NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010)

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) ENERGIEKE GEDACHTEN (door Eric Curfs) We hebben er zelf de energie niet meer voor Omdat dit de laatste nieuwsbrief van het jaar 2010 is en de dagen rond de kerst vaak gezien worden als bezinningsdagen, heb ik besloten om de energieke gedachte ook in die stijl te schrijven. Mijn stelling voor deze energieke gedachte luidt dat we, zonder dat we er ons als consument wellicht bewust van zijn, verslaafd zijn aan energie. De levensstijl van de gemiddelde westerling (en inmiddels ook daarbuiten) heeft zich in de afgelopen 100 jaar zodanig ontwikkeld dat de afhankelijkheid van hulpenergiebronnen drastisch is toegenomen. Waar heeft een mens al die energie eigenlijk voor nodig? Als we het levenspatroon van een westerse mens nader bekijken, dan zijn er een aantal gebieden aan te duiden waarop er in het gedrag en het handelen van de gemiddelde westerling in de afgelopen decennia wezenlijke veranderingen zijn opgetreden, die hebben geleid tot een grotere behoefte aan hulpenergie. De volgens mij twee meest in het oogspringende veranderingen, zijn de toegenomen mobiliteit en de toegenomen consumptie. Van deze twee zal ik d.m.v. relatief eenvoudige niet wetenschappelijke overwegingen laten zien dat we t.a.v. het terugdringen van het energieverbruik door consument en bedrijfsleven door gedragsverandering, niet te hooggespannen verwachtingen mogen hebben. Omdat het energieprobleem vaak beschouwd wordt op regionaal, provinciaal, nationaal, continentaal of zelf globaal niveau, heb ik ervoor gekozen om een aantal onderdelen van het energieverbruik te bekijken op het niveau van één persoon. Aan de hand hiervan zal ik de afhankelijkheid van mensen m.b.t. hulpenergiebronnen laten zien. Mobiliteit Het is een wetmatigheid dat verplaatsing energie kost. Als eenvoudig voorbeeld: Stel dat een persoon zich wil verplaatsen van punt A naar een 200 meter hoger en 5 kilometer verder gelegen punt B, dan kan hij/zij dat op verschillende manieren doen. Indien hij dit per auto (middenklasse auto met een massa van 1250 kg) doet, dan is voor de verplaatsing van de persoon per auto met een constante snelheid van 80 km/h een hoeveelheid energie (E) nodig van 4.550.000J. Bij een rendement van de verbrandingsmotor, die “nog” voor de aandrijving van de meeste auto‟s zorgt, van ca. 25%, komt het brandstofverbruik bij een verbrandingswaarde van 40 MJ/kg uit op ongeveer ½ liter brandstof voor de berekende rit van 5 km.

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) Om een eerlijk vergelijk te maken met de verplaatsing per fiets. Bij een snelheid van 20 km/h (dezelfde snelheid dan een fietser) bedraagt de benodigde energie (E) voor de verplaatsing met de auto 3.800.000J. Het blijkt dat het grootste deel van de voor de verplaatsing benodigde energie nodig is voor het overwinnen van het hoogteverschil door de massa van de auto. Berekenen we op dezelfde manier de benodigde energie voor de verplaatsing van de persoon per fiets, dan bedraagt de benodigde energie 281.448J. Waarom laat ik bovenstaande relatief eenvoudige maar wel essentiële rekenexercities zien? Om aan te geven dat het wereldenergieprobleem niet alleen een probleem is dat op macroniveau op te lossen is, maar dat ook op microniveau (dat betreft ook onszelf) aandacht nodig heeft. Uit bovenstaande berekeningen kan men een aantal conclusies trekken: Als je mobiliteit als een puur functionele activiteit beschouwt, dan kost de factor “gemak” (door verplaatsing met een auto) netto meer dan 13,5 x zo veel energie dan “ongemak” (verplaatsing met een fiets). De benodigde energie voor verplaatsing met de auto is in dit geval berekend bij een zelfde verplaatsingssnelheid dan met een fiets zodat de factor tijdwinst, die met een auto te halen is als met een hogere snelheid gereden wordt dan met een fiets, hier geen item is. Door de snelheid waarmee in de huidige maatschappij geleefd wordt is automobiliteit echter niet alleen een kwestie van “gemak”, maar puur “noodzaak”. Als we voor onze dagelijkse boodschappen niet meer in de eigen woonplaats terecht kunnen of willen en als we ons voor hobby‟s, werk enz. kilometers moeten verplaatsen, dan past het vaak niet in onze agenda om bijv. 15 minuten te reserveren voor een verplaatsing van A naar B waar je met een auto minder dan 4 minuten over doet. De factor tijdwinst die je met verplaatsing met en auto kunt boeken t.o.v. verplaatsing met een fiets, kost ca. 750.000 J (= 750 kJ) extra aan energie door de behoefte om i.p.v. in 15 minuten in ± 4 minuten een gelijke afstand af te leggen. Wil iemand dezelfde afstand (5 km, 200 meter hoogteverschil) met de fiets afleggen in dezelfde tijd dan met de auto, dan zou hij/zij in staat moeten zijn om gedurende 4 minuten een mechanisch vermogen van meer dan 900 W te leveren. Voor de gemiddelde Nederlander is echter een mechanisch vermogen haalbaar van 200 à 300 W. Hieruit kunnen we concluderen dat het voor de gemiddelde Nederlander fysiek gezien niet mogelijk is om bij een zelfde dagindeling zijn mobiliteit anders in te vullen dan met mechanische hulpenergie. Bovenstaande beschouwing valt uiteraard te projecteren op veel meer handelingen waarbij de mens tegenwoordig gebruikmaakt van hulpenergie zoals smeedmachines i.p.v. de smeedhamer, hijskranen i.p.v. handtakels enz. Om zeer begrijpelijke redenen zoals concurrentiekracht t.o.v. lagelonenlanden maar ook i.v.m. fysieke bescherming voor werknemers, kan de mens ook daar niet meer zonder hulpenergie.

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) In feite is de mens voor een groot deel als krachtbron uit het arbeidsproces verbannen en is hij vervangen door machines of hulpmiddelen, die dezelfde handelingen veel sneller/beter maar wel met gebruik van meer hulpenergie uitvoeren. Ik ben ervan overtuigd dat onlosmakelijk met het tempo waarin in de huidige maatschappij geleefd, geconsumeerd, gewerkt enz. wordt, verbonden is dat de mens gebruikmaakt van hulpenergiebronnen. En daarmee klopt de eerste stelling dat de mens verslaafd is aan energie, immers hij kan niet meer zonder. Is dat een probleem? Ondertussen mag bekend verondersteld worden dat de geschatte reserves aan fossiele energiebronnen rond 2040 (aardolie), 2060 (aardgas) en 2570 (steenkool) (Bronnen: World Resources 1994-1995 en Europe‟s Energy Portal: www.energy.eu) uitgeput zullen zijn. Dit betekent dat we nog maar relatief korte tijd hebben om de transitie te doorlopen van de huidige naar de nieuwe energievoorziening. Het is aan ons technici om voortdurend het wereldenergieprobleem onder de aandacht van de consument te brengen zodat eenieder zijn/haar verantwoordelijkheden kent als wereldburger. Men zal gezamenlijk op zoek moeten gaan naar oplossingen voor dit wereldprobleem. Consumptiegedrag Een vergelijkbare beschouwing is ook gemaakt m.b.t. het consumptiegedrag van “de mens”. De belangrijkste conclusie hiervan is dat voor het winnen van het materiaal en het produceren van de producten, grote hoeveelheden energie nodig zijn. Als voorbeeld: In Nederland ligt het kunststofverbruik in de vorm van consumentenproducten en verpakkingsmaterialen op ca. 80 kg per persoon per jaar. Om deze hoeveelheid kunststof te vervaardigen en om deze om te vormen tot producten, kost dat ± 7.200 MJ aan energie per persoon per jaar. Dit komt omgerekend overeen met ca. 200 m3 aardgas of 180 liter olie. Zo blijkt dat elk consumentenproduct buiten materiaal, ook een bepaalde hoeveelheid verbruikte energie vertegenwoordigt voor de vervaardiging. Uit het hierboven geschetste, absoluut onvolledige beeld, kan wel worden afgeleid dat de huidige manier van consumeren in combinatie met het consumptieniveau een beperkte houdbaarheidsdatum heeft en dat er voor technici een grote uitdaging ligt om via het sluiten van de materiaalkringloop (gedachte Cradle to Cradle) de uitputting van grondstoffen te voorkomen en de energiebehoefte voor het maken van materialen terug te dringen dan wel op een duurzamere manier in te vullen. Aan de hand van bovenstaande betrekkelijk eenvoudige beschouwingen mag wel worden geconcludeerd dat de mens niet zonder hulpenergie kan en daarmee verslaafd is aan energie. Wij als technici moeten ons voornamelijk richten op het realiseren van energiebesparing door technologieverbetering, er zal waarschijnlijk niet te veel verwacht moeten worden van energiebesparing door gedragsverandering. Daarnaast zullen wetenschappers en technici naar, op alle gebieden haalbare, oplossingen moeten zoeken om in een zo hoog mogelijk tempo over te gaan van een eindige energievoorziening m.b.v. fossiele brandstoffen naar een duurzame energievoorziening m.b.v. duurzame energietechnieken. Meer informatie: [email protected]

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) NIEUWE ENERGIE IN DE GEBOUWDE OMGEVING Thema Energieopslag Groeiende markt voor Energieopslag We zijn het er bijna allemaal over eens, op termijn kunnen we onze hele energiebehoefte dekken met duurzaam opgewekte energie. Maar de termijn waarop dit mogelijk is, daar zijn we het nog niet over eens. Zodanig niet over eens dat er nog steeds stevig geïnvesteerd wordt in “conventionele” krachtcentrales en kernenergie. We zijn het dan ook goed gewend, het aanbod aan energie past zich aan de energievraag die we hebben, de hele elektriciteitsvoorziening in de westerse landen is zodanig uitgelegd dat we ook de maximale vraag kunnen dekken. En daar worden wat vragen over gesteld wanneer we het over zonne-energie en windenergie hebben. Het is nou eenmaal niet zo dat we de zon en de wind naar onze eigen hand kunnen zetten. Gelukkig maar. Voor de continuïteit van de elektriciteitsvoorziening is dat wel vervelend, zeker als we op termijn naar 100% duurzaam gaan. Er zijn al periodes geweest dat met de huidige zon-pv en windinstallaties gedurende enkele dagen nagenoeg geen energie is geproduceerd. En misschien nog erger, er zijn periodes dat windmolens zijn afgeschakeld omdat het energieaanbod groter is dan de vraag. De conventionele centrales en kerncentrales kunnen níét even worden afgeschakeld. Op de International Renewable Energy Storage conferentie (IRES), geïnitieerd door EuroSolar en WCRE, is energieopslag het hoofdthema. Met toenemende belangstelling. Voor het congres van 2010 in Berlijn is bij 450 deelnemers de inschrijving gesloten, de editie 2011 wordt op een grotere locatie georganiseerd. Talloze technieken voor energieopslag zijn op het IRES gepresenteerd, van macro(pompaccumulatie, waterstof opslag in de ondergrond, perslucht in de ondergrond), via meso- (bv. regionale energieopslag met batterijtechnieken zoals redox-flow, lithiumtechniek, lood-zuur) naar microniveau (opslag in de wijk of de woning, of opslag in elektrische auto‟s). Technieken die variëren van proven technology - zoals pompaccumulatie - tot grenzend aan science fiction. De meest spectaculaire: het hydraulisch liften van een cilindrische rotsformatie met een diameter van 1 km en een hoogte van 2 km (!); daar kun je wat energie in kwijt. Veel van de opslagtechnieken zijn nog in de pioniersfase, wat bleek uit de grote variaties op kengetallenniveau. De prijzen per kWh capaciteit en kW vermogen van de verschillende technieken variëren sterk per presentatie. Maar de algemene indruk is dat energieopslag een interessante markt wordt, uit onderzoek blijkt dat uiteindelijk 80% van het geïnstalleerd duurzame productie vermogen als buffer beschikbaar moet zijn.

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) Verschillende technieken staan op het punt om commercieel interessant te worden, ook in de huidige energiemarkt. Met de sterk wisselende energietarieven is het nu al mogelijk geld te verdienen aan energieopslag (zie Zwitserland). Uitbreiding van opslagcapaciteit is ook vanuit duurzaamheidoogpunt nu al interessant, voor opslag van windenergie, voor een efficiëntere inzet van de conventionele centrales en voor het afvangen van de piekvraag. Eveneens zijn er minder nieuwe (lees fossiel of kern)centrales nodig om piekvraag aan te kunnen. De energie die is opgeslagen tijdens periodes met een lage energievraag, kan daarvoor ingezet worden. Investeren in onderzoek, ontwikkeling en realisatie van energieopslag is dan ook toekomstvast want deze is nuttig in de huidige energiemarkt en onmisbaar in de toekomstige. Energieopslag in Limburg Op het IRES congres in Berlijn heeft gedeputeerde Bert Kersten de plannen voor een ondergrondse energieopslag in Limburg gepresenteerd. De OPAC (ondergrondse pompaccumulatie centrale) combineert een bovengronds bekken met een bekken op een diepte van 1400 meter. De OPAC voorziet in een opslagcapaciteit van 8 GWh en een vermogen van 1400 MW (vergelijkbaar met de grootste kolencentrale van Nederland, maar dan acuut inzetbaar). Het project bevindt zich in de haalbaarheidsfase, lijkt technisch en financieel haalbaar en geniet grote interesse van partijen op de energiemarkt. De bouw levert een werkgelegenheid van enkele tienduizenden mensjaren op. Tegenstanders wijzen op een te optimistische inschatting van de haalbaarheid, de overlast tijdens de bouw en op de alternatieven voor energieopslag die in ontwikkeling zijn. Serieuze pompaccumulatie is in het platte Nederland lang voor onmogelijk gehouden, wellicht dat de OPAC dit gaat veranderen. Energieopslag in De Wijk van Morgen Ook in De Wijk van Morgen is energieopslag een thema, of beter, hoe de zelf opgewekte energie zo optimaal mogelijk voor eigen gebruik kan worden ingezet. Het is natuurlijk zonde om de energie die je kostbare zonnepaneeltjes produceren bijna voor niks weg te geven in perioden dat er meer dan voldoende energie beschikbaar is, om het vervolgens weer duur terug te kopen als je even wat minder produceert. Technieken als Demand Side Management (hoe kan ik maximaal gebruik maken van de energie wanneer die beschikbaar is?), Smart Grids (hoe kan ik de energie delen met mijn buren?), Vehicle to Grid (kan de elektrische auto als energiebuffer dienen?), dagopslag in batterijen, seizoensopslag in waterstof of redox-flow batterijen en warmte/koudeopslag in fase veranderende materialen (PCM‟s) of in de bodem.

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) Stimulans voor de ontwikkeling van deze technieken is de verandering van het Duitse Einspeisegesetz, het initiatief van Hermann Scheer. In de nieuwe versie van de wet wordt de subsidie voor teruglevering fors verminderd. Gesubsidieerd wordt eigen verbruik van zelf opgewekte duurzame elektriciteit, waarbij de subsidie fors toeneemt bij meer dan 30% eigen gebruik. Net zoals de zonne-energiemarkt in Duitsland sterk gegroeid is door het oorspronkelijke Einspeisegesetz, zal de nieuwe versie zorgen voor een sterke ontwikkeling van Demand-Side-Management en opslagtechnieken. Meer weten: [email protected]

International Energy Agency (IEA) In november werd er een vergadering van de IEA gehouden in Tokyo over energie-efficiënte steden. Jacques Kimman was hierbij van de partij en wil graag zijn verhaal doen hieromtrent. “Het is interessant om te zien hoe goed die zogenaamd overbevolkte stad is georganiseerd. Een perfecte infrastructuur, prima openbaar vervoer, weinig files, feitelijk alleen relatief schone en stille (Japanse) auto‟s en nauwelijks geluidsoverlast door de afwezigheid van dieselauto‟s. De hogesnelheidstrein, Shinkansen, brengen je in 2 uur en een kwartier (op de seconde nauwkeurig) naar het 550 km verderop gelegen Kyoto. Op Schiphol aangekomen, had ik het idee in een „boemel‟ te stappen. Aan ons in Nederland de uitdaging om sneller grote infrastructurele projecten tot een goed einde te brengen. Wie organiseert nu eens de uitvoering van het plan Lievense? De meeting was bijzonder leerzaam. Interessant waren namelijk de verhalen van andere landen, met name die over hun „best practices‟ op het gebied van energieneutrale steden. Zo wordt in Karlsruhe een naoorlogse wijk (Rintheim) gerenoveerd door Volkswohnung GmbH tot een passief-huis-niveau, waardoor de huurprijzen stijgen maar de energielasten navenant lager zijn! In Finland worden koopwoningen energiezuinig gerenoveerd, met verhoging van comfort, verbetering van de uitstraling, en de veiligheid van de wijk. Dit zorgt ervoor dat de energielasten dalen en de waarde van de woningen stijgen. De gemeente Güssing in Oostenrijk is nu al energieneutraal en economisch opgebloeid door het geld dat zij normaal aan energie betalen, in eigen duurzame energieprojecten te investeren (houtvergassing, PV en biodiesel). Zwitserland heeft een referendum gehouden over de “2000 Wattmaatschappij”. Dat betekent dat de overheid, het bedrijfsleven en de burgers instemmen met inspanningen, die op termijn het elektriciteitsgebruik moeten terugdringen met een factor 3.

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) Het wederzijdse vertrouwen en het milieubewustzijn in Zwitserland, blijkt zo groot te zijn dat 76% vóór heeft gestemd! Ook in ons land liggen kansen voor goede afstemming en afspraken tussen de overheid, het bedrijfsleven en burgers op het gebied van duurzame energie. Via de meerjarenafspraken op het gebied van energiebesparing in de industrie, hebben wij aangetoond dat we daar juist (zeer) goed in zijn!” Meer informatie: [email protected]

NIEUWE ENERGIE IN HET ONDERWIJS Shell Eco-marathon: Van…Via…..Naar Begin van het studiejaar 2009/2010 namen een vijftal enthousiaste docenten van de afdeling Elektrotechniek en Werktuigbouwkunde de uitdaging aan om namens de Hogeschool Zuyd deel te gaan nemen aan de Shell Eco Marathon. De eerste auto reed in mei 2010 op zonne-energie en zette voor een eerste deelname een zeer nette prestatie neer van 1 op 313 km. Deze positieve ervaring maakte dit team nog enthousiaster en leidde tot de verhoogde inzet van dit studiejaar: twee auto‟s; een op zonneenergie en de tweede op waterstof. Er is uitvoerig overlegd met studenten wat de positieve elementen waren en welke elementen het project nog aantrekkelijker zouden maken. De positieve elementen liggen vooral in het hoge realiteitsgehalte van het project. Studenten ontwerpen, berekenen en tekenen onderdelen van een auto die werkelijk gemaakt gaat worden. Dit proces gaat hand in hand met bedrijven die knowhow hebben op de verschillende vakgebieden. Het hele project, met als apotheose de uiteindelijke race, werd als een groot feest door de studenten ervaren. In Lausitz komen meer dan 3500 Techniekstudenten bijeen die allemaal informatie uitwisselen over „hun eigen auto‟. Dit alles gebeurd op een groot DTM-racecircuit waar elk team een eigen pitsbox heeft.

Figuur 1: Het design (ontwerp)

Een element wat ter verhoging van de inzet voor het komend jaar zou leiden was het uiterlijk. Studenten gaven aan dat een strak sexy uiterlijk het plezier (om eraan te werken) zou vergroten. Dit gaf de docenten het idee om de ABK Maastricht (óók Hogeschool Zuyd) in het project te betrekken. In Heerlen wordt de techniek bedacht en het uiterlijk van de nieuwe H2cel auto wordt ontworpen door nota bene voornamelijk vrouwelijke studenten (5 dames en twee heren) van de ABKM.

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) Het resultaat mag er zeker wezen en is weergegeven in figuur 1. Een ontwerp waar we als hogeschool qua uiterlijk en techniek trots op kunnen zijn. Op dit moment wordt er hard gewerkt om alles op tijd klaar te krijgen. Er moeten kostbare mallen gemaakt worden waaruit de milieuvriendelijke vorm van de auto zal verschijnen. De body wordt geproduceerd uit een bio-composiet materiaal. De aandrijving zal elektrisch zijn welke als energiebron een waterstof-brandstofcel heeft. De auto‟s gaan eind mei voor de tweede maal mee doen aan de zuinigheidwedstrijd in Lausitz. De prestatie van afgelopen mei wordt uiteraard door onze vernieuwde zonnecelauto verbeterd. Verder gaan we met de H2-cel auto zeker een verbluffend resultaat neerzetten. De auto krijgt alles mee om als winnaar uit de bus te komen. We richten ons niet alleen op het aspect van zuinigheid, maar ook op de designprijs en tevens de prijs voor milieuvriendelijkheid. Financieel is de begroting nog lang niet rond. De waterstof brandstofcel ( 3500,-) en de randapparatuur (€ 4000,-) moeten dringend gesponsord worden. Verder zijn er nog vele andere onderdelen die sponsoring vergen zodat de reis naar Lausitz in Duitsland op 24 mei, daadwerkelijk ook kan worden gemaakt. We hebben er alle vertrouwen in dat het bedrijfsleven de waarde van dergelijke kostbare (€ 65.000,-) projecten binnen het technisch onderwijs weet te waarderen en ons tegemoet komt bij de realisatie van deze hightech auto‟s. Mocht u meer over dit project willen weten of wilt u graag een onderdeel namens uw bedrijf sponsoren, dan kunt u contact opnemen met de organisatie via onderstaand mailadres. [email protected]

Project Energieke Scholen Het bestuur van de Stichting Voortgezet Onderwijs Parkstad Limburg (SVO|PL) is erin geïnteresseerd het thema duurzaamheid een belangrijke plaats te geven in hun beleid. In het kader van het Deltaplan Bèta/Techniek is door de Stichting het Project β-Lyceum Parkstad ontwikkeld met het kernthema Duurzame Energie. Op 22 februari 2008 hebben vertegenwoordigers van de Hogeschool Zuyd (de heren Kimman en Tweehuysen) en de SVO|PL (de heren Monsewije en Bijsmans) het initiatief genomen een project te starten, om concreet aan de slag te gaan het energiegebruik in de scholen van de SVO|PL te beperken. In de loop van de voorbereidingen van dit project hebben er zich nieuwe geïnteresseerde partijen aangesloten zoals de Trevianum Scholengroep in Sittard en het Continium in Kerkrade, waardoor er nu sprake is van een breed gedragen project. De scope is er nu op gericht het thema „duurzaamheid‟ en „duurzame ontwikkeling‟ bij middelbare scholieren onder de aandacht te brengen door actieve betrokkenheid te stimuleren. Het onderstaande plan van aanpak is daartoe een verdere uitwerking.

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) Het doel van het project is om het thema duurzaamheid en duurzame ontwikkeling heel dicht aan te brengen tegen de belevingswereld van de scholieren van het voortgezet onderwijs in Limburg. De opzet is in hun directe omgeving projecten te starten waaraan zij een actieve bijdrage kunnen leveren. Daarom is er gekozen om een wezenlijk aspect van duurzaamheid heel nadrukkelijk onder de aandacht te brengen: het bewust omgaan met energie. De context van de activiteiten is de school. In de eerste situatie ligt de nadruk vooral op de mogelijkheden die er zijn, het gebouw en het gedrag van de gebruikers daarin te monitoren en voor de besparing van energie te benutten. Vervolgens kan worden vastgesteld welk aandeel van de energievraag door alternatieve duurzame energiebronnen kan worden geleverd en wat zijn daarvan dan de kosten en de baten? Zo bekijkt Trevianum of (een deel van) het gebouw kan worden voorzien van warmte, opgewekt door de Biomassacentrale. In een directe verbinding met de centrale kunnen de leerlingen niet alleen het technische proces volgen maar ook de CO2-emissie. Bovendien kunnen ze op deze manier veel bewuster het energieverbruik in school volgen en voorstellen doen om nog efficiënter en milieubewuster te handelen. Het geheel moet onderdeel worden van het curriculum. De gemeente Sittard-Geleen wordt bij het project betrokken, omdat de gemeente het gebruik van de centrale verder wil promoten. In het geval dat de context iets ruimer wordt gedefinieerd, kunnen allerlei ecologische aspecten van bv materiaalgebruik, mobiliteit, ruimtegebruik, et cetera worden meegenomen. Daarbij is ook het programma van het Continium van groot belang. Daarnaast worden er verbanden gelegd naar andere projecten van Continium zoals het Interreg IV project “edutainment” waarin binnen de Euregio Maas/Rijn publieksactiviteiten ontwikkeld worden (workshops, events, tentoonstellingen, etc.), met als thema duurzaamheid. Hierbij wordt samengewerkt met partners uit Duitsland, België en Nederland zowel wat betreft in de realisatie van de projecten alsook in de uitrol in de Euregio. Per pilotschool wordt een activiteitenplan opgesteld waarin geregeld is welke concrete activiteiten we gaan uitvoeren, waar, wanneer en wie verantwoordelijk is. Bij de diverse activiteiten worden de leerlingen begeleid door docenten, studenten van het studentenbedrijf E-Grr en deskundigen van de kenniskring Nieuwe Energie en/of Cofely. De duur van het project is vastgesteld op 4 jaar, waarbij de ontwikkelde kennis ter beschikking komt van steeds meer scholen in de regio en daarbuiten. Meer informatie: [email protected]

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) Minor Duurzame Energie De Minor Duurzame Energie wordt dit jaar opnieuw goed bezocht door onze studenten van Hogeschool Zuyd. Inmiddels loopt deze succesvolle minor voor het derde jaar en kunnen ook studenten van buiten de Hogeschool Zuyd zich aanmelden. De minor wordt verzorgd door vele medewerkers van het lectoraat als ook gastdocenten - de experts uit het veld! Zo verzorgd o.a. Prof. Dr. Wim Sinke een gastcollege over zonneenergie, en heeft ook Jos Beurskens - de man die onderzoek naar windenergie in Nederland en Europa op de kaart heeft gezet - onze uitnodiging voor een gastcollege geaccepteerd. Martijn Spanjers van RWE (Essent) vertelt over verduurzaming van grootschalige energieopwekking. Zo krijgen de studenten een breed beeld van duurzame energie. Momenteel zijn we halverwege de minor. En het is mooi om te zien hoe studenten ietwat “bleu” het eerste college bezoeken, maar na een aantal weken echt enthousiast worden over dit onderwerp. En - niet onbelangrijk - een eigen mening gaan vormen. Als voorbeeld:”Dus als ik het goed begrijp, als we CO2 ondergronds opslaan, dan kost dat extra energie, gaat de energieprijs omhoog en zitten we nog steeds op een berg CO2. Noemt men dat nu duurzaam? Kunnen we dan niet beter stoppen met uitademen!” Meer weten: [email protected]

NIEUWE ENERGIE IN DE REGIO Organext: De Stand Van Zaken Over het project ORGANEXT is in deze nieuwsbrief al een paar keer eerder geschreven, maar dat is al weer een tijdje terug geweest. Daarom nu eerst een korte „update‟. ORGANEXT is een internationaal project rondom “plastic” displays en zonnecellen, waarin de Kenniskring Nieuwe Energie van de Hogeschool Zuyd participeert. Twee belangrijke aspecten voor ons zijn het verouderingsonderzoek aan organische zonnecellen en het bouwen van een “demonstrator”. Dit is “Werkpakket 4” van het project, waar ook de Universiteit Hasselt, IMEC-Leuven (Interuniversitair Micro-Electronica Centrum) en de RWTH Aken (Rheinisch-Westfaelische Technische Hochschule) een bijdrage in leveren.

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) Het zwaartepunt van dit werkpakket ligt echter bij Hogeschool Zuyd. Om die reden is dan ook besloten dat Hogeschool Zuyd de coördinatie van werkpakket 4 op zich neemt. Zeger Vroon, onze Buitengewoon Lector, heeft deze taak op zich genomen. Onder andere via regelmatige telefoonconferenties, worden de activiteiten van de verspreid liggende partners op elkaar afgestemd. Projectpartners in “Werkpakket 2” ontwikkelen de nieuwe generatie flexibele organische zonnecellen waarvan de prestaties en de veroudering onderzocht moeten worden. In eerste instantie zullen de nieuw te ontwikkelen cellen ongeveer 2,5 bij 2,5 cm groot zijn. Pas wanneer een goede receptuur en een goed productieproces gevonden zijn, wordt er naar grotere dimensies opgeschaald. Bij de Kenniskring Nieuwe Energie ligt de focus op dit moment bij het aanschaffen van apparatuur, die nodig is voor het verouderingsonderzoek. Een eerste aanzet is gemaakt door Anique Andrien, een studente van de Faculteit Life Sciences. Zij heeft in het kader van een minoropdracht de standaards voor onderzoek aan de veroudering van zonnecellen geïnventariseerd. Daaruit werd duidelijk dat alleen “overstress acceleration” voor zonnecellen bruikbaar is. Bij “overstress acceleration” wordt een zonnecel blootgesteld aan afwisselende extreem hoge en extreem lage temperaturen en luchtvochtigheden. Om dit te kunnen doen, is een programmeerbare klimaatkast nodig waarin afwisselend temperaturen o C ingesteld kunnen worden. De relatieve vochtigheid van de lucht in de klimaatkast moet gevarieerd kunnen worden van 5 tot 85 %. Het meest schadelijk is hierbij de DH1000 test: 1000 uren bij 85oC en een relatieve vochtigheid van 85%. Van kristallijn silicium modules is bekend dat 40 tot 50% van het totaal aantal fouten juist bij deze test optreden. Uiteraard zijn deze gegevens van organische zonnecellen nog niet beschikbaar. Het minoronderzoek van Anique is in november voorgedragen voor de Zuydlab-Award van de faculteit Life Sciences. Inmiddels is er een offerte-aanvraag ingediend voor een klimaatkast, waarmee het beoogde verouderingsonderzoek uitgevoerd kan worden. We richten ons daarbij op de zonnecellen die door onze projectpartners aangeleverd kunnen worden en de “demonstrator”, die we zelf gaan bouwen. Voor de demonstrator, dubbel glas met een transparante organische zonnecel ertussen, denken we aan een formaat van 10 bij 10 cm. In principe worden zonnecellen versneld verouderd in de klimaatkast, waarna buiten de klimaatkast, bij kamertemperatuur, onderzocht wordt hoe de cellen er aan toe zijn. Maar wij willen ook de mogelijkheid hebben om een zonnecel te testen onder extreme condities, dus ìn de klimaatkast.

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) Daarom zal onze klimaatkast ook worden voorzien van een venster waardoor “zonlicht” naar binnen kan vallen. Voor de noodzakelijke bedrading van de zonnecel naar de buitenwereld zijn er twee kabeldoorvoeren gepland. Voor het invallende “zonlicht” moet nog een lichtbron gezocht worden met een passend spectrum. Het zonlicht dat het aardoppervlak bereikt is door de atmosfeer verzwakt en bepaalde kleuren worden door lucht geabsorbeerd. We zoeken dus een lamp die “zonnestraling binnen de atmosfeer” nabootst.

Het lichtspectrum wordt aangeduid met de term “Air Mass”. AM0 staat voor het zonlicht net buiten onze atmosfeer. AM1 staat voor zonlicht dat loodrecht op de aarde invalt en precies één keer de dikte van de atmosfeer passeert. Bij schuin op de aarde invallend zonlicht, wordt de door de atmosfeer afgelegde afstand groter. Met AM1,5 wordt dan zonlicht aangeduid die zo schuin invalt, dat het een luchtlaag passeert die 1,5 maal zo lang is dan de dikte van de atmosfeer. AM1,5 licht is het gangbare uitgangspunt voor zonne-simulatoren. Wat het spectrum betreft, is een xenonlamp daarvoor geschikt maar ook bepaalde LEDlampen geven licht af dat sterk op AM1,5 lijkt. In dit project moet de keuze voor de lamp nog gemaakt worden en de volgende versie van “ORGANEXT, de stand van zaken”, zal waarschijnlijk daar over gaan. Meer informatie: [email protected]

NIEUWSBRIEF LECTORAAT NIEUWE ENERGIE (december 2010) Colofon De nieuwsbrief wordt uitgegeven door het Lectoraat Nieuwe Energie. Hebt u vragen en/of opmerkingen neem dan contact op met Jean-Paul Stienen: [email protected]. De eindredactie wordt gedaan door Werner Eussen: [email protected]. Bent u geïnteresseerd in de onderwerpen „nieuwe energie‟ en „duurzaam bouwen‟? Neemt u dan een kijkje op: http://www.ribuilt.eu/Onderzoeksgroepen/NieuweEnergie.aspx. Hier vindt u informatie over het Lectoraat Nieuwe Energie, onze projecten en activiteiten. Daarnaast vindt u hier interessante nieuwsberichten, publicaties en informatie over evenementen op het gebied van duurzaamheid en nieuwe energie.

Het Lectoraat Nieuwe Energie wenst u een fijne kerst en een gezond, gelukkig, energiek en succesvol 2011.

Het Lectoraat Nieuwe Energie wenst u een fijne, duurzame kerst en een gezond, groen en energiek 2011!