ƒ 53,1 miljoen per ultimo 1998, en ook de solvabiliteit verbeterde van 23,6 tot 25,3%; een tijdelijke balansverhoging door afkoop van FUTverplichtingen door EZ van ƒ 44,0 miljoen niet meebeschouwd.
Beoordelingscommissies op de onderzoekplannen, kwam naar voren dat ECN zijn R&Dactiviteiten meer zou moeten focusseren. Een heroriëntatie volgde, waarbij werd vastgesteld dat de samenhang tussen de belangrijkste technologieën kon worden versterkt, terwijl de aansluiting op de markt zou verbeteren door de activiteiten nog meer te richten op duurzame energie-innovaties. Dit leidde tot de vorming van de zes prioriteitsgebieden zon, wind, biomassa, schoon fossiel, energie efficiency, en beleidsstudies. De onderzoeksgroepen die geen eigen prioriteitsgebied vormen zijn organisatorisch ondergebracht in dat gebied waar de meeste ontwikkelingsinspannning van de betreffende groep wordt verwacht. Zo vormt het brandstofcelonderzoek nu een onderdeel van Schoon Fossiel, terwijl Implementatie Duurzame Energie is ondergebracht bij het prioriteitsgebied Zon. In de ‘dwarsverbanden’ Duurzame Energie in de Gebouwde Omgeving (DEGO) en Technologische Services komen verschillende technologiegebieden van ECN samen: deze groepen fungeren als interface met respectievelijk de bouwsector en het industrieel midden- en kleinbedrijf. Vervolgens is een platform in het leven geroepen om de lange-termijnonderzoeksvoorstellen systematisch aan een interne peer review te onderwerpen. Aan deze review nemen enkele tientallen ervaren ECN’ers deel die in onderlinge discussie de beste voorstellen selecteren. Alle disciplines
Omzet (incl. NRG)
omzet (ƒ miljoen)
medewerkers (fte's)
180 170 160 150 140
900
130
800 700 600
Prioriteiten ECN
In 1998 nam de som van de opdrachten voor de ECN-units Zon & Wind, Beleidsstudies, Energie Efficiency, en Brandstoffen, Conversie & Milieu opnieuw toe. Uit de aard van deze opdrachten en geheel in overeenstemming met de commentaren van de Programma Advies Raad en de Externe
94
95
96
medewerkers voor onbepaalde tijd
97
98
tijdelijke medewerkers
3
zijn hierbij betrokken waardoor de synergie tussen de verschillende ideeën optimaal kan worden benut. Op basis van deze adviezen kent de ECNdirectie de Algemene Rijksbijdrage voor langetermijnonderzoek toe aan voorstellen die zijn beoordeeld op kwaliteit en utilisatie. Zon & Wind
Onder de unit Zon & Wind ressorteren de prioriteitsgebieden zonne-energie, windenergie en het dwarsverband DEGO. In 1998 heeft de zongroep van ECN opnieuw enkele belangrijke mijlpalen gehaald. Het nieuwe stencilprocédé voor het aanbrengen van metaalpatronen op PV-cellen is daarvan een voorbeeld, evenals de ontwikkeling van een goedkoop keramisch substraat voor dunne-film cellen: innovaties die zullen leiden tot een verdere kostprijsdaling van PV. Hoogtepunt was voorts dat de leider van de groep, prof.dr. Wim Sinke, door Novem werd onderscheiden “wegens zijn grote bijdrage aan het succes van het Nederlandse PV-programma, en als leermeester van twee generaties PV-experts”. De internationalisering van de windindustrie heeft zich in het verslagjaar versterkt doorgezet,
waardoor zowel de producenten van hardware als de leveranciers van kennis in toenemende mate opereren op één open Europese markt. Met de ontwikkeling van MW-turbines en offshore-toepassingen voor ogen zijn de TU-Delft en ECN een intensieve samenwerking aangegaan, waardoor een van de sterkste kennisgroepen in Europa kan ontstaan. In 1998 werd nog geen locatie verkregen voor het testveld dat nodig is om de nieuwe generaties windturbines te ontwikkelen. Het huidige testveld van ECN is te klein voor de grote MW-turbines. Wel werd een potentiële locatie gevonden in de Wieringermeer. In overleg met de fabrikanten, ENW, gemeente, provincie en omwonenden is hiervoor een ontwerp met exploitatieplan opgesteld. Indien de benodigde vergunningen worden verkregen kan de bouw in de loop van 1999 van start gaan. Dat ECN meer doet dan alleen technologieontwikkeling begint (inter)nationaal bekend te worden. Zo participeerde de unit in verschillende haalbaarheidstudies voor buitenlandse windparken en in PV-implementatieprojecten in Botswana en Swaziland. Voorts ging een studie van start naar de mogelijkheden de energievoorziening van het Antilliaanse eiland Saba binnen tien jaar volledig te stoelen op duurzame energiebronnen. Voor de bouwsector operationaliseerde ECN een pakket maatregelen waarmee het energiegebruik van nieuwbouwwoningen kan worden gehalveerd. Brandstoffen, Conversie & Milieu
Kinderen maken zonnecel Het maken van een kleurstof-gesensibiliseerde organische zonnecel is kinderlijk eenvoudig. De jeugd die op zaterdag 3 oktober de Open Dag bezocht bleek zonder veel moeite in staat met bramen uit de Pettemer duinen elektriciteit uit zonlicht op te wekken. ECN ontwikkelt de ‘bramen-cel’ tot een onderdeel van een lespakket voor het middelbare-schoolvak Techniek.
4
De vorming van de prioriteitsgebieden Biomassa en Schoon Fossiel resulteerde in een organisatorische en programmatische aanpassing van de unit BCM. De doelstelling van de unit werd gericht op het leveren van een bijdrage aan het realiseren van de nationale doelstellingen op het gebied van CO2-reductie, en aan de ontwikkeling van technologieën die een geleidelijke overgang mogelijk maken naar een meer op duurzame bronnen gestoelde energiehuishouding. Geavanceerde conversie van biomassa en de productie van synthesegas en waterstof vormen de centrale thema’s. Eind 1998 maakte het Ministerie van EZ bekend Novem geen nieuw meerjarenprogramma Brandstofcellen in uitvoering te geven. ECN betreurt dit en heeft als consequentie moeten besluiten het werk aan de gesmolten-carbonaat brandstofcel in de loop van 1999 te beëindigen. De ontwikkelingshorizon van dit type cel is nog te ver weg om het werk alleen op eigen financiële
Octrooi-aanvragen 1998
Uitvinder
Method for connecting a first object to a second which has a partly open structure Werkwijze voor het vervaardigen van een metallisatiepatroon op een PV-cel Werkwijze voor het aanbrengen van metallisatiepatroon op een substraat voor een PV-cel Omgekeerde kleurstof-gesensibiliseerde PV-cel Werkwijze voor het vervaardigen van een vloeistofhoudend PV-element Kleurstof-gesensibiliseerde titaandioxide zonnecel Vloeistofhoudende zonnecel en daarmee samengesteld zonnepaneel Werkwijze en inrichting voor het vormen van synthesegas uit biomassa (CASST) Werkwijze en inrichting voor het vormen van synthesegas uit biomassa en reststoffen (FISST) Werkwijze voor de conversie van waterstof in synthetisch aardgas Vervaardiging van dubbellaag anode voor duurzaam SOFC-bedrijf Interne afdichting brandstofcel Externe afdichting brandstofcel Reduction of N2O emissions Katalysatoren voor de selectieve oxidatie van koolmonoxide in waterstofhoudende gassen Stirling Driven Heat Pump Ethanol-sensor voor extreem lage concentratiebepalingen Process of producing a microporous hydrofobic inorganic membrane Fabricage van mechanisch stabiele LiCoO2-kathode Titaandioxide barriërelaag
M. Brieko A. Burgers A. Weeber J. van Roosmalen, E. Rijnberg, P. Sommeling A. Tip, M. Späth, P. Sommeling, J. van Roosmalen P. Sommeling, M. Späth, J. van Roosmalen J. Wienke, M. Späth H. Veringa, K. Hemmes H. Veringa M. Mozaffarian, H. Veringa F. van Berkel G. Rietveld G. Rietveld A. Bos, Z. Rak, M. Verhaak M. Verhaak, P. de Wild, D. Bakker H. Veringa, H. Ribberink A. Tudos R. de Vos en H. Verweij (UT), B. Bonekamp, P. Pex R. Makkus, E. Sitters R. Makkus
kracht te vervolgen. Anders ligt dat bij de polymere en de oxidische cellen, waarvoor zowel de Nederlandse als de buitenlandse industrie een groeiende belangstelling toont. ECN zet het werk aan deze celtypes met zijn partners voort, al zal het EZ-besluit ook hier resulteren in een afname van de beschikbare financiële middelen. Natuurlijk kende de unit ook hoogtepunten, zoals de opening van een proeflijn voor de fabricage van keramische brandstofcel-componenten, en de ontwikkeling van een aandrijfsysteem voor een personenauto, bestaande uit een brandstofcel en een reformer. Er werden twee nieuwe processen ontworpen voor de productie van schoon synthesegas. Hoewel de procédés pas aan het begin staan van hun ontwikkeling werd brede steun van de industrie verkregen. ECN verwacht dat ze beide een aanzienlijke stimulans kunnen betekenen voor biomassaconversie. Voorts ontving de unit BCM samen met TNO eind 1998 van EZ de – zeer omvangrijke – opdracht het klimaatveranderende effect van aërosolen wereldwijd in kaart te brengen. Energie Efficiency
Grootschalige energiebesparing in industriële sectoren is het hoofddoel van het prioriteitsgebied Energie Efficiency. Het programma werd in 1998 versterkt gericht op de ontwikkeling van
geavanceerde scheidingstechnieken op basis van keramische membranen, en de benutting van restwarmte. Succesvolle experimentele toepassingen van pervaporatiemembranen voor de ontwatering van organische vloeistoffen en de ontwikkeling van een installatie voor verliesarme opslag van warmte en kou zijn hier enkele hoogtepunten. Het dwarsverband Technologische Services werd in 1998 gevormd door de integratie van de werkeenheden Fabricagetechnologie en Engineering. TS verleent technische ondersteuning aan alle R&D-programmma’s van ECN en levert tevens een breed scala producten en diensten aan derden. Zo verzorgde TS de bouw van een slibdrooginstallatie voor de waterzuivering van ECN, en werd een geavanceerde technologie geoperationaliseerd voor het aanbrengen van corrosiewerende deklagen. Voorts ging een omvangrijk project van start, waarin verschillende systemen voor ‘rekeningrijden’ worden getest. Met gespecialiseerde engineering, upgrading, kostenoptimalisatie en service werkt TS met succes aan het uitbouwen van zijn positie op de externe markt. De groep verwerft zo vaardigheden en kennis waarmee de dienstverlening aan de ECNunits kan worden verbeterd, en is tevens in staat ECN-kennis te ontsluiten voor derden. Technologische Services ontwikkelt zich daarmee ook tot een belangrijk instrument voor de kennistransfer naar met name het MKB.
5
Beleidsstudies
Energieverbruik noch energievoorziening worden uitsluitend gestuurd door technologische ontwikkelingen. Economische, politieke en sociale factoren spelen eveneens een cruciale rol. Dit is het terrein van de unit Beleidsstudies, waarvan het gelijknamige prioriteitsgebied beoogt de niettechnologische kennis te leveren die nodig is om de synergie tussen marktwerking en duurzaamheid te bevorderen. Teneinde aan te sluiten op de programmatische heroriëntering van ECN bracht BS zijn expertise onder in drie nieuwe kennisgroepen: Besparingen en Integrale Studies, Duurzame Energie, en Brandstoffen en Milieu. De marktgerichtheid werd versterkt door het aanstellen van accountmanagers voor verschillende doelgroepen. Ondersteuning van de nationale overheid bij de uitwerking van het klimaatbeleid volgens de afspraken van Kyoto vormde in 1998 een belangrijke activiteit van de unit. Een bijzonder project was het Optiedocument, een studie van RIVM en ECN waarin een groot aantal maatregelen werd geïnventariseerd om de uitstoot van broeikasgassen tegen te gaan. De studie wees uit dat Nederland – zonder kosten als beperkende factor te beschouwen – een reductiepotentieel heeft van 73 megaton CO2-equivalent. De Kyoto-verplichtingen bedragen ongeveer 50 megaton. NRG
De (voorgenomen) sluiting van de reactoren in Dodewaard en Borssele zal er op termijn toe leiden dat de Nederlandse markt voor nucleaire dienstverlening terugloopt. Op de internationale markt echter is sprake van een toenemende vraag in verband met de modernisering van reactoren, de ontmanteling van nucleaire installaties en
De omzet van ECN, verdeeld naar business unit (excl. NRG)
groeiende inspanningen om de beheersing van radioactief afval verder te verbeteren. Bovendien groeit het aantal medische en farmaceutische toepassingen van radio-isotopen en blijken nucleaire technieken als risico- en betrouwbaarheidsanalyse meer en meer te kunnen worden toegepast in andere industriële sectoren. Doordat in NRG de grotendeels complementaire expertise van KEMA en ECN samenkomt, is een all round leverancier ontstaan van nucleaire R&D en diensten. De nieuwe dochteronderneming, waarin ECN voor 70 procent participeert en KEMA voor 30 procent, telt circa 280 medewerkers en heeft vestigingen in Petten en Arnhem. NRG verwacht zijn positie op de internationale markt te kunnen versterken: een voorwaarde om de kritieke grootte van een aantal nucleaire disciplines – en daarmee de gewenste competentie – voor Nederland te behouden. Na toetsing door de Nederlandse Mededingingsautoriteit en instemming van het Ministerie van Economische Zaken vond de formele oprichting van NRG plaats op 1 oktober 1998, direct gevolgd door een strategische oriëntatie op de R&D-koers. De uitkomst van deze toekomstverkenning bevestigde dat NRG prioriteit dient te geven aan de ontwikkeling van nieuwe, veilige reactorconcepten, en aan de vermindering en de levensduurverkorting van kernsplijtingsafval. De operationele leiding van NRG is in handen van een eigen directie die rapporteert aan de directies van beide vennoten. Het onderzoek dat plaatsvindt voor de Nederlandse overheid, blijft vooralsnog geschieden onder supervisie van ECN. Hoewel het perspectief van NRG vertrouwen biedt zijn er enkele onzekerheden t.a.v. de bedrijfsvoering. Zo blijven de zorg voor het radioactief afval en voor de continuïteit in de levering van molybdeentargets, alsmede de gehele vergunningssituatie, onverminderd de aandacht vragen van zowel NRG als van beide vennoten. Facilitaire Dienst
Brandstoffen, Conversie & Milieu 40%
Zon & Wind 24% Beleidsstudies 9%
Energie Efficiency 27%
6
De werkplekken, laboratoria en (onderzoek)installaties van ECN zijn intensief geautomatiseerd. De Facilitaire Dienst, verantwoordelijk voor het technisch beheer van alle gebouwen, installaties en netwerken, heeft in 1998 een zeer forse inspanning geleverd om ECN en NRG bestendig te maken tegen de ‘millennium-bug’. Ook de start van een omvangrijk meerjarenprogramma voor nieuwbouw en renovatie zorgde voor veel werk, evenals de implementatie van een uitgebreid maatregelenprogramma om de interne arboen milieuzorg te verbeteren.
Mf
Externe opdrachten per klantengroep (excl. NRG)
70
Bedrijfsleven binnenland
60
Internationaal
50
Ministeries
40
Novem, etc.
30
20
10
0 1996
1997
Perspectieven
In 1998 heeft ECN veel inspanning gestopt in het versterken van de relatie met industriële partijen en met de energiedistributiesector. De intensievere contacten werpen zichtbaar vruchten af, zoals blijkt uit de toename van het volume externe opdrachten in 1998 (zie bovenstaande figuur). De samenwerkingsfinanciering heeft ertoe geleid dat de aansluiting van ECN’s kennisontwikkeling op de markt in de afgelopen jaren aanzienlijk is versterkt. Het instrument is zelfs zo succesvol dat de grens in zicht komt van het aantal projecten waarin ECN met de beschikbare middelen kan participeren. Deze begrenzing klemt des te meer nu het Vijfde Kaderprogramma van de Europese Unie van start gaat. ECN wil nadrukkelijk helpen zeker te stellen dat ontwikkelingen tot succesvolle marktintroductie komen, en participeert daarvoor op kleine schaal in kennis-bv’s. Het financiële risico is beperkt en de directe terugkoppeling uit de praktijk is goede input voor het ontwikkelen van nieuwe onderzoeksvragen. Concrete participaties waartoe in 1998 werd besloten, betroffen SWEAT BV (ontwikkeling chemische warmtepomp) en AWS BV (Archimedes Wave Swing). Dat maatregelen om de interne performance ver-
1998
der te verbeteren effect krijgen, bewijst de ontwikkeling van de toegevoegde waarde bij de business units die in het verslagjaar met 7 procent steeg tot ƒ 76 miljoen, bij een gelijkblijvend aantal fte’s (excl. NRG). Ook de kostenbeheersing en de productiviteit verbeterden opnieuw, hetgeen mede oorzaak is van de stijging van het resultaat tot ƒ 6,8 miljoen (3,8 procent van de omzet). Het interne verbeterproces zal met kracht worden voortgezet, en dan vooral gericht op het vereenvoudigen van administratieve procedures en de verbetering van het projectmanagement. Met deze verdere efficiencyverbetering beogen wij én de veelal hoog opgelopen werkdruk te verminderen én het weerstandsvermogen van ECN tegen de schommelingen op de markt te vergroten. Het is immers prudent beleid rekening te houden met de mogelijkheid dat de afvlakking van de economische groei effect kan hebben op de R&D-bestedingen in de voor ECN relevante sectoren. Op dit moment ziet de opdrachtenportefeuille er echter gezond uit; reden waarom wij 1999 met vertrouwen tegemoet zien. Prof.dr. F.W. Saris, directievoorzitter Ir. W. Schatborn, directeur
7
Zonne-energie
D
e directe omzetting van zonlicht in elektriciteit (fotovoltaïsche conversie, ofwel PV) is een modulaire technologie met een verscheidenheid aan toepassingen en een enorm potentieel. PV wordt breed beschouwd als één van de meestbelovende energietechnologieën voor de toekomst en neemt een belangrijke plaats in binnen het onderzoeksprogramma van ECN. Voor kleinschalige elektrificatie, bijvoorbeeld in rurale gebieden, is de kostprijs van zonnestroom nu reeds concurrerend met die van andere decentrale conversietechnologieën zoals de dieselgenerator. Waar een adequate energieinfrastructuur beschikbaar is, vormen de relatief hoge investeringskosten echter een barrière voor het grootschalig gebruik van PV. Kostprijsverlaging van modules en overige systeemcomponenten vormde daarom ook in 1998 een zwaartepunt in het PV-programma van ECN, naast R&D die erop gericht is de praktische toepasbaarheid van PV te vergroten, zoals de ontwikkeling van specifiek op PV gerichte normering en kwaliteitsborging en verruiming van de esthetische mogelijkheden van PVsystemen. Onderstaand worden enkele hoogte-
Stencilproces Het contactpatroon aan de bovenzijde van een zonnecel wordt opgebracht met zeefdruk. Een verbeterde variant daarvan is het stencilproces. Het stencil is gemaakt van een metaalfolie. Dit nieuwe proces heeft een aantal voordelen: de vingers van het patroon kunnen smaller en scherper worden gedrukt (minder ‘schaduw’ op de cel) en de opgebrachte laag is dikker (minder elektrische weerstand). Verder gaat de metaalfolie langer mee en is hij gemakkelijker schoon te maken dan het gaas bij zeefdruk.
8
punten uit het PV-werk in 1998 in vogelvlucht beschreven. Drie families zonnecellen
Het trouwe werkpaard van de mondiale PVindustrie, de kristallijn-silicium zonnecel, kan nog aanzienlijk beter en goedkoper. Samen met fabrikanten zijn belangrijke vorderingen gemaakt op het gebied van procesontwikkeling en van celen moduleontwerp. Veel aandacht, ook internationaal, trok de succesvolle demonstratie van het stencil-procédé als alternatief voor zeefdruk bij het aanbrengen van metaalpatronen op zonnecellen. Een tweede belangrijke ontwikkeling betrof het toepassen van ‘remote plasma’ technologie voor het passiveren van oppervlakken en het aanbrengen van anti-reflectie-coatings. Beide innovaties zijn belangrijke schakels in het traject om de prijs-prestatieverhouding van de kristallijnsilicium zonnecel te verbeteren. Bij ECN werd een complete PV-fabricagelijn op laboratoriumschaal in gebruik genomen, waarmee nieuwe ontwerpen voor cellen en modules én hun productieprocessen kunnen worden ontwikkeld. De lijn wordt tevens gebruikt om de verschillende stappen in de productie van cellen en modules beter op elkaar af te stemmen en te stroomlijnen. Organische dunne-film zonnecellen bieden uitzicht op zeer lage productiekosten. Dat geldt allereerst voor de kleurstof-gesensibiliseerde cel, die wordt beschouwd als een belangrijke kandidaat voor professioneel buitengebruik in de toekomst. Naar verwachting zal deze cel echter eerst binnenshuis zijn opwachting maken: zo kan essentiële ervaring met fabricage en toepassing worden opgedaan. Tezamen met een keur aan binnen- en buitenlandse partijen ontwikkelde ECN in 1998 onder meer een integraal zeefdrukproces voor het maken van mini-modules. Daarnaast werd aangetoond dat organische cellen – mits juist ontworpen – zeer stabiel kunnen zijn. Nieuw voor ECN zijn twee ‘all plastic’ celconcepten, gebaseerd op geleidende polymeren en andere organische materialen, waaronder de zogenaamde ‘bucky balls’ (C60). In 1998 is belangrijk onderzoek van start gegaan op het gebied van deze nog embryonale, maar veelbelovende technologieën. De organische cel is een ontwikkelingsgebied dat nog wordt gekenschetst als ‘high risk, high potential’. Ook anorganische dunne-film zonnecellen beloven relatief lage productiekosten, maar sommige soorten zullen naar verwachting eerder op grote schaal commercieel beschikbaar zijn dan
PV-koelkast In gebieden zonder elektriciteitsnet beschikt men soms over een koel- of vrieskast die wordt aangedreven met LPG of paraffine. Het gebruik van deze installaties is duur en soms vormt de beschikbaarheid van brandstof een probleem. Maar ook in gebieden die wel zijn geëlektrificeerd kan koelen een kostbare aangelegenheid zijn. In landen met een zwakke infrastructuur valt de stroom immers regelmatig uit waardoor voedsel of medicijnen bederven. Stroomvoorziening met behulp van zonnecellen is een veel betrouwbaarder alternatief dat bovendien ook mobiel kan worden toegepast. ECN heeft verschillende prototypes van een robuuste en energiezuinige zonnekoelkast ontwikkeld en getest. De marktintroductie vindt plaats in West-Afrika.
organische cellen. Een belangrijk voorbeeld zijn films op basis van koper, indium, selenium en/of zwavel (CIS). De CIS-technologie is nieuw voor Nederland, maar mede door de snel groeiende belangstelling van internationale industrieën beschouwt ECN dit concept strategisch relevant voor de verdere ontwikkeling van PV: reden waarom in 1998 op vooralsnog bescheiden schaal is gestart met een verkenning van dit nieuwe celtype. Voorts leverde het onderzoek aan dunne-film kristallijn silicium in Europees verband een fraaie demonstratie op van een film op een goedkoop keramisch substraat. Dunne-film zonnecellen en andere zaken die voor de toekomst van zonne-energie van belang zijn vormen het onderwerp van het Joint Solar Panel, waarin Shell, Novem en ECN sinds 1998 samenwerken om de technologische horizon van PV te verkennen. Van lab naar praktijk
Eeuw van de zon
Als het ligt aan de deelnemers in het PVconvenant – energiebedrijven, gemeentes, bouwbedrijven, Novem, het Ministerie van Economische Zaken en vele andere partijen – begint het nieuwe millennium met de “eeuw van de zon”. Als mede-ondertekenaar heeft ECN de ambitie verder te groeien tot een internationaal toonaangevende ontwikkelaar van geavanceerde zonne-energietechnologie. Het ECN PV-programma omvat de thema’s Cellen & Modules (kristallijn silicium, organische en anorganische dunne films), Systeemtechniek (autonome en netgekoppelde systemen) en Implementatie, en richt zich primair op kostprijsverlaging. Maar ook andere factoren die de toepassing van PV kunnen bevorderen krijgen ruim aandacht: bijvoorbeeld de esthetische aspecten en recycling.
Nu PV-systemen in steeds grotere aantallen worden toegepast groeit de aandacht voor
9
Goedkope minimodules van organische zonnecellen Organische zonnecellen hebben weliswaar nog een laag rendement maar zijn naar verwachting op termijn zeer goedkoop te fabriceren. ECN heeft minimodules ontwikkeld die zijn geoptimaliseerd voor lage lichtintensiteit: ze werken al bij kunstlicht en zijn dus zeer geschikt voor gebruik binnenshuis. Het productieproces is zo eenvoudig dat ook de niet in zonnecellen gespecialiseerde industrie de modules kan maken. Zo’n module kan worden toegepast in allerlei soorten consumentenelektronica die weinig stroom nodig hebben. Het langere-termijndoel is de ontwikkeling van cellen en minimodules die geschikt zijn voor toepassing buitenshuis.
aspecten als levensduur en betrouwbaarheid van componenten en de energieopbrengst onder reële omstandigheden. Op het terrein van netgekoppelde systemen zijn uitgebreide versnelde levensduurtests en veldtests van inverters voor AC-modules uitgevoerd. Dit gebeurde zowel in Nederlands als Europees verband. Deze tests leverden essentiële informatie voor projecten waarin grote aantallen AC-modules worden toegepast. Voor autonome PV-systemen werden lampen, accu’s en laadregelaars getest, waarbij zowel functionaliteit als betrouwbaarheid aan bod kwamen. Dat gebeurde onder meer om inzicht te krijgen in de kwaliteit van (het mondiaal snel groeiende aanbod aan) componenten.
In rurale gebieden wordt PV nog hoofdzakelijk gebruikt voor verlichting, radio en TV. Veel landen hebben echter ook belangstelling voor koelen. Daarom heeft ECN een prototype van een zeer energiezuinige koelkast op PV (100 wattpiek) ontwikkeld. Deze kast zal in diverse Afrikaanse landen worden getest. Verder werkte ECN in Botswana, Swaziland, Zuid-Afrika en Zimbabwe met lokale partners aan het opzetten, beproeven en evalueren van methodieken voor implementatie van PV. Doel is uiteindelijk een zelfdragende markt te creëren, waarbij onder meer nieuwe concepten voor financiering een optimale afstemming moeten bewerkstelligen tussen ontwikkelingsdoelen en commerciële belangen.
Samenwerking met o.m.
Enkele projecten
Alpha Real, ASE, BP Solar, Centrotherm, CNRS-LMPM, CNRS-PHASE, DGIS, DSM, EC (Joule, BRITE-EURAM, Thermie), Ecofys, EET, ENW, EPFL, Eurosolare, Everest Coatings, FhG-ISE, FMF-ISE, Fokker Space, FOM-AMOLF, Free Energy International, Georgia Tech, IMEC, INAP, IPM, IVF, ISET, ISFH, IST, JRC Ispra, KEMA, KUN, Leclanché, Logic Electronics, LUW, Mastervolt, MPI-FF, NKF, NMRC, Novem, NUON, Philips, Pricer, PT Cilengka, RU Gent, RUG, Shell International Renewables, Shell Oil Botswana, Shell Solar Energy, Shell, Solaronix, Soltech, Steltenberg/ Bouwmag, Stork Veco, Techn. Univ. Denmark, TNO, TUD/DIMES, TUE, Univ. Konstanz, Univ. Uppsala, UT, UU, Wereldbank.
COMPOSIT, OPTIMOD, Indoor Dye PV’s, LOTS-DSC, HICAAP, ARIA, Monitoring PV-geluidsscherm A9, PROCIS, ACE-designs, MOBI, RECIPE, Rural lighting handbook, PV-evaluatie Swaziland, Veldtest AC-modules, Levensduur AC-modules, Film-Si, Haalbaarheidsstudie CIGS-zonnecellen, Dynamisch gedrag MPP-trackers PV-inverters, Verliezen PV-systemen, Seal- en interconnectietechnieken organische zonnecellen, Demonstratie en beproeving a-Si PV-gevelsystemen, 3-D effecten c-Si zonnecellen, Zonnecellen voor de 21ste eeuw, PROMISE, Organische zonnecellen, Film-Si, Effect inhomogeniteiten mc-Si, Geavanceerde Solar Home Systems, Testprocedures netgekoppelde PV-systemen.
10
Windenergie
V
anuit mondiaal perspectief zit windenergie onmiskenbaar in de lift: in 1998 groeide het opgesteld vermogen wereldwijd met ruim 2000 MW tot bijna 10.000 MW. Volgens de overheidsdoelstellingen dient in Nederland in 2020 ongeveer 2750 MW windenergievermogen te zijn geïnstalleerd. Hoewel de kostprijs van windstroom die van conventioneel opgewekte elektriciteit al dicht nadert, groeit het aantal turbines in Nederland echter minder hard dan verwacht. Bestuurlijke en planologische knelpunten maken het moeilijk geschikte landlocaties te vinden. Ook in andere Europese landen begint dit probleem te ontstaan, al is hier juist de snelle groei de oorzaak. Voor de continuering van de groei én voor het oplossen van de locatiebelemmeringen zijn twee voorwaarden cruciaal: de ontwikkeling van zeer grote windturbines voor plaatsing op zowel land als water, en de toepassing van zulke megaturbines in grootschalige offshore-windparken.
ECN beoogt met zijn programma Windenergie in Nederland een zo groot mogelijke toegevoegde waarde te creëren voor windturbinetechnologie in de meest brede zin van het woord: variërend van kennisdiensten als turbinecertificering en haalbaarheidsstudies, tot het ontwerp en de fabricage van prototypes of de ontwikkeling van nieuwe componenten. Verdere reductie van de opwekkosten loopt als rode draad door het programma, dat steunt op twee pijlers, namelijk de ontwikkeling van nieuwe turbineconcepten (grotere machines, beheersing van aërodynamische en mechanische instabiliteiten, betrouwbaarheid, testen) en de ontwikkeling van windenergieprojecten (off-shore, milieu-aspecten, maatschappelijke acceptatie, economie). Turbinetechnologie
In samenwerking met de Nederlandse industrie is een plan geïnitieerd voor de ontwikkeling van een 3 MW- en vervolgens een 5 MW-offshorewindturbine. Het project wordt inmiddels geleid
Stall flags De fysica van overtrek is nog slecht begrepen. Dit zorgt steeds weer voor verrassingen, in het bijzonder bij grote windturbines. Het plaatsen van vortex-generatoren – loodrecht op het bladprofiel uitstekende plaatjes die plaatselijk het optreden van overtrek voorkomen – is dan ook een kwestie van trial & error. Maar nu niet meer, want ECN bedacht een methode om het ver-
schijnsel zichtbaar te maken. Dit gebeurt met stall flags: kleine reflectoren die door een klepje zijn bedekt. Bij overtrek klapt het klepje weg en komt de reflector vrij: de weerkaatsing van een lichtbundel brengt de overtrek in beeld. Zo kan de optimale plaats voor vortex-generatoren worden bepaald, waardoor het vermogen van de turbine met procenten stijgt.
11
door een industrieel consortium en is aangemeld voor ondersteuning vanuit het EET-programma. Naar verwachting kan het technologisch concept van de 3 MW-turbine binnen twee jaar zijn afgerond, waarna de bouw en het testen van een prototype een jaar in beslag zullen nemen. De tijdshorizon voor zijn grotere broer wordt vooralsnog geschat op nog eens vier jaar extra. Megaturbines stellen overigens volledig nieuwe eisen aan ontwerpaspecten als toren-modellering, fundering en de dynamica van de gehele constructie: in 1998 is hiervoor toegesneden ontwerpprogrammatuur ontwikkeld. Ook het software-pakket PRODETO, dat ECN samen met het Deense Risø heeft ontworpen, zal hier een belangrijke rol gaan spelen: het programma maakt het voor het eerst mogelijk de betrouwbaarheid van windturbineconstructies te analyseren. Grote rotorbladen zijn gevoelig voor trillingen. De aërodynamische krachten zorgen niet alleen voor de aandrijving van de turbine, maar zijn tevens de oorzaak dat de bladen op sommige plaatsen zeer sterk worden belast. Bij commerciële turbines zijn onvoorziene zwaaitrillingen geconstateerd die tot bladbreuk leidden. Om dit te voorkomen passen fabrikanten nu passieve compensatoren toe in de tippen van de bladen, hetgeen een extra kostenpost vormt. In 1998 heeft ECN veel onderzoek gedaan naar deze trillingproblematiek: verwachting is dat binnen korte tijd goedkope, preventieve aanpassingen aan de bladgeometrie en constructie mogelijk worden. Om de opbrengst van een rotor(type) te kunnen optimaliseren is het voor de ontwerpers van
Knik van rotorbladen Materiaalkosten en zwaartekrachtbelasting nemen zeer snel toe naarmate een rotorblad groter wordt. Vermindering van deze gewichtstoename vormt bij het ontwerp van nieuwe rotoren daarom een belangrijk punt: de oplossing wordt vaak gezocht in het relatief dunwandig uitvoeren van de bladen. Gevolg is dat het blad mechanisch minder stabiel wordt en de rotorwand gaat plooien. Dit verschijnsel heet knik en kan ernstige schade toebrengen aan het blad. ECN introduceerde in 1998 een ontwerpmethode voor vezelversterkte bladen, die naast sterkte en vermoeiing ook knik als parameter bij het ontwerp betrekt.
12
windturbines van belang snel inzicht te krijgen in de effecten van veranderingen in de bladgeometrie. Tot voor kort was dit alleen mogelijk door meetapparatuur in het blad aan te brengen: kostbaar en tijdrovend. ECN ontwikkelde in 1997 reeds een goedkoop systeem om overtrek zichtbaar te maken door middel van zogenaamde ‘stall flags’: in 1998 zijn enkele succesvolle veldtesten gehouden, die hebben geresulteerd in een snel groeiende belangstelling van fabrikanten. Bij stall-geregelde turbines in commerciële windparken treden soms onverklaarbare vermogensreducties op: het maximaal opgewekte vermogen stabiliseert zich op twee of soms zelfs drie discrete niveaus, met als gevolg opbrengstverlies. Over de oorzaak van dit verrassende verschijnsel heeft ECN in 1998 verschillende hypotheses opgesteld die momenteel in veldrotorexperimenten en simulaties worden getoetst. Ook hier is de verwachting dat het probleem met kleine, goedkope ingrepen in de bladgeometrie kan worden voorkomen. Implementatie
De perceptie van milieubelasting en onveiligheid vormen belangrijke drempels in de maatschappelijke acceptatie van windturbines. Een pro-actieve, doelgerichte communicatie met omwonenden van een voorgenomen windlocatie helpt in het slechten van deze barrière. Mede om exploitanten van windturbines én faciliterende overheden hier te ondersteunen, heeft ECN een simulatieprogramma ontwikkeld om de energie-opbrengst, de geluidscontouren en het vermoeiingsgedrag (veiligheid) snel in kaart te brengen. Dit nieuwe instrument, waarvan toe-
2.0
2.0
1.8
1.8
Roterend
Roterend
1.6
Liftkrachtcoëfficiënt
Liftkrachtcoëfficiënt
1.6 1.4 1.2
Stilstaand 1.0 0.8 0.6
BEREKEND
0.4
1.4 1.2
Stilstaand (Windtunnel)
1.0 0.8 0.6
GEMETEN
0.4
0.2
0.2
0.0
0.0 -5
0
5
10
15
20
Luchtinvalshoek (graden)
-5
0
5
10
15
20
Luchtinvalshoek (graden)
Luchtstroming om een roterend blad Bij het ontwerp van een rotorblad wordt gebruik gemaakt van windtunnelmetingen aan stilstaande bladdelen. Veldmetingen gaven keer op keer aan dat het stromingsgedrag van een rotor in de praktijk afwijkt van dat in de windtunnel: de luchtstroming langs een roterend blad verschilt aanzienlijk van die rond een gefixeerd profiel. De simulatie van deze stroming ge-
beurt met supercomputers en kost zelfs dan heel veel tijd. ECN slaagde er echter in een model te ontwikkelen dat de belangrijkste rotatie-effecten verrekent op een gewoon werkstation en toch snel uitkomsten geeft. Het programma levert een veel betrouwbaarder voorspelling op voor het maximale vermogen en betekent met name voor ontwerpers van vaste-bladhoekturbines een aanzienlijke verbetering.
passingen in een internationaal onderzoek werden gevalideerd, vormt bovendien voor ontwerpers en fabrikanten een belangrijke aanvulling op de toe nu toe gebruikte software. Dat de expertise van ECN verder strekt dan alleen de technologische dimensie wordt door de markt in toenemende mate (h)erkend. Zo heeft ECN voor het EDON-Kenetech windpark ontwerpspecificaties opgesteld voor nieuwe rotorbladen. De specificaties zijn met metingen geverifieerd, waarna EDON bij verschillende bladfabrikanten offerte heeft aangevraagd voor de vervanging van alle bladen van de bijna honderd turbines. ECN verleende voorts assistentie bij de technische evaluatie van de offertes en zal nadat de eerste set nieuwe bladen in 1999 is gemonteerd opnieuw verificatiemetingen uitvoeren.
Verder zijn in 1998 enkele ‘quick scans’ uitgevoerd voor Nederlandse gemeenten, en haalbaarheidsstudies voor windparken in Egypte en Kazakhstan. In deze studies werd niet alleen aandacht besteed aan technische vraagstukken als turbinekeuze, netinpassing en distributie, maar ook aan de beschikbaarheid en kwaliteit van de lokale toeleveringsindustrie, de benodigde financieringsinstrumenten en de inpasbaarheid in het nationale energiebeleid. Een mijlpaal vormde voorts de erkenning door de Raad voor de Accreditatie voor het uitvoeren van geluid- en opbrengstmetingen aan windturbines. De erkenning is van belang voor participatie in MEASNET, het Europese verband van windenergie-meetinstituten.
Samenwerking met o.m.
AERPAC, ATO-DLO, CIWI, EDON, ENECO, ENW, KEMA, Lagerwey, Marin, NedWind, NLR, NUON, Rotorline, Stentec, TU-Delft, WEOM, Bonus, CIEMAT, CRES, DEWI, DNV, Garrad & Hassan, Germanische Lloyd, NEGMicon, Nordex, Nordic, NREL, RES, Risø, Vestas, Windtest. Enkele projecten
BIO-Blade, Blade of new fibres, Bladeco, Comterid, Coördinatie IEA-annex XVIII, Database windkarakteristieken, European
Windturbine Certification, European Windturbine Standards, Internationale normontwikkeling windenergie ’98, Kalibratie van stall flag signalen, Lagerwey haalbaarheid opschaling, Meetprogramma LW 50/750, Meetprogramma NW-46 testveld, MUST, Numerieke rotoraërodynamica, Ondersteuning regelontwerp NM-62, Ontwikkeling power quality meetsysteem, PHATAS-belastingsberekeningen, PROFAR, Probabilistic Design Tool (Prodeto), Testveld voor MW-windturbines, Windpark analyseprogramma, FYNDFARM.
13
Biomassa
D
e hoofdtaak van het ECN-programma Biomassa is een bijdrage te leveren aan de realisering van het overheidsbeleid ten aanzien van het gebruik van energie uit biomassa en organische reststoffen. Voor het jaar 2020 is de doelstelling van de overheid geconcretiseerd in 120 petajoule, waarvan 45 PJ door afvalverbranding, 30 PJ door decentrale elektriciteitsproductie en 20 PJ door meestookvarianten. Om deze doelen te verwezenlijken is een aanzienlijke inspanning nodig op elk van de drie gebieden. Het ECN-programma omvat de ontwikkeling van technologieën en geavanceerde conversieconcepten (met als speerpunten vergassingstechnologie en trommelpyrolyse), onderzoek naar beschikbaarheid en karakterisering van biobrandstoffen, en fundamenteel onderzoek naar verschillende chemische en fysische processen die van belang zijn bij de implementatie van biomassaconversie. Voorts ondersteunt ECN de introductie van energie uit biomassa en afval door middel van advisering, consultancy en betrokkenheid bij implementatie en demonstratieprojecten.
Vergelijking aardgas (Slochteren) met biogas geproduceerd uit biomassa door hydrovergassing Grootheid Samenstelling CH 4 H2 CO 2 2+ C N2 O2 Molecuulgewicht Calorische waarde (LHV) Calorische waarde (LHV) Wobbe-index
Aardgas
Biogas
Eenheid
81,3 0,0 0,9 3,5 14,3 0,0 18,6 38,0 708,3 44,2
81,6 8,7 8,5 <1 0,8 0,0 17,3 39,0 676,1 43,9
mol% mol% mol% mol% mol% mol% kg/kmol MJ/kg MJ/kmol MJ/Nm 3
Decentrale opwekking
In 1998 was de aandacht vooral geconcentreerd op decentrale opwekking. Voor deze optie biedt vergassing belangrijke perspectieven, hetgeen blijkt uit de diverse haalbaarheidsstudies voor industriële vergassingsinstallaties die ECN in 1998 uitvoerde. Onderzoek met de eigen experimentele vergassers, gebaseerd op de circulerendbedtechnologie en de vast-bedtechnologie, toonde aan dat beide technologieën op korte termijn beschikbaar kunnen komen voor commerciële demonstraties, mits enkele knelpunten voldoende aandacht krijgen. Deze problemen hangen samen met de grote verscheidenheid van de biomassa-stromen die maakt dat de conversietechnologie niet erg kieskeurig mag zijn, of dat er naar geschikte brandstofmengels van biomassa moet worden gezocht (brandstof-engineering). Belemmeringen voor de verdere ontwikkeling van de technologieën zijn teervorming en teerverwijdering, as-agglomeratie, gasreiniging, stofverwijdering en de vorming en het gebruik van reststoffen. Uit verschillende experimenten bleek dat de voeding van biomassa ook nogal eens voor onaangename verrassingen kan zorgen. Hiervoor zijn oplossingen gevonden maar die hebben nog niet geleid tot één voedingssysteem dat goed werkt voor alle biomassa. In 1998 is dankzij de samenwerking met Afvalzorg veel ervaring opgedaan met de karakterisering van biobrandstof voor gebruik in een vergasser. Door het beëindigen van het Noord-Hollandproject is deze activiteit overigens getemporiseerd. Wel zijn er weer initiatieven voor het gezamenlijk opzetten van nieuwe demonstraties. Synthetische brandstof
ECN heeft in de afgelopen tijd drie geavanceerde concepten ontwikkeld voor de conversie van biomassa naar synthetisch gas. De meerwaarde van deze slimme processen ligt in de integratie van bestaande technologieën die daardoor
Hydrovergassing Waterstof, de milieuvriendelijkste chemische-energiedrager, komt op aarde niet voor in vrije vorm. Bij diverse industriële processen wordt het als bijproduct gevormd. En het kan worden ‘gemaakt’ door elektrolyse van water. Onze energie-infrastructuur is echter nog niet ingericht op de inzet van pure waterstof. Het heeft voorlopig nog voordelen een secundaire brandstof te produceren die meer op aardgas lijkt en
14
waarin waterstof is gebonden aan koolstof. Dat kan met hydrovergassing – vergassing in een waterstofatmosfeer – van biomassa. Dan ontstaat methaan, het hoofdbestanddeel van aardgas. Als de waterstof ook op ‘schone’ wijze is gemaakt, bijvoorbeeld door elektrolyse van water met stroom uit windenergie, kan het synthetische gas met recht groen aardgas worden genoemd.
FISST FISST – Flexible Integrated Sustainable Syngas Technology – integreert vergassing van biomassa met katalytische stoomreforming. Het proces introduceert een duurzaamheidsaspect in het gebruik van aardgas en effent in feite de weg voor een vloeiende overgang van fossiele naar duurzame brandstoffen. FISST maakt het mogelijk om naast warmte en secundaire brandstoffen ook nog elektriciteit te produceren.
optimaal gebruik maken van bestaande kennis. FISST (flexible integrated sustainable syngas technology) is gebaseerd op de integratie van aardgasomvorming en vergassing van biomassa waarmee schoon synthetisch gas met een goed regelbare en te beheersen samenstelling gemaakt kan worden. Met dit concept kunnen de inzetmogelijkheden van biomassa voor bijvoorbeeld de chemische industrie aanzienlijk vereenvoudigd worden en daardoor vergroot. CASST (clean airblown sustainable syngas technology) is een combinatie van pyrolyse, verbranding en vergassing, en beoogt uit biomassa een teerarm stookgas met een relatief hoge calorische waarde te maken. Door deze eigenschappen wordt een goed inzetbaar syngas verkregen dat ook vrij eenvoudig in een gasturbine kan worden gebruikt.
Ethanol-sensor voor gecontroleerde fruitrijping De rijping van fruit luistert nauw. De hoeveelheid uitgescheiden ethanol is een directe maat voor het rijpingstempo dat wordt bepaald door omgevingscondities als temperatuur en vochtigheid. Om de ethanolconcentraties in een fruitpakhuis te controleren is gecompliceerde en dus dure apparatuur nodig. Ter vergelijking: het relatief goedkope apparaat dat de politie gebruikt bij alcoholcontroles heeft een duizend keer te hoge detectiegrens voor deze toepassing. De daarin gebruikte sensor werkt volgens het principe van de brandstofcel. ECN was in staat de sensor zodanig te modificeren dat met standaard ademtestapparatuur nu wel in het gewenste gebied kan worden gemeten.
Voorts is een concept ontwikkeld voor hydrovergassing van biomassa: deze technologie maakt het mogelijk uit organisch materiaal synthetisch aardgas te vervaardigen dat rechtstreeks in het aardgasnet kan worden ingezet. Toepassingsmogelijkheden op korte termijn zijn vooral mogelijk bij industrieën waar een waterstofrijk restgas beschikbaar is. Voor de verdere ontwikkeling van deze concepten is financiële bijdrage verkregen van zowel de industrie, de energiesector als de overheid. Opties voor meestoken
Op het gebied van het meestoken is een EUproject afgerond, waaruit als belangrijkste conclusie naar voren kwam dat het zowel technisch haalbaar als economisch en milieuhygiënisch verantwoord is in een kolenvergassingsinstallatie (KV-STEG) tezamen met de kolen maximaal 10% biomassa mee te vergassen.
15
CASST Bestaande processen voor biomassavergassing hebben als nadeel dat het geproduceerde gas veel teer bevat. Ook is de verbrandingswaarde vaak te laag om het gas in gasturbines of gasmotoren te verstoken. CASST, Clean Air-blown Sustainable Syngas Technology, kan deze nadelen voorkomen. De voeding – sloophout, zaagsel, dunningshout, plantsoenafval, GFT, landbouwafval en dergelijke – wordt allereerst door pyrolyse omgezet in houtskool. Pyrolyse is verhitting zonder luchttoevoer, waardoor de vluchtige stoffen die leiden tot de vorming van teren uit de brandstof worden gedampt. De houtskool wordt vervolgens met stoom vergast tot een teervrij stookgas met hoge verbrandingswaarde. Verbranding van de uitgedampte teerproducten levert de warmte die voor de pyrolyse en de vergassing nodig is.
Air
Volatiles
Biomass
Fuelgas
Combustion
Heat
Pyrolysis
Charcoal
Steam
Wanneer een meestookfaciliteit wordt gekoppeld aan een reeds bestaande vergassingsinstallatie daalt het conversierendement van deze installatie slechts met circa 1%. Het rendement waarmee de biomassa wordt omgezet in elektriciteit is 36% en de kosten per ton vermeden CO2 bedragen dan 25 Euro. Voor een nieuw te bouwen co-vergassingseenheid bedraagt het conversierendement 49% en levert de meestookvariant per vermeden ton CO2 zelfs een kostenbesparing op. Bij de thermische conversie van vaste brandstoffen, inclusief biomassa, vormt de beheersing van as-gerelateerde problemen een cruciale factor.
Fuelgas
Gasification
Synthesisgas
Verslakking en vervuiling moeten worden voorkomen en de as moet geschikt blijven voor hergebruik. Bij het stoken van kolen is deze problematiek onderkend en is een systematische onderzoeksmethodiek ontwikkeld die er toe geleid heeft dat alle reststoffen hergebruikt kunnen worden. Ook ECN levert daaraan een bijdrage door de inzet van processimulatoren waarmee de bepalende rol van de mineralen in de brandstof wordt gekarakteriseerd. Een studie wees uit dat deze installaties zich uitstekend lenen voor het maken en karakteriseren van as van mengsels van kolen en biomassa.
Samenwerking met o.m.
Enkele projecten
AVR, Babcock Hitachi, Bertin (Fr), CdF Ingénieure (Fr), Chechar (Fr), CPW, Demkolec, Elcogas, EnergieNed, EPRI, EPZ, Gasunie, GGR, Gibros, Hoogovens Staal, IFRF, IMAG-DLO, INTA, Kachelbouw Doetinchem, KEMA, Krupp Uhde, LEI-DLO, LUW, MEL (J), NEM, Novem, NREL (USA), NVA, PNEM, PROAV, PSI, RUU (NW&S), Shell SIOP, Siemens/KWU, StandarFasel-Lentjes, Stork, Stork/Comprimo, Suikerunie, TNO-MEP, TUE, UNA, Uni-Essen, UniUlster, Usine d’Electricité de Metz, UT, US DOE, VROM.
Biomassaconversiekenmerken, Combustion characteristics of low quality coal, Dynamisch computermodel Biomassavergassing, Getrapte thermische conversie van reststromen, haalbaarheid FISST, Kennisoverdracht Meestroom-Glijdendbed-vergasser, Productie van secundaire energiedragers, Vergassingsbrandstof uit afval, Waterstofopslag in chemische vorm.
16
Schoon Fossiel
D
e overgang naar een energiehuishouding die geheel of grotendeels wordt gedragen door vernieuwbare energiebronnen zal een proces vergen van vele generaties. Binnen de Nederlandse energievoorziening zullen fossiele brandstoffen – vooral aardgas – de komende vijftig jaar dan ook een dominante rol blijven spelen. De milieuen klimaatproblemen, verbonden aan het gebruik van fossiele brandstoffen, maken het echter hard nodig deze energiedragers efficiënter en schoner te gebruiken. In het programma Schoon Fossiel ontwikkelt ECN technologieën om deze verbeteringen mogelijk te maken. ECN richt zich vooral op waterstof en synthesegas, geavanceerde conversietechnologieën, en de milieuaspecten van energiegebruik. Energieopwekking met de brandstofcel
Een brandstofcel zet waterstof en zuurstof direct om in elektriciteit en warmte. Het energetisch rendement is hoog. De conversie vindt plaats langs elektrochemische weg. De emissie van milieubelastende stoffen is daardoor tot een minimum beperkt. ECN werkt aan de ontwikkeling van drie typen cellen. Voornaamste toepassing voor de polymere cel (SPFC) wordt de markt van kleinschalige levering van kracht: met als belangrijkste perspectief een schone krachtbron voor de auto van de toekomst. Verscheidene toonaangevende autoproducenten zijn actief in deze technologie gestapt, hetgeen de
industriële ontwikkeling aanzienlijk zal versnellen. ECN voerde in 1998 onderzoek uit voor verschillende industriële consortia, waarbij een hoogtepunt werd gevormd door de ontwikkeling, bouw en beproeving van een aandrijfsysteem met methanolreforming. De vaste-stof oxidische cel (SOFC) werkt bij hoge temperatuur en is in het bijzonder geschikt voor stationaire decentrale opwerking van warmte en kracht. Geïntegreerd met een gasturbine, een concept waaraan ECN in 1998 uitgebreide systeemanalyses en berekeningen verrichtte, levert deze cel een elektrisch rendement van liefst 70%. ECN richt zich hier met name op de ontwikkeling van keramische componenten en hun productiemethoden. Met de bouw van een proeflijn voor de productie van standaard SOFC-brandstofcellen verkreeg ECN in 1998 een unieke faciliteit. In totaal werden 700 cellen geleverd aan Sulzer voor het gebruik in microwarmtekracht veldtest-installaties. Dankzij de installatie is de kostprijs van de cellen het afgelopen jaar met circa 40% verlaagd: verdere kostenreducties liggen in het nabije verschiet. Bedoeling is de faciliteit te verzelfstandigen. Voorts werd in 1998 een tweede generatie celconcept ontwikkeld, waarbij de anode als drager fungeert voor een zeer dun elektrolyt. Deze cel werkt bij aanzienlijk lagere temperaturen, hetgeen de kostprijs gunstig beïnvloedt. Deze inno-
Methanol-reformer Volvo, Volkswagen, Johnson Matthey en ECN werken aan een elektrische auto die rijdt op methanol. De methanol wordt in een reformer omgezet in H2 en CO2. De waterstof dient als voeding voor het pakket brandstofcellen dat de elektrische stroom levert voor de aandrijving. De methanolreformer is ontworpen en gebouwd door Johnson Matthey, de Engelse fabrikant van edelmetaalkatalysatoren. ECN heeft de besturings-soft- en hardware voor zijn rekening genomen en het complete reformsysteem getest. De geproduceerde waterstof blijkt voldoende zuiver te zijn voor de gevoelige polymere brandstofcel. Nu moet ECN het hele systeem zo integreren dat het onder de motorkap past. Het resultaat van dit EU-project dat de naam CAPRI draagt – Car Autothermal Processor Reactor Initiative – moet in 2000 op de weg kunnen worden getest. De samenwerking heeft al geleid tot twee patentaanvragen.
17
vatie heeft in het verslagjaar diverse patentaanvragen opgeleverd: met het bedrijfsleven wordt gesproken over de commercialisatie. Het onderzoek aan de gesmolten-carbonaatcel (MCFC) heeft in 1998 geresulteerd in de validatie van een nieuw concept. Dit betreft een simpel systeem voor mini-warmtekracht toepassingen op basis van direct gebruik van aardgas. De CV van de toekomst
ECN participeert in de ontwikkeling van een systeem dat naar verwachting binnen vijf jaar op de markt kan komen: de Stirling Driven Heat Pump (SDHP). In dit concept is een CV-ketel gecombineerd samen met een stirlingmotor en een stirlingwarmtepomp. Het principe is als volgt: de warmte van de CV drijft de motor aan die vervolgens de pomp laat werken: dat apparaat onttrekt warmte aan de buitenlucht of grondwater en brengt deze op een temperatuur die geschikt is voor ruimteverwarming en warm tapwater. In het verslagjaar slaagde ECN er in beide stirlingcomponenten operationeel te integreren en het concept om te zetten in een werkend prototype. De SDHP belooft ten opzichte van de hui-
dige HR-ketels een besparing op het huishoudelijk gasgebruik van tenminste 40%, met een navenante vermindering van de CO2-emissie. Wel zal het nog veel inspanning vergen de kostprijs van deze innovatie op een concurrerend niveau te brengen. Naar een waterstofprogramma
Reforming van aardgas naar synthesegas (een mengsel van waterstof en koolmonoxide) met afscheiding van fossiele koolstof zal een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan het tegengaan van het broeikaseffect. Waterstof kan ook worden geproduceerd uit duurzame energiebronnen (biomassa, zon, wind), en dient als basis van synthetische brandstoffen als methanol. ECN verwacht dat syngas en waterstof de komende decennia een steeds belangrijker rol zullen krijgen in de energiehuishouding en heeft om die reden in 1998 een start gemaakt met de opbouw van een specifiek reforming- en waterstofprogramma, in relatie met het brandstofcel-programma. Aërosolen en broeikaseffect
Aërosolen zijn minuscule deeltjes die o.a. door verbrandingsprocessen in de atmosfeer terecht
Nieuwe katalysator voor CO-verwijdering Voedingsgas voor brandstofcellen dat met de watergas-shift reactie is gefabriceerd (syngas of reformaat) bevat behalve waterstof circa 25 % kooldioxide en 1% koolmonoxide. Dat is veel te veel voor de gevoelige SPFC (Solid Polymer Fuel Cell): CO-concentraties groter dan 0,01% leiden direct tot onaanvaardbaar lagere celprestaties. De gebruikelijke manier om CO (door oxidatie) te verwijderen vergt veel ruimte, energie en geld. Daarom ging ECN op zoek naar een nieuwe kosteneffectieve katalysator die de CO-concentratie in reformaat beneden 50 ppm kan krijgen en langer meegaat dan een paar dagen. En die katalysator is gevonden, dankzij veel vakkennis, noeste arbeid, grote vasthoudendheid en een beetje geluk. COSOX-15 – hiernaast in potje – is de doopnaam van de oplossing. Patent aangevraagd.
18
Proeffabricage SOFC-componenten ECN heeft een proeffabricagelijn opgezet voor SOFC-componenten waarmee productietechnieken kunnen worden geoptimaliseerd. De componenten zijn bestemd voor Sulzer Hexis, een Zwitserse firma die een huishoudelijke wkk-installatie ontwikkelt. De installatie bestaat uit een conventionele CV-ketel die is gecombineerd met een 1kW-SOFC-stack waarvoor ECN de keramische componenten levert. Die ene kilowatt elektriciteit is gemiddeld voldoende voor een eensgezinswoning. Het net moet dan als ‘accu’ worden gebruikt. Sulzer Hexis hoopt de ‘combi’-ketel al in 2001 op de markt te brengen.
komen. Zowel direct als door wolkvorming weerkaatsen deze deeltjes zonlicht, waardoor ze de stralingsbalans ‘negatief’ beïnvloeden en lokaal voor afkoeling zorgen. Indien dit effect op grote schaal optreedt, zou het broeikaseffect deels worden gecompenseerd. Dit impliceert dat het opwarmend vermogen van broeikasgassen wellicht nog groter is dan tot nu toe is gemeten. Voorts zijn er aanwijzingen dat aërosolen een rol spelen bij het transport van verzurende en vermestende stoffen en schadelijk kunnen zijn voor de volksgezondheid. Heel veel rond aërosolen is nog onbekend. Waar en hoe ontstaan ze? Hoeveel komen er vrij en wanneer? Hoe verspreiden de deeltjes zich, en hoe stimuleren ze de vorming van wolken? Het
Ministerie van Economische Zaken acht deze problematiek zo belangrijk voor het toekomstig milieubeleid dat ECN en TNO in 1998 gezamenlijk opdracht hebben gekregen een aantal belangrijke witte vlekken in kaart te brengen. Het onderzoek heeft een looptijd van vier jaar en behelst de ontwikkeling van meetmethoden en -apparatuur, het uitvoeren van een groot aantal metingen in zowel Nederland als elders in de wereld, en het opstellen en operationaliseren van modellen. Met ondersteuning van universiteiten en onderzoeksinstellingen elders in Europa, Noord- en ZuidAmerika en China zullen ECN en TNO de aërosolemissies letterlijk in kaart brengen en vervolgens analyseren hoe groot de invloed op de stralingsbalans werkelijk is.
Samenwerking met o.m.
Siemens , Sulzer, Ceram Research, Risø, KfA Jülich, AKZO Nobel, NedStack, Gasunie/Shell, Siemens-Westinghouse, BCN (Stork/Schelde), BG plc, Gaz de France, Sydkraft, Johnson Matthey, Volkswagen, Volvo, Den Oudsten, Stork SPE, Ministerie VROM, Ministerie EZ, Ministerie LNV, Rijkswaterstaat, DWW, Rutgers University, US, LUW, RUU, TNOMEP, DLO, RIVM, KEMA, VBM, VVAV,
Afvalzorg, R&R Mechatronics, Andersen Instrumentation, Metrohm Instrumente, CEN. Enkele projecten
SOFC-cel-productie, SOFC-mini-WK, Advanced DIR-MCFC, CO-oxidatie, SPFCmateriaalontwikkeling, CAPRI, DOC, Equistort, Meetmethoden lage-achtergrond-concentraties, Ammoniak-gat, Fijn stof.
19
Energie Efficiency
B
innen de Nederlandse energie-intensieve industrie en de glastuinbouw zijn energiebesparingen mogelijk van in totaal vele honderden petajoules. Sleutelbegrippen om dit potentieel snel en effectief te benutten zijn procesvernieuwing en procesintensivering. ECN ontwikkelt in zijn programma Energie Efficiency hiervoor innovatieve oplossingen op het gebied van materialen, reactoren, apparaten, procesontwerp en informatietechnologie. Speerpunten in het programma zijn scheidings- en reactortechnologie met anorganische (keramische) membranen, en restwarmtetechnologie.
Flexibele energie-opslag Energieopslagsystemen zijn nodig om efficiënt met energie om te kunnen gaan. Voor de opmars van duurzame energie zijn eenvoudige en goedkope systemen zelfs essentieel. ECN heeft een waterzak ontworpen die de ongelijktijdigheid tussen vraag en aanbod van warmte tot een paar dagen kan overbruggen. De warmtebuffer bestaat uit 7000 liter water en kan maximaal 100 kW opnemen of afgeven. De hoogste toegestane temperatuur is 85°C. In stationaire toestand bedraagt het warmteverlies 0,2 kW bij 35°C en 0,8 kW bij 85°C. De zak is getest als warmtebuffer voor onder meer een zonnecollector en een warmtepomp. Met het opslagsysteem steeg de benutting van de zonnecollector van 50 tot 90% en die van de warmtepomp van 60 naar 95%.
20
Scheiding met membranen
De industriële belangstelling voor het ECN-onderzoek aan geavanceerde keramische membranen, waarmee mengsels van zowel vloeistoffen als gassen kunnen worden gescheiden, begint sterk toe te nemen. In specifieke processen zijn energiebesparingen mogelijk tot 75%; met in alleen al de procesindustrie een besparingspotentieel van zo’n 100 PJ per jaar. Vooral pervaporatie – de selectieve verdamping over een membraan van een van de componenten uit een mengsel – is een veelbelovende technologie die de efficiency van de huidige, energie-intensieve destillatieprocessen sterk kan verbeteren. Experimenteel onderzoek toonde aan dat het silica membraan dat oorspronkelijk bij ECN ontwikkeld is voor gasscheiding zeer geschikt blijkt te zijn voor de ontwatering van organische vloeistoffen zoals isopropanol, methylethylketon en tetrahydrofuraan. In 1998 leverde een technische marktstudie op dat het ECN-membraan qua chemische bestendigheid en doorzet superieur is aan de pervaporatiemembranen die elders zijn ontwikkeld. De verdere ontwikkeling wordt nationaal en internationaal uitgevoerd in samenwerking met eindgebruikers. Parallel aan het in kaart brengen van de prestaties wordt voorts gewerkt aan de ontwikkeling van toegesneden module- en systemenconcepten. Zo worden er met behulp van Computational Fluid Dynamics modellen ontwikkeld die de werking van een membraan in een module zeer realistisch weergeven. Het onderzoek naar nieuwe basismaterialen en bereidingstechnieken verloopt voorspoedig. Zo is een hydrofobe silica modificatie uitgewerkt, die uiterst perspectiefvol is voor afscheiding van organische componenten uit polaire vloeistoffen. Op het gebied van anorganische gasscheidingsmembranen zijn in een Europees project mogelijkheden onderzocht en concepten ontwikkeld voor toepassing in een groot aantal chemische processen. Vooral in de ammoniakindustrie en bij de co-productie van elektriciteit en methanol zijn interessante opties geïdentificeerd. Deze worden momenteel nader uitgewerkt. Daarnaast is een methode ontwikkeld voor het aanbrengen van een kosteneffectieve, dunne palladium membraanlaag op een poreuze keramische drager voor de toepassing waterstofafscheiding. Mede op basis van de ontwikkelde membraankennis zijn in 1998 verkenningen uitgevoerd naar de mogelijkheden om meerdere functies (reactie, scheiding, warmteuitwisseling) binnen één
reactor te integreren. De aandacht is daarbij, naast membraanreactoren, in eerste instantie gericht op HEX-reactoren waarin reactie en warmtewisseling worden gecombineerd. Bij toepassing van deze technologie binnen de Nederlandse procesindustrie zijn aanzienlijke energiebesparingen (20 PJ/jaar) te halen. Deze procesintensificatie biedt zicht op kleinere eenheden, minder kapitaalslasten, hogere opbrengsten, kwaliteitsverbetering, een hogere veiligheid en een flexibeler bedrijfsvoering. Restwarmte
Anorganische membranen zijn bestand tegen hoge (en lage) temperaturen, zijn chemisch inert, hebben een hoge permeabiliteit en selectiviteit, en gaan lang mee. Membranen met poriën die afmetingen hebben van moleculen (10-4 µm) kunnen vloeistofmengsels en zelfs gasmengsels scheiden. De figuur laat zien dat veelgebruikte industriële vloeistoffen als methylethylketon (MEK), ethanol, isopropanol (IPA), n-butanol en ethylacetaat effectief kunnen worden ontwaterd met microporeuze silica membranen dankzij hun hoge flux en hoge selectiviteit. Alle waarden gelden voor een procestemperatuur van 70°C en 5% water in de voeding. Tot nu toe kunnen deze vloeistoffen alleen maar ontwaterd worden door energie-intensieve destillaties. Gebruik van anorganische membranen zal de energierekening fors kunnen terugbrengen, in een aantal gevallen zelfs met 75%. De foto toont een stap in de productie van een keramisch membraan. 100
5
80
4
60
3
40
2
20
1
Efficiency gebruiksketen
Voor industriële opdrachtgevers heeft ECN diverse levenscyclusanalyses (LCA) en ketenanalyses uitgevoerd. LCA maakt het mogelijk de
0
0
MEK
ethanol
IPA
n-butanol
21
ethylacetate
Water flux (kg/m2 h)
In 1998 is een ontwikkelingstraject in gang gezet voor een vaste-stof/damp absorptiekoelmachine met opslagcapaciteit. Het systeem is gebaseerd op het koppel Na2S/H2O, en biedt zicht op verliesarme warmte- en koudeopslag en koeling met restwarmte in gebouwen en bij processen. Een eerste testopstelling is in gebruik genomen. Daarnaast zijn proeven uitgevoerd aan warmteopslag in een flexibele waterzak, gecombineerd met een warmtebron, die respectievelijk een zonneboiler, een warmtekrachtinstallatie en een warmtepomp simuleert. Metingen geven een toename van de benutting van deze installaties aan van tientallen procentpunten. De mogelijkheden van warmte-opslag en -transport volgens een thermochemische route op basis van isopropanol/ waterstof/aceton zijn geëvalueerd. Gebleken is dat het isopropanol goede perspectieven biedt voor een chemische warmtepomp die restwarmte kan opwaarderen met een grote temperatuurlift (80°C➝200°C). Het exergetisch rendement stijgt dan tot ca. 53%. De bevindingen moeten nog experimenteel worden geverificeerd; hiervoor is in 1998 een laboratoriumtestfaciliteit gebouwd.
Energie-efficiënte scheiding van industriële mengsels
Permeate purity (wt. % water)
Een betere benutting van restwarmte levert in Nederland een energiebesparingspotentieel van ca. 400 PJ per jaar! Optimale benutting wordt echter vaak belemmerd door economische randvoorwaarden en door een mismatch tussen vraag en aanbod in kwaliteit (temperatuurniveau, type secundaire energiedrager), tijd (dag/nacht, zomer/ winter), locatie en hoeveelheid. ECN werkt daarom aan de ontwikkeling van kosteneffectieve transport- en opslagsystemen voor warmte en koude, en van thermochemische warmtepompen met een hoge temperatuurlift.
SWEAT Met een thermochemische warmtepomp is het niet alleen mogelijk warmte naar een hogere temperatuur te brengen; het kan ook warmte of kou opslaan. ECN ontwikkelt een systeem dat werkt met Na2S en H20. Met (rest)warmte wordt de thermochemische ‘accu’ geladen. Op het moment dat er vraag bestaat naar warmte of koude of beide wordt het systeem ontladen en pompt het warmte van een lage naar een hoge temperatuur. De capaciteit is ongeveer 1 kWh per kg Na2S, het vermogen 1 kW per kg Na2S. Voordelen: geen bewegende delen, zowel batchmatig als continubedrijf mogelijk, modulaire en compacte bouw. SWEAT staat voor Salt Water Energy Accumulation and Transformation.
milieu-effecten te vergelijken van verschillende productie- en verwerkingsprocessen. In 1998 is onderzoek uitgevoerd naar de optimale verwerking van groenafval: pyrolyse bleek zowel uit bedrijfseconomisch opzicht als uit milieuperspectief een geschikte verwerkingstechnologie. Bij ketenanalyse wordt het energie-effect in kaart gebracht dat een productverbetering heeft op de rest van de gebruiksketen. Met deze techniek werd voor Hoogovens Staal een eerste globale inventarisatie verricht naar de aanzienlijke secundaire energiebesparingen die voortvloeien uit de ontwikkeling van sterkere, lichtere en corrosiebestendiger staalsoorten. Voorts werd nagegaan welke productieroute voor bepaalde oplosmiddelen in de petrochemie ecologisch het gunstigst is. Een studie naar de optimale verwer-
Samenwerking met o.m.
ADMES, Alpha Reaal (CH), AKMC, AkzoNobel, ARN, ATO-DLO, Bayer(D), BASF(D), BHR Group (GB), British Gas(GB), Chart Marston (GB), CINTEC, Continental Engineering, Deinsa (S), DSM, DLR(D), Eco Ceramics, EdF (F), EnergieNed, Enersearch (Sydkraft, IBM Zweden, ABB, PreussenElektra, Iberdrola), EPFL (CH), ENW, EU, Exxon Chemical Europe Inc (B), Exxon Corporate Research (VS), Everest Coatings, Heat Exchanger Action Group (GB), Hoogovens, IFP (F), IMAG/DLO, Imperial College (GB), KD Pharma (Z), KIEM, Kropman, Kvaerner (GB), Landbouwschap, MCA, Matech (D), NL-GUTS, Novem, NUON, Rover, RTB de Beijer, Sara Lee, SCC (GB), Senter, Shell, Siemens KWU (D), SKW Trostberg (D), Stork, Sulzer
22
king van shredderafval wees uit dat 150.000 ton shredderafval die jaarlijks ontstaat bij de verwerking van schroot binnen twee jaar thermisch kan worden verwerkt. Dit restafval wordt tot op heden gestort. Informatietechnologie kan worden toegepast om de efficiency van het eindverbruik te verbeteren. ECN heeft in 1998 dit veelbelovende, maar internationaal nog nauwelijks ontgonnen terrein, betreden met enkele inventariserende studies naar het eindgebruik van elektriciteit, waarbij tevens is gelet op de samenhang met (decentrale) opwekking en distributie. Er is een systeem ontwikkeld dat het elektriciteitsverbruik analyseert en producent en gebruiker in staat stelt de efficiency van het energiegebruik te verbeteren (Demand Side Management).
Chemtech(CH), TNO MEP, TU Delft, TU Eindhoven, Universiteiten van Aken, Athene (GR), Leipzig (D), Messina (I), Newcastle (GB), Sevilla (E), Ulster (GB), Twente, Velterop, Vestolit (D), VU Amsterdam, Wellman CJB Ltd (GB), Wientjes Emmen, Willem & van den Wildenberg. Enkele projecten
Pervaporatie met anorganische membranen, Energiebesparing in de procesindustrie met keramische membranen, Membranen voor isomeerscheiding, Keramische ultrafiltratie membranen, SWEAT, Thermochemische warmtepompen, Secundaire energie-efficiency ten gevolge van materiaal- en productverbetering, Implementatieplan Verwerking Shredder Afval.
Beleidsstudies
H
et energiebeleid van de Nederlandse en de Europese overheden raakt direct aan het spanningsveld tussen duurzaamheid en marktwerking. Technologische ontwikkeling alleen is onvoldoende hiervoor een oplossing te vinden; ook economische, politieke en sociale factoren spelen een doorslaggevende rol. Een verscheidenheid aan disciplines op deze gebieden komen bij ECN samen in Beleidsstudies. Dit programma beoogt de synergie tussen marktwerking en duurzaamheid te bevorderen, door overheden maar ook bedrijven te ondersteunen bij het voorbereiden, toetsen en evalueren van beleidsmaatregelen en hun implementatie. De activiteiten betreffen zowel het lokale, het nationale als het internationale beleid. Gemeentelijk klimaatbeleid
Voor de gemeente Amsterdam voerde ECN samen met de hoofdstedelijke Milieudienst en ENW een onderzoek uit naar de mogelijkheden CO2-emissie op lokaal niveau te beperken. In deze studie zijn de Amsterdamse emissies geschat en is een referentiescenario opgesteld voor het jaar 2015. Vervolgens zijn beleidsopties en implementatiestrategieën vastgesteld voor drie activiteitsgebieden (werken, wonen en vervoer). De opties beslaan drie categorieën maatregelen: technologisch (als de gasgestookte warmtepomp of gewichtsbesparing bij bus, tram en metro), sociaal-maatschappelijk (als woningsplitsing en telewerken) en opties met een ‘least regret’ karakter (als besparingen bij renovatie en
feedbacksystemen in kantoren). Gezamenlijk leveren de opties, die grotendeels zijn opgenomen in het nieuwe milieuplan van de gemeente, een reductiepotentieel op van enkele megatonnen CO2. Tijdens een workshop werd de aanpak om een lokaal klimaatbeleid te initiëren gepresenteerd aan andere belangstellende gemeentes. Voor en na Kyoto
Op nationaal niveau nam het beleidsonderzoek voor de verdere uitwerking van het Nederlandse klimaatbeleid volgens de afspraken van Kyoto een belangrijke plaats in. Voor het ministerie van VROM werd samen met het RIVM een optiedocument opgesteld, waarin alle mogelijke maatregelen zijn geïnventariseerd om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Het document dient ter ondersteuning van de keuze van een pakket beleidsmaatregelen in de uitvoeringsnota
Nederlands windpark in Egypte NUON International, de turbinefabrikanten NedWind en Lagerwey en het financieel adviesbureau Profin overwegen in Egypte een Nederlands windpark van 60 MW te bouwen. Onder projectleiding van ECN bracht het consortium de financiële, organisatorische, sociaaleconomische, juridische, en fiscale aspecten in kaart, en onderzocht het de bouwfysische en operationele condities van de voorgenomen locatie aan de Rode Zee-kust. Ook de technische infrastructuur werd geëvalueerd, waaronder lokale staalconstructiebedrijven die turbinetorens kunnen leveren. De studie wees uit dat het Nederlandse windpark in principe technisch en economisch haalbaar is. In de loop van 1999 wordt besloten of het project daadwerkelijk doorgang vindt.
23
800 Energy
Biomassa (megaton/jaar)
700
Materials 600 500 400 300 200 100 0 BC
50 Euro per ton CO2
100 Euro per ton CO2
200 Euro per ton CO2
Energie of materialen? Is het verstandiger biomassa éérst te gebruiken voor de productie van materialen en dan pas in te zetten voor het opwekken van energie? En is dit ook effectief en betaalbaar? ECN ontwikkelde voor de EU een optimalisatiemodel dat deze vragen beantwoordt, en rekening houdt met de effecten van CO2-heffingen op de toepassing van biomassa voor energie-opwekking of
materiaalvervanging en op het gebruik van het Europese landbouwareaal. Het model toont aan dat het cascadegebruik van biomassa weliswaar vanuit milieuoogpunt zeer effectief is, maar pas rendabel wordt bij heffingen hoger dan 100 Euro per ton CO2. Bij lagere heffingen ontbreekt de prikkel om het Europees biomassapotentieel volledig te benutten.
Klimaatbeleid. De opties betreffen alle sectoren en alle broeikasgassen. Het totale Nederlandse reductiepotentieel, met inbegrip van de (relatief) goedkopere vormen van CO2-afvang en -opslag, bedraagt 73 megaton CO2-equivalent, terwijl de Kyoto-verplichtingen ongeveer 50 megaton beslaan. De studie gaat per optie ook in op de kosteneffectiviteit, maar benadrukt dat dit criterium gebruikt moet worden in samenhang met overwegingen als instrumenteerbaarheid, draagvlak en overige milieudoelstellingen.
Besparingen spelen een grote rol in het Nederlandse energiebeleid. ECN ontwikkelde in dit kader een monitoring-instrument, dat aan de hand van allerlei statistische gegevens over energiegebruik de gerealiseerde besparingen afzet tegen de doelstellingen. De complexe definitieproblemen die hierbij een rol spelen werden in kaart gebracht, evenals de grote onzekerheden en interpretatievragen die nog resteren bij de huidige beschikbaarheid van statistisch materiaal. Voorts werd een bijdrage geleverd aan de voorbereiding van de Nota Energiebesparing.
Mede door de verdere uitbreiding van het aantal verschillende broeikasgassen (de zogenaamde ‘basket’) wijken de Kyoto-afspraken nogal af van eerdere Europese uitgangspunten voor reductieverplichtingen. In opdracht van EZ heeft ECN naar de consequenties gekeken voor de lastenverdeling binnen de EU. Deze effecten blijken vrij dramatisch te zijn, vooral omdat de relatief goedkope niet-CO2-opties een grote rol gaan spelen. Als de verdeling van de emissiereductie binnen de EU zou plaatsvinden op basis van criteria als gelijke reductiekosten per eenheid Bruto Nationaal Product, zou Nederland te maken krijgen met veel lagere lasten dan volgens de huidige verdeelsleutel.
24
Internationale dialoog
Uniek in 1998 was een onderzoek in opdracht van de Europese Commissie naar de contouren van een beleidsdialoog tussen de EU en de Russische Federatie (RF). Deze studie had ten doel te inventariseren met welke onderwerpen en op welke wijze de energiedialoog tussen de EU en de RF op gang zouden kunnen worden gebracht. Hiertoe is een analyse gemaakt van de energievraag in beide regio’s, de ontwikkelingen op de Europese gasmarkt en de aanbodopties die zich lenen voor handelsbevordering. De studie markeert een eerste aanzet om energievraagstukken systematisch in te bedden in het beleidsmatig
overleg tussen beide partijen, en is afgesloten met een high-level workshop in Moskou, waarbij decision makers wederzijds standpunten hebben afgestemd. Mondiaal klimaatbeleid kan alleen slagen indien terdege rekening wordt gehouden met de (groeiende) energiebehoefte van nog niet geïndustrialiseerde landen. ECN participeerde in IVM-studies naar het toekomstig energiebeleid van landen als Bolivia, Jemen en Mongolië. De studies, gefinancierd door het Ministerie van Buitenlandse Zaken, beogen de betreffende overheden ondersteuning te bieden bij het formuleren van een eigen nationaal klimaatbeleid. Voorts voerde ECN voor een industrieel consortium een haalbaarheidstudie uit naar de mogelijkheden in Egypte een Nederlands windpark van 60 megawatt te vestigen.
Samenwerking met o.m.
CPB, EnergieNed, EU- en IEA-samenwerkingsverbanden, Gemeente Amsterdam, Novem, Provincie Noord-Holland, RIVM, Sep, Universiteit van Amsterdam, RU Groningen, Universiteit Twente, Universiteit Utrecht, Universiteit Wageningen, Vrije Universiteit. Enkele projecten
Beleidsadvisering Oost-Europese overheden, Beleidsdialoog met Russische Federatie, Elektrisch vervoer, Elektrisch vervoer en energiedatabases, EU-projecten op het gebied van besparingen en werkgelegenheid, IEA Implementing Agreements op het gebied van klimaatscenario’s, Monitoringstudie voor EZ, NOP-projecten in de sfeer van Europese energie- en materialenscenario’s en gemeentelijk klimaatbeleid, Optiedocument voor VROM, Toekomst van groencertificaten.
700 Duurzame Energie 600
Warmtekracht Gas zonder warmte
500
Olie
400 PJ
Kolen Kernenergie
300
Import
200 100 0 1995
2020 DE
2020 EC
2020 GC
Elektriciteit in 2020 Hoeveel elektriciteit heeft Nederland nodig in 2020? En hoe wordt die hoeveelheid geproduceerd? Het antwoord hangt sterk af van factoren als economische groei, veranderingen in de economische structuur, en ontwikkeling van de energieprijzen, zowel nationaal als internationaal. De figuur brengt dit in beeld. Deze en vele andere projecties maken deel uit van de Nationale Energie Verkenningen die ECN periodiek opstelt in samenwerking met RIVM en CPB. De verkenningen
bieden de overheid steun bij het bepalen van het nationale energiebeleid. In het Divided Europe (DE) scenario beperken nationalistische belangen de economische groei binnen Europa. In European Coordination (EC) komt de Europese integratie juist wel goed op gang wat tot een sterke economische groei leidt én tot een Europees milieubeleid. In Global Competition (GC) vallen belemmeringen in de wereldhandel weg wat tot een hoge economische groei en felle concurrentie leidt.
25
Duurzame Energie in de Gebouwde Omgeving
I
n de gebouwde omgeving (woningen, kantoren en andere utiliteitsgebouwen) ligt een immens potentieel om energie te besparen. Op dit moment vergen wonen en werken jaarlijks naar schatting 800 petajoule: en dat geldt dan alleen het energiegebruik voor verwarming, verlichting, koelen, kantoorapparatuur, huishoudelijke activiteiten en comfort. Een belangrijk deel van de 33% energiebesparing die de Nederlandse overheid nastreeft voor het jaar 2020 kan dan ook in deze sector worden gehaald. Voorts is de gebouwde omgeving een van de terreinen waarop de overheidsdoelstelling zal worden gerealiseerd om in 2020 10% van het totale Nederlandse energiegebruik te dekken uit duurzaam opgewekte warmte en kracht. Om deze ambitieuze doelstellingen waar te maken zijn nog vele innovaties nodig: reden waarom ECN zijn inspanningen op dit gebied in het verslagjaar verder heeft uitgebreid. Het programma voor dit werkveld – Duurzame Energie in de Gebouwde Omgeving (DEGO) – richt zich op zowel nieuwbouw als renovatie en is geba-
seerd op een integrale aanpak, waarbij tegelijkertijd het toepassen van duurzame bronnen in relatie tot de energiefuncties van een gebouw centraal staat, én de mogelijkheden energie te besparen. Daarbij wordt tevens aandacht geschonken aan het energiegebruik over de gehele levensketen van een gebouw en andere milieu-aspecten, en aan de termijn waarop innovaties kunnen worden toegepast (kosten, betrouwbaarheid).
Concepten
PV voor energie en zonwering Het nieuwe kantoor- en laboratoriumcomplex van ECN krijgt een PV-overkapping die het midden houdt tussen een dak en een serre, en de functies combineert van energiecentrale en zonwering. Het is voor het eerst in Nederland dat PV wordt toegepast in een half-transparante, gebogen constructie. Het gebouw, dat ontworpen is door BEAR Architecten te Gouda, wordt eind 1999 opgeleverd en krijgt een energiegebruik dat tenminste 60% lager is dan het bouwbesluit voorschrijft. Parallel aan de bouw wordt onderzocht of het mogelijk is door de combinatie van een groot aantal energie-innovaties het gebruik van fossiele energie terug te brengen tot nul.
26
Het meerjarige OMEGA-programma (Optimaal, Milieu, Energie, Grondstoffen, Afval) levert de theoretische en conceptuele grondslag voor projecten met een betere energetische en ecologische prestatie. Een uitwerking van het concept vond plaats in het project Ecobuild, dat beoogt het primair energiegebruik in woningen (nieuwbouw en renovatie) te halveren, tegen kosten die de markt kan dragen. Dankzij participatie uit alle delen van de bouwkolom, werd een pakket maatregelen ontwikkeld voor nieuwbouwwoningen, waarmee deze doelstelling binnen enkele jaren te verwezenlijken is. Het pakket omvat een combinatie van passieve zonne-energie, passief koelen, daglichtbenutting, een actief zon-thermisch systeem, vergaande isolatie, en warmteterugwinning uit ventilatielucht. Ook op het niveau van de stedenbouwkundige inrichting van een gebied zijn veel verbeteringen mogelijk. In opdracht van Den Haag is een studie uitgevoerd waarin de ontwerpvoorwaarden zijn gedefinieerd voor grootschalige benutting van zonne-energie (zie kader). Het gaat om de combinatie van actieve systemen (PV, zon-thermisch, warmte/koude-opslag), én passieve benutting van zonne-energie (daglichtbenutting, passief verwarmen en koelen). Halvering van het primair energiegebruik blijkt mogelijk indien deze voor-
waarden van het begin af aan in het ontwerp in acht worden genomen. Er is onderzoek van start gegaan naar de mogelijkheden om een PV-gevel te gebruiken voor energie-opwekking, gecombineerd met klimaatbeheersing (beschaduwing). Een proefopstelling werd gerealiseerd bij het Algemeen Lab van ECN. Voorts zijn de principes van passieve verwarming, koeling, daglichtbenutting en PV toegepast in het ontwerp van een nieuw kantoor/ laboratoriumcomplex. Componenten
warmtepaal: een heipaal met ingebouwde warmtewisselaar. Een warmtepomp brengt de thermische energie, die aan de bodem is onttrokken, op het temperatuurniveau dat voor verwarming nodig is. Een ‘eerste generatie’ warmtepaal wordt inmiddels met succes toegepast in een bedrijfspand te Heerhugowaard. ECN heeft inmiddels enkele systeemvarianten ingebracht in de ontwerpen van diverse kantoorgebouwen: hier is de warmtevoorziening gedimensioneerd voor verschillende configuraties (met of zonder backup van een conventioneel systeem, met of zonder regeneratie van bodemwarmte).
Energiebesparing en toepassing van duurzame energietechnieken vergen veelal ontwikkelingswerk op het niveau van componenten. Waar mogelijk maakt ECN bij DEGO-projecten gebruik van elders ontwikkelde componenten als warmtepompen, daglichtsystemen en isolatiesystemen. Soms is het echter nodig zelf nieuwe componenten te initiëren of bestaande verder te ontwikkelen. Zo werd in 1998 gewerkt aan de verdere optimalisatie van de zogenoemde
Samen met de TU Eindhoven werden metingen verricht aan een proefopstelling van een absorptiedak. Het dak onttrekt warmte aan de buitenlucht, waarna de gewonnen energie via een warmtepomp wordt gebruikt voor verwarming of warm tapwater. De metingen hebben inzicht opgeleverd in het gedrag van het dak als buitenlucht-warmtewisselaar en als onafgedekte zonnecollector en legden bloot dat de energie-
Hoog Hage Aansluitend op het project Nieuw Centrum is Hoog Hage één van de strategische projecten waarmee de gemeente Den Haag werkt aan een vitale en ongedeelde stad. Versterking van het Centraal Station en directe omgeving, en overbouwing van het spooremplacement zijn belangrijke elementen in het project, naast duurzaamheid. In opdracht van de gemeentelijke Dienst Stedelijke Ontwikkeling onderzocht ECN zes voorbeeldprojecten uit binnen- en buitenland om zo de mogelijkheden van duurzame energie en energiebesparing voor Hoog Hage in kaart te brengen. De studie leverde op dat ten opzichte van een conventionele bouw en energievoorziening een halvering mogelijk is van het energiegebruik.
27
Deken voor warmte en droogte Uitrollen ‘s nachts van een deken geïmpregneerd met een hygroscopisch zout heeft twee effecten: beneden een bepaalde temperatuur neemt de deken vocht op en geeft (absorptie)warmte af. Dat is precies wat ‘s nachts gewenst is in een plantenkas. Overdag bevindt de deken zich opgerold in een trogvormige zonnecollector. Daar geeft de deken het ‘s nachts opgenomen vocht weer af. Op onze breedtegraad is de kracht van de zon in de winter onvoldoende om de deken te drogen. Maar in grote delen van de wereld is deze goedkope en eenvoudig aan te brengen energie-innovatie wèl te gebruiken om de opbrengst van kassen met een aantal procenten te verbeteren. Patent aangevraagd.
overdracht van het dak naar het warmtevoerende medium vooralsnog een knelpunt is. Zowel de meetresultaten als de meetopstelling worden gebruikt in vervolgonderzoek dat zich richt op het PV-combipaneel: een zonnecollector (warmte) en zonnepaneel (elektriciteit) zijn hier in één innovatieve component samengebracht.
vraagstukken, en ook praktische ondersteuning krijgen bij de implementatie van technische maatregelen. Het samenwerkingsmodel zal bij gebleken succes uitgebreid kunnen worden naar andere gemeentelijke diensten in Amsterdam en naar andere gemeenten.
Kennisoverdracht
Kostprijs en betrouwbaarheid zijn in de bouw buitengewoon belangrijke aspecten, en vormen de reden waarom de bouwsector vaak voorzichtig reageert op innovaties. Kennisoverdracht, met name gericht op de praktische toepassing van nieuwe ontwikkelingen, is daarom van groot belang. ECN tracht hierin te voorzien met workshops, cursussen en trainingen. Samen met Syntens Alkmaar, VNI en NVOB is een permanente tentoonstelling te Heerhugowaard voorbereid die de kennisoverdracht van ECN naar architecten, bouwbedrijven en installateurs verder zal ondersteunen. Voorts zijn ECN en de Milieudienst Amsterdam eind 1998 een ‘energiepartnership’ aangegaan. Medewerkers van de Milieudienst kunnen zonder tijdrovende opdrachtprocedures gebruik maken van ECN’s expertise op het gebied van energie-
28
Samenwerking met o.m.
Aedes, ENW, Getrabo BV, Kodi, OTB, Prisma Architecten, Recreatie BeheerBV, Shell Solar, Syntens, TU Delft, TU Eindhoven, Wilma Bouw, Novem, Europese Unie en EET. Enkele projecten
Ecobuild, IEA PVPS taken II en VII, Monitoring DE-gebouw, Recreatiepark de 4 Ha, PV-gevel Algemeen Laboratorium, Energie-infrastructuur Amsterdam, Monitoring KODI-gebouw, Hoog Hage, Milieupartnership Amsterdam, Stad van de Zon, Eemkwartier, Ontwerpadvisering gebouwen Bergkristal, Trend Cosmetics, Pilkes, Noordersluis en Groene Schenk.
Technologische Services
D
e groep Technologische Services levert hoogwaardige technische ondersteuning aan de onderzoeksactiviteiten van ECN en – in toenemende mate ook – aan externe opdrachtgevers. Tevens vermarkt ECN met deze groep de kennis die binnen de organisatie is opgebouwd en het R&D-stadium is ontgroeid. Technologische Services fungeert hier meer en meer als instrument om de door ECN gewenste kennis- en technologietransfer aan het bedrijfsleven te bewerkstelligen en ontwikkelt zich tot een belangrijke interface met het MKB.
Het accent in de technologische dienstverlening ligt op de ondersteuning van de eigen R&D. De groep werkte mee aan een scala aan projecten waaronder de realisatie van een brandstofceldemonstratie voor elektrisch vervoer, software voor metingen en analyse van windturbines en PV-systemen, upgrading van het Landelijk Meetnet Nucleaire Incidenten, en de ontwikkeling van methodes voor het aanbrengen van katalysatoren. Daarnaast levert ECN via de groep technologische diensten aan externe marktpartijen. Van idee naar toepassing
De technologische ondersteuning bestrijkt een breed veld van activiteiten: van materiaalkunde, karakterisering, vormgevings- en fabricagetechnologie, coatings/deklagen, ontwerp, procesautomatisering en -besturing tot de ontwikkeling van speciale software. De groep beschikt voorts over de expertise en tools om de tailormade faciliteiten en hulpmiddelen te realiseren die nodig zijn voor onderzoek-, test- en demonstratiedoeleinden.
Micro-plasmaspuiten is een nieuwe technologie om zowel verschillende soorten metalen te verbinden als lokaal corrosiewerende en slijtvaste lagen aan te brengen. Micro-plasmaspuiten, waarvoor de basis is ontwikkeld in de Oekraïne, heeft veelbelovende toepassingen voor het aanbrengen van elektrische verbindingen en kan tevens worden ingezet bij de reparatie van bijvoorbeeld turbines of corrosiewerende deklagen: verlenging van de levensduur is het belangrijkste voordeel.
Slibdrooglijn Het slib dat overblijft nadat het proceswater uit de nucleaire laboratoria is gereinigd bevat een zeer kleine hoeveelheid radioactieve stoffen. Het residu bevat echter nog veel water, en hoe groter het volume hoe hoger de opslagkosten. Voor NRG ontwikkelde en bouwde Technologische Services een geavanceerde drooginstallatie die het slib ontwatert en een residu oplevert dat kan worden samengeperst tot een klein volume. De lijn omvat een centrifuge, een transportsyteem en droogunits.
29
Geavanceerde regeltechnieken (fuzzy logic, neurale netwerken, modelgebaseerde regelingen) maken het mogelijk in industriële sectoren belangrijke energiebesparingen te realiseren. Het praktisch perspectief is uitermate groot en loopt uiteen van regelingen voor warmtekracht-systemen, stoomketels (NOx-reductie), biomassaconversie tot de besturing van windturbines. Toepassing van deze technieken is echter nog beperkt, wat vooral wordt veroorzaakt door de complexe implementatie. Mede ingegeven door de eigen R&D-behoeftes en signalen uit de markt verwacht ECN echter dat de vraag naar geavanceerde regelingen binnen afzienbare tijd zal toenemen: reden waarom in ’98 verder in dit kennisveld is geïnvesteerd.
Lager energiegebruik stoomketel Voor een gasgestookte stoomketel van Hoogovens Staal heeft ECN een nieuw regelsysteem voor de NOx-uitstoot ontworpen. Dit systeem maakt gebruik van een neuraal netwerk en fuzzy logic. De verbeterde NOx-regeling resulteert – nog op papier – in een verbetering van de energie-efficiëntie met enkele procenten. Hoogovens overweegt het systeem te gaan toepassen.
In ’98 is ECN een samenwerking aangegaan met een industriële partner om deze technologie verder te ontwikkelen tot een commercieel levensvatbare techniek. Stralen met CO2-ijskorrels is een techniek waarmee oppervlakken snel, efficiënt en milieuvriendelijk kunnen worden gereinigd. Bij de productie van het CO2-ijs ontstaat een verscheidenheid aan korrelgroottes, waardoor slechts een deel van de gebruikte kooldioxide wordt omgezet in bruikbare korrels. Samen met derden heeft ECN een CO2-straal-installatie ontwikkeld – en een prototype gebouwd – waarmee de gewenste korrelgrootte met een veel hoger rendement kan worden gemaakt, hetgeen zowel de efficiency van de installatie als het energiegebruik gunstig beïnvloedt.
Voor het Ministerie van Verkeer en Waterstaat startte ECN samen met een industriële partner een groot automatiseringsproject in het kader van het zogenoemde Rekeningrijden. De bijdrage van ECN concentreerde zich, naast de algehele projectcoördinatie, op het databeheer, de dataprocessing, de ontwikkeling van visualisatiesoftware en van gereedschappen voor datamatching en analyse. GTI verzorgde de hardware en de koppeling met de diverse datacollectiesystemen. En dan de Archimedes Wave Swing. In ’98 werd opnieuw een stap voorwaarts gezet in de ontwikkeling van dit ingenieuze systeem om energie te onttrekken aan oceaandeining. In Ierland werd een schaalmodel van de waterschommel beproefd onder praktijkomstandigheden, hetgeen een validatie opleverde van de rekenmodellen waaraan ECN een bijdrage leverde. De experimenten waren zo succesvol dat de partners besloten in 1999 van start te gaan met het ontwerp van een prototype. Spin-off
Dermatoom In samenwerking met Burncare heeft ECN een apparaat ontwikkeld voor het afnemen van weefsel voor huidtransplantaties. De snijdiepte van het apparaat, dermatoom geheten, kan zeer nauwkeurig worden ingesteld – van dik tot zeer dun – en verloopt niet, ook niet bij het afnemen van grotere oppervlakken (bij donoren). Voorts is het apparaat robuust en gebruiksvriendelijk.
30
Het bedrijf EcoCeramics vermarkt sinds enige jaren een keramische brander die is ontwikkeld met de kennis van ECN. De brander is robuuster en beter regelbaar dan conventionele branders, hetgeen de energie-efficiency ten goede komt en tevens leidt tot een lagere uitstoot van milieubelastende stoffen. Deze innovatie wordt in toenemende mate gebruikt in verwarmingsketels, en lijkt nu ook – als stralingsbrander – geschikt te zijn voor een verscheidenheid aan andere toepassingen. Zo is de brander met succes beproefd bij het drogen van textiel en papier, en zijn tests in voorbereiding voor andere droogprocessen, het
Samenwerking met o.m.
smelten van zink, onkruidverdelging, en de verwarming van grote ruimtes. ECN voorziet de branderproducent van de noodzakelijke technologische ondersteuning. Om hergebruik van platforms en materieel voor de olie- en gasindustrie te stimuleren heeft ECN in samenwerking met andere partners software ontwikkeld waarmee vragers en aanbieders via Internet met elkaar in contact kunnen komen. Wereldwijd kan hergebruik van offshore materieel resulteren in een forse besparing op energieintensieve materialen. Deze spin-off activiteit van ECN zal worden vercommercialiseerd.
Aerpac, business units van ECN, AWS b.v., CERN, Delta Maintenance, Eco Ceramics, Europese Unie/Esprit, Fuji Photo Film, Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek (GCO), Grinding Partners, GTI, Hoogovens, Horizon College, Kvaerner Process, Mallinckrodt Medical, Ministerie Onderwijs, Cultuur en Wetenschappen (OCenW), Ministerie Verkeer en Waterstaat (V&W), Newinco, Novem, NS Rail Infra, Pabeco b.v., Philips, Programmabureau EET, Qualitech, Romesq, Shell Solar, Syntens, ThermImport, TNO, TU Delft, Universiteit Twente, Universiteit van Amsterdam, Waterloopkundig Laboratorium. Enkele opdrachten
Fabricage keramische buizen, Studie offshore platform, WKK-regeling, Realisatie slibdrooglijn, Ondersteuning CAPRI.
Tweede leven offshorematerieel Boorplatforms en ander offshorematerieel zijn maatproducten die vaak voor een specifiek olie- of gasveld worden ontwikkeld. Als de exploitatie stopt wordt het materieel overbodig en rest in het gunstigste geval de schrootverwerking. Dat moet ook anders kunnen, bedachten ECN en enkele geïnteresseerde partijen, want veel offshore utilities zijn prima geschikt voor gebruik elders in de wereld. Gezamenlijk ontwikkelden ze een virtuele marktplaats waar
aanbod van en vraag naar deze producten elkaar treffen. De internet-applicatie werkt als volgt: in een database worden de technische gegevens van een her te gebruiken platform of utility ingevoerd, en de karakteristieken van een te exploiteren olie- of gasveld. De applicatie zoekt dan uit welk materieel voor welk veld geschikt is en levert tevens gegevens over de juridische, belastingtechnische en economische aspecten van een mogelijke transactie.
31
Nucleair Onderzoek
I
n 1998 hebben ECN en KEMA hun activiteiten op het gebied van nucleaire R&D en dienstverlening gebundeld in de gezamenlijke dochteronderneming NRG (zie ook inleiding). Het onderzoek van NRG is met name gericht op de ontwikkeling van technologie voor het verantwoord omgaan met en beheren van radioactieve materie. Daarnaast is sprake van een sterke groei in de ontwikkeling van nucleaire medische technologie. Door eigen onderzoek en participatie in internationale projecten streeft NRG na de nucleaire kennis en kunde in Nederland op het peil te houden dat nodig is voor de implementatie van het ‘no-regret’ beleid van de Nederlandse overheid inzake kernenergie. Reactortechnologie
De Hoge Temperatuur gasgekoelde Reactor (HTR) is een reactortype waarin het kernsplijtingsproces altijd en onder elke conditie volledig gecontroleerd plaatsvindt. Het afgelopen
Radio-isotopen voor medische toepassing De Hoge Flux Reactor is een grote producent van radio-isotopen voor medische toepassingen. Het belangrijkste product is molybdeen-99. Die stof vervalt naar technetium-99m en met dat radio-isotoop uit Petten worden in Europa jaarlijks 6 miljoen patiënten gediagnosticeerd. Radio-isotopen zijn behalve voor diagnostiek en pijnverzachting ook voor therapie in te zetten. Zo is iridium-192 geschikt voor brachytherapie, bestraling van binnenuit. Een tumor die via een lichaamsopening is te bereiken kan zeer plaatselijk worden behandeld met een iridiumbron: een klein cilindertje radioactief iridium dat op een draad gemonteerd in en uit het lichaam wordt geschoven. Ook restenosis, het dichtgroeien van een gedotterd bloedvat, kan met iridium worden bestreden. NRG heeft de productie voorbereid van een tweetal nieuwe zachte bètastralers die voor brachytherapie in aanmerking komen: yttrium-90 en fosfor-32. En voor het Academisch Ziekenhuis Utrecht maakt NRG sinds kort holmium-166 voor de plaatselijke behandeling van levermetastases. Foto: Een molybdeen/technetiumgenerator (opengewerkt model) en een draad met iridiumpunt, twee producten van terreinpartner Mallinckrodt Medical waarvoor NRG de radioactieve grondstof levert.
32
jaar is de internationale belangstelling voor deze – inherent veilige – reactor sterk toegenomen. Het in bedrijf stellen van een HTR in Japan en vooral de ontwikkeling van een reactor met het relatief kleine vermogen van 100 MWe door het Zuid-Afrikaanse elektriciteitsbedrijf ESKOM, zijn hieraan debet. NRG verzorgt afschermingsen stromingsberekeningen voor de ESKOMcentrale, en voerde samen met het Delftse IRI benchmark-berekeningen uit aan de Japanse reactor, onder meer om te voorspellen bij hoeveel splijtstofelementen de reactor kritiek zou worden. Voorts waren bij beide projecten NRGmedewerkers gedetacheerd. De kennis die NRG opdoet in deze buitenlandse HTR-projecten wordt ingezet bij de verdere ontwikkeling van ACACIA, een kleinschalige nucleaire warmte/krachtinstallatie naar eigen ontwerp. Zo kon de kostenberekening voor deze installatie dankzij nieuwe gegevens uit het Zuid-Afrikaanse project worden geoptimaliseerd, hetgeen een reductie opleverde van 33% ten opzichte van de pre-feasibility study uit 1997. Ook werd het ontwerp van het energieconversiesysteem aangepast, waardoor de temperatuur van de geproduceerde warmte stijgt tot 220oC, hetgeen beter is afgestemd op de behoefte van de warmte-afnemende industrie. Modelberekeningen wezen uit dat het totaal energetisch rendement van de ACACIAinstallatie inmiddels 64% bedraagt. Materiaalonderzoek
Internationaal gerenommeerd om zijn materiaalonderzoek participeert NRG in tal van Europese projecten voor de ontwikkeling van splijtingsreactoren en fusie-experimenten. Een bijzondere opdracht in dit kader vormde in 1998 het bestralingsonderzoek van ‘HIP-gelaste’ roestvaste en laagactiverende staalsoorten. HIP staat voor Heet Isostatisch Persen en vormt een nieuwe verbindingstechnologie waarmee volkomen onzichtbare lassen zijn te maken. De las heeft exact dezelfde eigenschappen als het basismateriaal en houdt de facto op te bestaan. HIP-verbonden materialen en componenten zijn bestand tegen veel zwaardere belastingen dan smeltlassen, in het bijzonder indien de materialen worden vervaardigd uit metaalpoeders. Ze zijn dan bij uitstek geschikt voor toepassingen in reactoren. Deze techniek zal ook buiten de nucleaire sector veld winnen, bijvoorbeeld voor de productie van zwaarbelaste complexe onderdelen als pomphuizen, stroomverdelers en warmtewisselaars. NRG onderzocht de fysische en mechanische
eigenschappen van verscheidene HIP-verbindingen: de kennis werd gebruikt om de procesparameters van deze technologie te verbeteren. Radioactief afval
Het belangrijkste bezwaar tegen kernenergie is dat gebruikte brandstof tenminste honderdduizend jaar gevaarlijke radioactieve straling produceert. Deze lange levensduur wordt veroorzaakt door stoffen die tijdens de kernsplijting uit uranium ontstaan en samen slechts één procent uitmaken van het afval: de actiniden (zware elementen) neptunium, plutonium, americium en curium. Na meerjarig onderzoek in internationaal verband kon NRG in 1998 experimenteel aantonen dat de levensduur met een factor 100 kan worden verkort door de afzonderlijke actiniden uit het afval af te scheiden, toe te voegen aan nieuwe brandstof en vervolgens in een reactor bloot te stellen aan een ‘bombardement’ van neutronen. De zware elementen worden zo grotendeels omgezet in lichtere elementen, die na 1000 jaar evenveel radioactieve straling produceren als natuurlijk uraniumerts. Crux is dat de verschillende actiniden elk met een specifiek uraniumvrij materiaal worden gemengd tot een nieuwe brandstof: de vorming van nieuwe actiniden wordt dan beperkt of voorkomen. De matrix is nodig als verpakkings- en verdunningsmateriaal en fungeert als opslagmedium. Tijdens bestraling wordt zij blootgesteld aan hoge doses neutronen, alfa-deeltjes en splijtingsproducten die schade kunnen veroorzaken in de matrix. In 1998 heeft NRG bestralingsexperimenten uitgevoerd met kandidaat-matrices als spinel (MgAl2O4) en magnesiumoxide (MgO). Het onderzoek resulteerde in enkele veelbelovende recepturen voor stralingsbestendig, inert materiaal. Het zal echter nog zeker een aantal jaren onderzoek en ontwikkeling vergen voordat deze kennis is ‘vertaald’ in commercieel haalbare, uraniumvrije splijtstoffen. Verdere verkorting van de levensduur tot circa 250 jaar wordt mogelijk met geavanceerde reactoren die werken op basis van thorium. Gebruik van thorium resulteert in de vorming van veel minder actiniden. De ontwerpen voor dit soort reactorsystemen liggen op de tekentafel; reden waarom in 1998 een Europees onderzoek van start is gegaan naar de thorium-cyclus als mogelijke oplossing voor de problematiek van het radioactief afval. NRG coördineert dit programma.
Medische technologie
Petten begint zich steeds meer te ontwikkelen tot een van Europa’s belangrijkste productiecentra van medische isotopen. Het belangrijkste product is molybdeen, een isotoop dat wereldwijd wordt gebruikt voor radiodiagnostiek en wordt vervaardigd uit bestraald uranium. Het productieproces voor molybdeen, dat samen met Mallinckrodt Medical werd ontwikkeld, is in 1998 volledig geoperationaliseerd, waardoor de opbrengst verder kon worden verhoogd. Dit leidde tot een verminderde behoefte aan uranium en tot minder procesafval: het procédé behoort tot de meest milieuvriendelijke molybdeenextractiemethoden ter wereld.
Fotonenbron
Sensor
Staal
y,z{|zy, Staal
Airgap 12 cm
Nieuwe inspectietechniek
Beton
De insluiting bij de Duitse kerncentrale Phillippsburg bestaat uit een bolvormige beton/staal-constructie, omhuld door een gasdichte metalen huid. Tussen de zware constructie en de metaalhuid bevindt zich een nauwe ontoegankelijke ruimte. Deze ruimte moet overal even groot zijn. Zo niet, dan is sprake van verschuiving en bestaat de kans dat de huid lek raakt. Phillippsburg wil hierover zekerheid hebben. Maar hoe kan die tussenruimte van buitenaf worden gecontroleerd? Technieken daarvoor waren niet beschikbaar. NRG ontwikkelde een methode: NRG Airgap Detection. NADET maakt gebruik van het verschijnsel dat een klein deel van een bundel fotonen die een oppervlak treft wordt gereflecteerd onder een hoek die afhangt van de soort fotonen. Met triangulatiemeting is de afstand tussen de twee huiden nu wel van buitenaf te controleren. De nieuwe inspectietechniek is uiteraard ook in heel andere sectoren toepasbaar.
33
10
4
10
3
10 2 Splijtingsproducten (kortlevende component)
Actiniden (langlevende component)
Radiotoxiciteit t.o.v. uraniumerts
10 1 Afval uit speciale actinidenverbrander 1=10 0 Uraniumerts Restant actiniden na opwerking
10 -1
10 -2
10
-3
10
1
10
2
10
3
10
4
10
5
10
6
Tijd (jaar)
Levensduurverkorting radioactief afval De actiniden uit gebruikte splijtstof blijven honderdduizenden jaren lang radiotoxisch (bovenste lijn), maar die periode kan tot duizend jaar of minder worden teruggebracht. NRG heeft vastgesteld dat met verbeterde opwerkingstechnieken 99,9% van de actiniden uit gebruikte splijtstof verwijderd kan worden. De radiotoxiciteit die dan resteert is ongeveer duizend keer kleiner (onderste groene lijn). De afgescheiden actiniden kunnen worden verwerkt in de splijtstof van een speciale actinidenverbrander. Het afval van zo’n
34
actinidenverbrander – die nog slechts op de tekentafel bestaat – heeft een karakteristiek volgens de bovenste groene lijn. Ook dit afval kan in principe verder worden gerecycled waardoor de radiotoxiciteitscurve van het uiteindelijke afval, afhankelijk van de gekozen recycling-strategie, ergens in het gearceerde gebied zal liggen. Volledigheidshalve is ook de kortlevende component van het afval in de grafiek opgenomen (gestippelde rode lijn).
Samen met het Academisch Ziekenhuis Utrecht ontwikkelde NRG in 1998 een mogelijk nieuw preparaat voor de lokale behandeling van leverkanker. Het werkzame bestanddeel is holmium-166, dat verpakt in bolletjes melkzuur in de bloedbaan wordt gebracht en dan de aangetaste delen van de lever opzoekt. De kankercellen worden vervolgens blootgesteld aan een zeer lokale dosis bètastraling. NRG ontwikkelde een methode om holmium te activeren zonder degradatie van de melkzuurstructuur. De eerste trials zijn succesvol verlopen; het onderzoek wordt in 1999 voortgezet. Boron Neutron Capture Therapy is een meerjarig Europees onderzoek naar de mogelijkheid bepaalde soorten hersentumor te behandelen met neutronen. In 1998 werd de startfase afgerond van de eerste klinische studie, waarbij tien patiënten zijn behandeld. Dit deel van het onderzoek was primair gericht op het vaststellen van grenswaarden voor de bestraling. De resultaten zijn zodanig dat besloten is door te gaan met de tweede fase, waarin specifieker zal worden gekeken naar het effect van de behandeling op de tumorcellen. NRG verzorgt de technische uitvoering van de bestralingen, die plaatsvinden in de Hoge Flux Reactor te Petten. Voorts is in 1998 een studie van start gegaan naar de mogelijkheid om de Lage Flux Reactor van NRG in te zetten voor de behandeling van bepaalde huidtumoren. De resultaten van dit onderzoek worden verwacht in de loop van 1999. Stromingsanalyse
NRG maakt voor haar eigen onderzoek gebruik van Computational Fluid Dynamics (CFD): met deze geavanceerde variant van de eindigeelementenmethode zijn analyses mogelijk van
zeer complexe stromings- en warmteoverdrachtprocessen. Zo leverde NRG in 1998 een belangrijke bijdrage aan de validatie van een experiment in de Franse Phebus-testreactor door de verspreiding en condensatie van stoom in beeld te brengen. Deze simulatietechniek is uiteraard ook buiten de nucleaire sector toepasbaar. NRG heeft bijvoorbeeld voor ECN CFD-analyses uitgevoerd van (industriële) scheidingsprocessen met keramische membranen (zie Energie Efficiency), hetgeen resulteerde in een ontwerp-optimalisatie. Voorts werden gasdispersie-analyses uitgevoerd voor de olie- en gasindustrie op basis waarvan aantallen, positie en detectieniveaus van gasdetectoren werd bepaald. Dispersie-analyse vormt een onderdeel van de veiligheidsstudie die vereist wordt bij de exploratie en exploitatie van olie- en gasvelden. Neutronendetectie
Bij het boren naar olie en gas vindt onderzoek plaats naar de toestand van het bodemgesteente. Tot voor kort gebeurde dit door een open neutronenbron in het gesteente te plaatsen en de straling met scanners te detecteren. Aanscherping van de milieuregels heeft ertoe geleid dat dit onderzoek nu gebeurt met kleine versnellers. Elke lozing van radioactiviteit wordt zo voorkomen, maar tevens is de betrouwbaarheid van de meetmethodiek verminderd. NRG ontwikkelde en testte in 1998 een nieuwe ‘neutron logging tool’ op basis van protocollen en simulatiemodellen uit het kernfusie-onderzoek. Zowel de apparatuur als de betrouwbaarheid van de analyse zijn hierdoor sterk verbeterd. De ontwikkelde kennis lijkt tevens geschikt voor toepassingen in de medische sector en in industriële processen.
Samenwerking met o.m.
Belgo Nucl., DNC, EPZ, Eskom, EU, EZ, Franatom, GCO, General Electric, GKN, GSF, Hoogovens, JAERI, Mallinckrodt, Mitsubishi, NAM, Novem, Occidental, RIVM, Siemens, TVA, URENCO, VROM. Enkele projecten
Bambus, Beheer gammamodule NMR 98-99, Bestraling lithiumkeramiek (exotic), EPR, Fuel safety criteria, Gevoeligheidsstudies voor
MOX-splijtstof, HTR-1998, Immobilisatie van splijtingsproducten, Inconel spanningsrelaxatiebestraling, Innovative HTR (conc. act.), Kola upgrading, METRO, PASTA, PHEBUS1998, Reductie alkalisch afval (RARA), Stralingsverbrossing & schaaleffecten LA staal, TEPSS, Thermochemical modelling and Data, Transmutatie actiniden, TRIMAS -1998, Underlying Technology, Versneller aangestuurde reactor 1998.
35
Jaarrekening 1998 Geconsolideerde balans per 31-12-1998 (x ƒ1000) Passiva
Activa 1998 Vaste activa Materiële vaste activa Financiële vaste activa: • Deelnemingen • Effecten • Overige vorderingen
Vlottende activa Onderhanden werk Vorderingen en overlopende activa Liquide middelen
Totaal
1997
60.961
57.960
1.041 85.065 2.885 149.952
3.428 82.047 2.860 146.295
8.593 39.776 55.976 104.345
7.877 33.557 2.591 44.025
254.297
190.320
Geconsolideerde resultatenrekening (x ƒ1000)
Geactiveerde productie eigen bedrijf Overige bedrijfsopbrengsten
Voorzieningen Voorziening FUT Voorziening afvloeiingskosten Voorziening radioactief afval Overige voorzieningen
Kortlopende schulden Totaal
1997
57.860 114.051 -/- 499 171.412
59.543 82.911 4.427 146.881
4.975 2.581 178.968
4.289 2.534 153.704
Operationele activiteiten Bedrijfsresultaat Afschrijvingen Mutaties voorzieningen Mutatie door buitengewone baten
Mutatie werkkapitaal Mutatie door buitengewone lasten
Saldo financiële baten en lasten Bedrijfslasten Personeelskosten Afschrijvingen Overige bedrijfskosten
1998
1997
51.817 1.320 53.137
44.998 0 44.998
50.055 28.085 46.680 7.926 132.746
3.671 29.395 41.798 7.011 81.875
68.414
63.447
254.297
190.320
Geconsolideerd kasstroomoverzicht (x ƒ1000) 1998
Bedrijfsopbrengsten Financiering en andere opbrengsten • Basis-, ENGINE, Samenwerkingsfinanciering Staat der Nederlanden • Opdrachten en overige financiering • Toe-/afneming onderhanden werk
Groepsvermogen Eigen vermogen Aandeel van derden
1998
1997
3.539 10.588 50.871 46.000 110.998
3.179 10.491 99 2.000 15.769
-/- 1.968 -/- 48.400 60.630
-/- 5.908 -/- 4.000 5.861
6.130 66.760
2.732 8.593
-/- 656 -/- 13.457 -/- 197 65 870 -/- 13.375
2.038 -/- 10.528
99.323 10.601 65.505 175.429
85.501 10.491 54.533 150.525
Bedrijfsresultaat
3.539
3.179
Financiële baten en lasten Resultaat uit gewone bedrijfsuitoefening
6.130
2.732
9.669
5.911
Financieringsactiviteiten
-/- 2.400 7.269
-/- 2.000 3.911
Afname langlopende schulden
0
-/- 1.000
Mutatie liquide middelen
53.385
-/-653
Buitengewone baten en lasten Resultaat voor aandeel van derden Aandeel van derden in het resultaat Resultaat
-/- 450 6.819
36
3.911
Investeringsactiviteiten Mutaties financiële vaste activa Investeringen materiële vaste activa Inbreng derden materiële vaste activa Desinvesteringen materiële vaste activa Mutatie deelnemingen
244 -/- 8.246
Toelichting op de geconsolideerde jaarrekening Algemeen ECN is statutair gevestigd te Petten, gemeente Zijpe. De stichting heeft ten doel kennis en ervaring op het gebied van energie te verwerven en ertoe bij te dragen dat deze op doelmatige wijze dienstbaar worden gemaakt aan het algemeen belang en de daarbinnen te onderscheiden deelbelangen. De enkelvoudige cijfers per ultimo 1997 zijn als vergelijkende cijfers gepresenteerd, daar in 1998 voor het eerst sprake is van consolidatie. Grondslagen voor de consolidatie De geconsolideerde jaarrekening, waarin alle belangrijke onderlinge vorderingen, schulden en transacties zijn geëlimineerd, omvat de jaarrekeningen van ECN en van de groepsmaatschappij NRG v.o.f, gevestigd te Petten, gemeente Zijpe. Het aandeel van ECN in het kapitaal NRG bedraagt 70%.
ECN kan invloed van betekenis uitoefenen met betrekking tot het zakelijke en financiële beleid van NRG. Derhalve wordt de deelneming in NRG gewaardeerd tegen de netto vermogenswaarde. De netto vermogenswaarde wordt berekend op basis van de door ECN gehanteerde grondslagen van waardering en resultaatbepaling. De overige deelnemingen zijn opgenomen tegen aanschaffingswaarde respectievelijk nominale waarde onder aftrek van eventuele voorzieningen. De obligaties zijn gewaardeerd tegen aanschaffingswaarde, waarbij eventuele agio of disagio bij de aanschaf van effecten, verdeeld over de looptijd ten laste of ten gunste van het resultaat wordt gebracht. Aandelen zijn gewaardeerd tegen marktwaarde.
Waarderingsgrondslagen van activa en passiva De materiële vaste activa zijn gewaardeerd tegen verkrijgingsprijs of vervaardigingsprijs onder aftrek van toegepaste afschrijvingen. Het terrein is in 1957 van Staatsbosbeheer in erfpacht verkregen. De termijn van erfpacht is in 1996 verlengd van 2007 tot 2032.
Het onderhanden werk is gewaardeerd op basis van de daaraan bestede kosten onder aftrek van een voorziening voor te verwachten verliezen. De verplichting uit hoofde van de FUT is berekend op basis van actuariële grondslagen.
De afschrijving geschiedt lineair, waarbij de volgende termijnen worden gehanteerd: • Bedrijfsgebouwen 20 jaar • Tijdelijke gebouwen en terreinvoorzieningen 10 jaar • Bedrijfsinstallaties en -inrichting 10 jaar • Instrumenten, machines enz. 5 jaar • Computerapparatuur en programmatuur 3 jaar
De overige activa en passiva zijn opgenomen voor de nominale bedragen; op de vorderingen wordt een aftrek toegepast voor nodig geoordeelde voorzieningen. Grondslagen voor de bepaling van het resultaat Alle posten in de resultatenrekening worden opgenomen voor de aan het verslagjaar toe te rekenen bedragen.
Toelichting op de geconsolideerde balans (x ƒ1000) Vaste activa Materiële vast activa De specificatie van de materiële activa is als volgt:
Mutaties in 1998 Waarde per 31-12-1998
Investeringen
Desinvesteringen
Inbreng derden
Waarde per 31-12-1997
Bedrijfsgebouwen/terreinvoorzieningen Aanschafwaarde Afschrijvingen Boekwaarde
54.446 41.466 12.980
1.201 1.679 -/- 478
0 0 0
0 0 0
53.245 39.787 13.458
Bedrijfsinstallaties/inrichtingen Aanschafwaarde Afschrijvingen Boekwaarde
79.887 55.484 24.403
2.649 3.895 -/- 1.246
44 26 18
0 0 0
77.282 51.615 25.667
Instrumenten, machines e.d. Aanschafwaarde Afschrijvingen Boekwaarde
67.790 55.655 12.135
5.953 5.014 939
107 60 47
682 485 197
61.262 50.216 11.046
Vaste bedrijfsmiddelen in uitvoering Aanschafwaarde
11.443
3.654
0
0
7.789
213.566 152.605 60.961
13.457 10.588 2.869
151 86 65
682 485 197
199.578 141.618 57.960
Totaal Aanschafwaarde Afschrijvingen Boekwaarde
37
Financiële vaste activa
Voorzieningen
Deelnemingen per 31 december
De resterende looptijd van de voorzieningen heeft overwegend een lange-termijn karakter.
• BCN BV • DNC Nuclear Technology BV • COVRA NV • RTC Noord-Holland Noord BV • TIFAN BV • ENATEC BV
1998 2 27 0 500 500 12
1997 2 14 2.400 500 500 12
Totaal
1.041
3.428
De deelneming COVRA is volledig afgewaardeerd. Het verlies is opgenomen onder Buitengewone Lasten. De toename in de deelneming in DNC is een gevolg van de inbreng door derden in NRG. Effecten De obligatieportefeuille heeft een nominale waarde van ƒ 78.500. De marktwaarde per ultimo 1998 bedraagt ƒ 73.728. Deze portefeuille staat ter vrije beschikking van ECN. De aandelenportefeuille heeft een aankoopwaarde van ƒ 9.267. De marktwaarde per ultimo 1998 bedraagt ƒ 11.191. Er is een langlopende deposito ad ƒ 5.000. Het verloop van de portefeuille is als volgt: Stand per 1 januari 1998 • Bij: aankopen • Af: verkopen
Voorziening FUT Deze voorziening is bestemd voor de kosten van de FUT-regeling. De voorziening is per 31 december 1998 als volgt opgebouwd: Stand per 1 januari 1998 • Af: onttrekking • Bij: ontvangst
3.671 4.869 7.253
Subtotaal Ontvangen afkoop EZ
2.384 6.055 44.000
Stand per 31 december 1998
50.055
Van EZ is een eenmalige afkoopsom ontvangen voor haar bijdrage in deze verplichting. De afkoop is verantwoord als buitengewone bate. De mutatie in de voorziening is verantwoord als buitengewone last.
Voorziening voor afvloeiingskosten Deze voorziening is bestemd voor kosten als gevolg van de afvloeiing van personeel in verband met reorganisaties. Het verloop van deze voorziening is als volgt:
82.047 Stand per 1 januari 1998 • Af: onttrekking • Bij: toevoeging
25.707 25.741
Ongerealiseerd koersresultaat
-/- 34 3.052
Totaal per 31 december 1998
85.065
29.395 2.712 1.402 -/- 1.310
Stand per 31 december 1998
Overige vorderingen Onder de overige vorderingen is opgenomen een aan Ultra-Centrifuge Nederland NV (UCN) verstrekte lening als vergoeding voor overgedragen kennis van het ultracentrifugeprocédé.
Voorziening voor radioactief afval Deze voorziening is bestemd voor de kosten van toekomstige opslag c.q. behandeling van radioactief afval. Het verloop van deze voorziening is als volgt:
Stand per 1 januari 1998 • Af: onttrekking • Bij: toevoeging
Vlottende activa
28.085
41.798 1.898 6.780 4.882
Vorderingen en overlopende activa De vorderingen zijn opgenomen voor de nominale bedragen onder aftrek van benodigde voorzieningen. Ze vervallen binnen 1 jaar en zijn als volgt gespecificeerd:
Stand per 31 december 1998
46.680
Handelsdebiteuren Overige vorderingen en overlopende activa
1998 29.077 10.699
1997 25.589 7.968
Als buitengewone bate is een bedrag ad. ƒ 2.000 opgenomen vanwege een bijdrage van EZ in de kosten voor verwerking van radioactief afval. Onder “toevoeging” is dit bedrag opgenomen als extra dotatie. Deze dotatie is in de resultatenrekening verantwoord onder buitengewone lasten.
Totaal
39.776
33.557
Overige voorzieningen
Liquide middelen
Voorziening FLO Continudienstmedewerkers kunnen vanaf een leeftijd van 57,5 jaar gebruik maken van de regeling Functioneel Leeftijds Ontslag (FLO).
Per 31 december 1998 is onder de liquide middelen een bedrag verantwoord van ƒ 44.000 (dit was in 1997 nihil) hetgeen is bestemd voor de verplichtingen uit hoofde van de FUT. De overige liquide middelen staan ter vrije beschikking.
Stand per 1 januari 1998 • Af: onttrekking • Bij: toevoeging
3.804 680 942 262
Stand per 31 december 1998
38
4.066
Voorziening groot onderhoud gebouwen De voorziening is per 31 december 1998 als volgt opgebouwd:
Stand per 1 januari 1998 • Af: onttrekking • Bij: toevoeging
Geactiveerde productie voor eigen bedrijf
3.207 1.320 1.100
De geactiveerde productie voor eigen bedrijf betreft de eigen bedrijfskosten inzake de door eigen personeel verrichte werkzaamheden en werkzaamheden verricht met behulp van eigen bedrijfsmiddelen die aan investeringen kunnen worden toegerekend of die ten laste van voorzieningen kunnen worden gebracht.
-/- 220 Bedrijfslasten Stand per 31 december 1998
2.987 Personeelskosten
Voorziening AOV Per 1 januari 1998 heeft ECN het risico voor arbeidsongeschiktheid in eigen beheer genomen. Dit betreft zowel het gedifferentieerde deel binnen de huidige WAO als de bovenwettelijke verzekering (AOV) zoals die bij derden was ondergebracht. De voorziening is per 31 december 1998 als volgt opgebouwd:
Stand per 1 januari 1998 • Af: onttrekking • Bij: toevoeging
Salarissen medewerkers in vaste dienst Kosten medewerkers in tijdelijke dienst Sociale lasten Pensioenlasten Overige personeelskosten
1998 66.525 13.322 9.110 3.162 7.204
1997 56.999 11.751 7.747 2.005 6.999
Totaal
99.323
85.501
0 128 1.001 873
Stand per 31 december 1998
873
Exclusief inleen- en uitzendkrachten bedroeg de gemiddelde personeelsbezetting (in fte’s): 1998 1997 • Vast dienstverband • Tijdelijk dienstverband (incl. promovendi)
686,0 154,9
655,5 116,7
Totaal
840,9
772,2
1998
1997
5.574 5.014 13
5.375 5.100 16
10.601
10.491
Overige financiële baten en lasten
1998 6.563 4.249 2.314 3.816
1997 6.249 5.495 754 1.978
Totaal
6.130
2.732
Kortlopende schulden
Aflossing lening Vooruitontvangen van derden Crediteuren inzake leveringen en diensten van derden Loonbelasting en premies sociale verzekeringswetten Overige sociale lasten en personeelskosten Omzetbelasting Diverse schulden en overlopende passiva Totaal
1998 0 6.559
1997 200 6.303
40.707
34.673
2.459 8.718 563 9.408
2.504 8.449 234 11.084
68.414
63.447
Afschrijvingen Bedrijfsgebouwen, -installaties, -inrichting en terreinvoorzieningen Instrumenten en overige inventaris Boekverlies buiten bedrijf gestelde activa Totaal
Financiële baten en lasten
Rentebaten Rentelasten Toelichting op de geconsolideerde resultatenrekening (x ƒ1000) Bedrijfsopbrengsten
Basis-, ENGINE en samenwerkingsfinanciering
Basis- en ENGINE-financiering Samenwerkingsfinanciering
1998 29.161 28.699
1997 28.650 30.893
57.860
59.543
Onder rentelasten zijn de rentetoevoegingen aan de voorzieningen opgenomen voor een bedrag van ƒ 4.007 (ƒ 5.325 in 1997). De overige financiële baten en lasten bestaan met name uit koerswinsten op de effectenportefeuille en ontvangen dividenden.
Buitengewone baten en lasten Opdrachten en overige financiering De specificatie van deze post is: • Europese Unie • Novem • Ministerie van Economische Zaken • Overige opdrachten en bijdragen
1998 28.506 15.307 2.331 67.907
1997 29.983 15.894 2.595 34.439
114.051
82.911
Buitengewone baten: • Afkoop FUT • Bijdrage EZ inzake radioactief afval
44.000 2.000 46.000
Buitengewone lasten: • Toevoeging aan voorziening FUT • Toevoeging aan voorziening radioactief afval • Afwaardering deelneming COVRA
44.000 2.000 2.400 48.400
Totaal
-/- 2.400
39
Enkelvoudige balans per 31-12-1998 (x ƒ1000) Passiva
Activa 1998
1997 Eigen vermogen
Vaste activa Materiële vaste activa Financiële vaste activa: • Deelneming in NRG • Overige deelnemingen • Effecten • Overige vorderingen
Vlottende activa Onderhanden werk Vorderingen op deelneming NRG Vorderingen en overlopende activa Liquide middelen
57.039
57.960
2.897 1.014 85.065 2.885 148.900
3.428 82.047 2.860 146.295
9.082 6.982 22.244 53.580 91.888
33.557 2.591 44.025
240.788
190.320
1998
1997
40.700 45.809 4.168 18.258 108.935
59.543 82.911 4.427 146.881
2.498 2.581 114.014
4.289 2.534 153.704
65.081 9.219 2.500 35.173 1.703 113.676
85.501 10.491 2.500 52.033 150.525
338
3.179
6.130
2.732
6.468
5.911
Buitengewone baten en lasten Enkelvoudig resultaat
-/- 2.400 4.068
-/- 2.000 3.911
Resultaat groepsmaatschappij
2.751
Resultaat
6.819
Totaal
7.877
Enkelvoudige resultatenrekening (x ƒ1000)
Bedrijfsopbrengsten Financiering en andere opbrengsten • Basis-, ENGINE, Samenwerkingsfinanciering Staat der Nederlanden • Opdrachten en overige financiering • Toe-/afneming onderhanden werk • Omzet in deelneming NRG
Geactiveerde productie eigen bedrijf Overige bedrijfsopbrengsten
Bedrijfslasten Personeelskosten Afschrijvingen Toevoeging voorziening radioactief afval Overige bedrijfskosten Inhuur deelneming
Bedrijfsresultaat Financiële baten en lasten Resultaat uit gewone bedrijfsuitoefening
40
Voorzieningen Voorziening FUT Voorziening afvloeiingskosten Voorziening radioactief afval Overige voorzieningen
3.911
Kortlopende schulden Totaal
1998 51.817
1997 44.998
50.055 28.085 46.555 7.926 132.621
3.671 29.395 41.798 7.011 81.875
56.350
63.447
240.788
190.320
Toelichting op de enkelvoudige jaarrekening (x ƒ1000) Waarderingsgrondslagen De in de toelichting op de geconsolideerde jaarrekening opgenomen grondslagen zijn tevens van toepassing op de enkelvoudige jaarrekening.
Deelneming in groepsmaatschappij De mutaties in de deelneming zijn als volgt:
Bestuurders en Commissarissen De bezoldiging van de bestuurders bedraagt ƒ 529. De bezoldiging van de leden van de Raad van Toezicht bedraagt ƒ 105.
Stand per 1 januari 1998 • Bij: Inbreng • Bij: Resultaat deelneming • Af: Uitkering aan ECN
0 1.846 2.751 1.700
Stand 31 december 1998
2.897
Eigen vermogen per 31 december 1998 • Stichtingskapitaal • Vermogen bestaande uit tot en met 1984 voornamelijk van de Staat der Nederlanden ontvangen investeringsbijdragen verminderd met afboekingen voor toegepaste afschrijvingen • Resultaat boekjaren 1983-1998 Totaal
Mutaties in 1998
100
1997 100
38.702 13.015
6.819
38.702 6.196
51.817
6.819
44.998
Petten, 28 april 1999
Prof.dr. J.C. Terlouw Voorzitter van de Raad van Toezicht Prof.dr. F.W. Saris Directeur Ir. W. Schatborn Directeur
Overige gegevens
Accountantsverklaring
Opdracht Wij hebben de jaarrekening 1998 van de Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland te Petten gecontroleerd. De jaarrekening is opgesteld onder verantwoordelijkheid van de directie van de stichting. Het is onze verantwoordelijkheid een accountantsverklaring inzake de jaarrekening te verstrekken. Werkzaamheden Onze controle is verricht overeenkomstig algemeen aanvaarde richtlijnen met betrekking tot controleopdrachten. Volgens deze richtlijnen dient onze controle zodanig te worden gepland en uitgevoerd, dat een redelijke mate van zekerheid wordt verkregen dat de jaarrekening geen onjuistheden van materieel belang bevat. Een controle omvat onder meer een onderzoek door middel van deelwaarnemingen van informatie ter onderbouwing van de bedragen en de toelichtingen in de jaarrekening. Tevens omvat een controle een beoordeling van de grondslagen voor financiële verslaggeving die bij het opmaken van de jaarrekening zijn toegepast en van belangrijke schattingen die de directie van de stichting
daarbij heeft gemaakt, alsmede een evaluatie van het algehele beeld van de jaarrekening. Wij zijn van mening dat onze controle een deugdelijke grondslag vormt voor ons oordeel. Oordeel Wij zijn van oordeel dat de jaarrekening een getrouw beeld geeft van de grootte en de samenstelling van het vermogen op 31 december 1998 en van het resultaat over 1998 in overeenstemming met algemeen aanvaarde grondslagen voor financiële verslaggeving en voldoet aan de wettelijke bepalingen inzake de jaarrekening zoals opgenomen in Titel 9 Boek 2 BW.
Amsterdam, 28 april 1999 Arthur Andersen
41
Leden Raad van Toezicht, Adviesraden en Management Raad van Toezicht.
Externe beoordelingscommissies.
Prof.dr. J.C. Terlouw (voorzitter) H.A.D. van den Boogaard, Stork Ir. L.M.J. van Halderen, EPON Drs. P.A. Scholten, Min. Economische Zaken Ir. A. van der Velden, Koninklijke Hoogovens Dr. N. de Voogd, TU Delft
• Zonne-energie
Programma Advies Raad.
• Windenergie
Ir. J. den Boer, EPZ Ir. G.H. Bontius, EnergieNed Prof.ir. J.P. van Buijtenen, Stork Energy Boilers Drs. B.J.M. Hanssen, Min. EZ Dr.ir. G.E.H. Joosten, Gasunie Ir. G. Kliffen, ENW Ir. G.R. Küpers Dr.mr. P.W. Kwant, Shell International (per 28-4-99) W.J. Lenstra, Min.VROM Ir. P.A.M. van Luyt, Novem Dr.ir. B. Metz, RIVM Ir. G. Peppink, Sep (tot 31-12-98) Prof.dr.ir. W.P.M. van Swaaij, UT Mr.drs. A.A.H. Teunissen, Min. EZ Prof.dr. W.C. Turkenburg, Universiteit Utrecht Prof.dr. J.H.W. de Wit, Hoogovens R&D Dr. C. le Pair, STW (tot 31-12-98) Industrieel Advies College.
Ir. S.D. de Bree, DSM Ir. J.A. Dekker, TNO Ir. H.A. Droog, EPZ Drs. C.J.M. Geenen, Syntens Prof.ir. H.P. van Heel Ir. W. Hofman Dr. R.H.J. van ‘t Hullenaar, EnergieNed Ir. N.G. Ketting Ir. D. Kooman, WEOM Ir. P. Koppenol, vz Amsterdamse Industrie Vereniging Drs. H.B.M. van der Laan, Min. EZ Ir. R.M.J. van der Meer, AKZO NOBEL Dr.ir. W.J. Naeije, ENECO J. van Rooijen Ir. M.C. van Veen, Koninklijke Hoogovens Prof.dr.ir. A.W. Veenman, Stork Drs. G.H.B. Verberg, Gasunie Drs. P. Wilson, ENW F.J. de Wit Mr. J.H. Schraven, Shell Nederland
42
Ir. P.W. Bergmeijer, ENW Drs. J. van Ent, Min. EZ Dr. A. Goedmakers, NUON Dr. J.T.N. Kimman, Novem Dr.ir. R.J.C. van Zolingen, Shell Solar Energy
H.W. Boomsma, Min. EZ Ir. H. Heerkes, Aerpac Dr.ir. G. van Kuik, S.P.E. Ir. W. Kuik, Stentec Ing. H. Lagerweij, Lagerwey Windturbines Ir. J. Olthoff, Rotorline F. Verheij, Novem Ing. C.J.A. Versteegh, Windmaster • Duurzame Energie in de Gebouwde Omgeving
Ir. P.W. Bergmeijer, ENW Ir. W.C.T. Berns, Novem Ir. H.G. de Brabander, Min. EZ Drs.ing. J. Fokkema, Stuurgroep Experimenten Volkshuisvesting Ir. H.R. Haarman, Min. VROM Ir. J.C. Heemrood, Min. VROM Ir. H.J.M. van Hout Ir. P.C. Kamp Ir. A. Koedam, NWR Drs.ing. A. Schuurs, NVOB • Implementatie Duurzame Energie
Ir. P.A.G. Hassing, Min. BuZa Ir. D. Kooman, WEOM W.J. Lenstra, Min. VROM J. van de Ven, Shell International Renewables Ir. J.F.H. Schut, Triodos Bank Ir. A.W.M. van Wunnik, Projectbureau Duurzame Energie Ir. C. Zydeveld • Biomassa
Ir. A.J.P.M. Atteveld, EPZ Prof.ir. J.P. van Buijtenen, Stork Energie Boilers Ir. A.H. Herfkens, Stork Engineers & Contractors Ir. D.H. van der Horst, Schelde Industrial Engineers & Contractors H. Klein Entink, IWACO Dr.ing. J. Klimstra, Gasunie Ir. R.M. Korthof, Min. EZ B. Krom, Afvalzorg Ir. K. Kwant, Novem
G. van der Lee, Sep Ir. G.J. Nieuwendijk, Huisvuilcentrale NH, Dr. F. van Overbeeke, ENECO Ing. J. Stork, Novem Dr. W.T.M. Wolters, Gasunie • Brandstofcellen
Dr.ir. L.J.M.J. Blomen, NUON Ir. M.J. Blijerveld, Min. EZ Dr. H.M. Calis, DSM Ir. D.H. van der Horst, Schelde Industrial Engineers & Contractors Dr.ir. A.H.M. Kipperman, Novem Dr.ing. J. Klimstra, Gasunie Ir. C.A.M. de Koning, BCN/Fokker Aerospace Structures U.P. Lely, EDON E. Middelman, Akzo Nobel/NedStack • Milieu-analyse
Ing. M.M. Allessie, VROM Prof.dr. P.J.M. Builtjes, TNO-MEP Ir. K. Dijkstra, Gasunie Ir. G.J. Heij, RIVM/NOP Dr. J.J. de Jong, Min. EZ Ir. A.A. Jongebreur, IMAG-DLO Ir. J. Keur, Luchthaven Schiphol H. Klein Entink, IWACO B. Krom, Afvalzorg Ir. W. Ruijgrok, KEMA Ir. J. van der Vlist, Hoogheemraadschap ED • Nucleair Onderzoek
Ir. J. den Boer Dr. H.D.K. Codée, COVRA Prof.dr.ir. H. van Dam, IRI Ir. G.R. Küpers Ir. P.J. de Munk, KFD Dr. C.M. Plug, Min. VROM Ir. P.H.M. te Riele, Urenco Drs. R.W.P Steur, Min. EZ Prof.dr.ir. A.H.N. Verkooijen, TU-Delft
• Energie Efficiency
Ing. H.N. Akse, Novem Ir. H. Davidse, Akzo Nobel Ing. R.M. van Ginkel, Hoogovens Staal Ir. A.G. de Jong, Hoogovens Staal Ir. B.Ph. ter Meulen, MolaTech Ir. J.W.M. van Rijnsoever, Gasunie Ir. T. de Vries, Min. EZ Dr. W.T.M.Wolters, EnergieNed ECN Management. • Directie
Prof.dr. F.W. Saris, voorzitter Ir. W. Schatborn • Managers Business Units
Ir. H.J.M. Beurskens, Zon & Wind Dr. J.J.C. Bruggink, Beleidsstudies Dr. C.A.M. van der Klein, Brandstoffen, Conversie & Milieu Prof.dr. W.C. Sinke, Zon & Wind Ir. W.H. Tazelaar, Energie Efficiency • Staf
J.M. Bais, Marktontwikkeling Dr. R. Blackstone, Programmasecretaris H. Bolwijn AC, Financiën J.A.J. Bos, Personeel & Organisatie Drs. R.J.T. Dortmundt, Communicatie Mr. G.P.J. den Hartogh, Facilitaire Dienst Ir. G. Peppink, Programmacoördinator (per 1-2-99) Mr. G. Tunzi, Bedrijfsjurist • Directie NRG
Ir. A.M. Versteegh, voorzitter Ir. H. Bergmans Ir. A.M. van Dort
• Beleidsstudies
Ir. G.H. Bontius, EnergieNed Ir. K. Dijkstra, Gasunie Drs. C.L. Jansen, Min. EZ Dr. J.J. de Jong, Min. EZ Ir. B.A. Kleinbloesem, Sep Ir. M.P.H. Korten, VNO-NCW Dr. L.A. Meyer, Min. VROM Drs. R.I.J. Olthof, Novem R. Swart, RIVM
43
Colofon
Coördinatie en eindredactie
ECN Communicatie
Tekst
Rob Dortmundt Jan Heijn, BetaText
Vormgeving & figuren
Onno Bos (Publicatie Services ECN)
Druk
Anton Deutekom (Publicatie Services ECN)
Foto's
Algemeen Nederlands Persbureau BEAR Architecten Benelux Press Ir. G.P. Corten Dienst Stedelijke Ontwikkeling Gemeente Den Haag Bob Fleumer Aerial Photography BV Hoogovens Staal BV Hollandse Hoogte A.A. Homan Ir. T.J. de Lange Ing. F.A.T.M. Ligthart Ir. C. Lindenburg Fotoburo Meijer b.v. M.W. Ronchetti Drs. P.J. de Wild
44
ECN Westerduinweg 3 Postbus 1 1755 ZG Petten Telefoon: (0224) 56 49 49 Telefax: (0224) 56 44 80 E-mail:
[email protected] WWW: http://www.ecn.nl/