Vliegwieltechnologie vangt pieken in het energieaanbod op

Paul Vosbeek

De energietransitie wordt pas een succes als je duurzaam opgewekte energie efficiënt kunt opslaan en gecontroleerd weer kunt afgeven. Er worden inmiddels diverse opslagmethodes ontwikkeld met elk hun eigen functie en toegevoegde waarde. Vliegwieltechnologie is er daar een van. Ze is vooral geschikt voor het opvangen van pieken en dalen in het energieaanbod. Een consortium onder leiding van energieopslagbedrijf QuinteQ ontwikkelt met EFRO-subsidie demonstratieversies van deze technologie.

Vooral op dagen met veel zon of wind, loopt het elektriciteitsnet tegen zijn grenzen aan. Dan is het aanbod te groot om te verwerken. Een gevolg is dat duurzaam opgewekte energie verloren gaat of dat grote projecten worden stilgelegd. Het plan om bijvoorbeeld daken van stallen en bedrijfsgebouwen vol te leggen met zonnepanelen is daarom nog steeds niet volledig uitgevoerd.

Wil de energietransitie slagen, dan moet er een goede oplossing komen om pieken in de energielevering op te vangen. Vliegwielen zijn daarvoor uitermate geschikt, zegt Paul Vosbeek van QuinteQ: “Ze kunnen pieken of dalen opvangen, vasthouden en gecontroleerd afvlakken. Hoe sneller een vliegwiel draait, hoe meer vermogen je kunt vasthouden. ”Samen met andere soorten van energieopslag vormen vliegwielen een alternatief voor de uitbreiding van het elektriciteitsnet, die tijd en veel geld kost. Vosbeek: “Daarom denken wij dat de oplossing ligt in een slimme combinatie van opslagtechnologiën zoals vliegwielen als een soort ‘schokbreker’ en bijvoorbeeld flowbatterijen voor langdurige energieopslag. Op die manier kan het systeem snel reageren terwijl er zoveel mogelijk duurzaam opgewekte energie bewaard blijft.”

EFRO-subsidie

De vliegwieltechnologie van QuinteQ is oorspronkelijk ontwikkeld voor de ruimtevaart bij de Boeing. Vosbeek werkte jarenlang samen met deze Amerikaanse vliegtuigbouwer. “Uniek eraan is dat er door gebrek aan wrijving vrijwel geen energie verloren gaat.”

Toen Vosbeek en zijn zakenpartners besloten om met deze vliegwieltechnologie een bedrijf voor energieopslag te starten in Nederland, gingen ze op zoek naar financiers en een geschikte vestigingsplaats. “Die vonden we in Oost-Nederland, dat de opslag van energie als een speerpunt van beleid ziet. De provincies Gelderland en Overijssel creëren via OP Oost en Oost NL een zeer gunstig klimaat voor innovatieve energiespelers als QuinteQ. Hierdoor kregen we ook een belangrijke EFRO-subsidie toegekend.”

Voor het huidige EFRO-project vormde QuinteQ een consortium met de Universiteit Twente, Saxion Hogeschool en radar- en elektronica-ontwikkelaar Thales. De partners vullen elkaar goed aan, zegt Vosbeek. “De UT ontwikkelt waardevolle computersimulaties. Thales brengt kennis over defensie mee en Saxion doet onderzoek naar cybersecurity. Dat wordt alsmaar belangrijker. Door de energievoorziening te blokkeren, kun je een land platleggen.”

Demonstratieversies

Het doel van het project is om meer kennis te vergaren over de opslag van energie in vliegwielen en een aantal demonstratieversies te bouwen. Vosbeek: “De vliegwielen die we voor dit project bouwen zijn geschikt om energie vast te houden voor kleine decentrale energienetwerken, ook wel microgrids genoemd. Een voordeel daarvan is dat je ze flexibel kunt inzetten om het centrale elektriciteitsnet te ontlasten, zeker op dagen dat er veel zonne- of windenergie opgewekt wordt. Een tweede voordeel is dat de eigenaar van een decentraal energienet niet meer afhankelijk is van het centrale netwerk. Woonwijken, eilanden, bedrijven en legeronderdelen kunnen zo in hun eigen energiebehoefte voorzien.

Een volgende mijlpaal staat voor 2021 gepland, zegt Vosbeek: “Samen met de innovatieafdeling van het Ministerie van Defensie (CD&E) en het Energietransitieteam van Defensie ontwikkelen we nu twee demonstratiesystemen. Die testen we in het Fieldlab Smartbase in Ede. Daarna willen we onze systemen inzetten voor grootschalig elektrisch vervoer of industrieel gebruik. Denk hierbij aan bedrijven die bijvoorbeeld containers laden en lossen met elektrisch aangedreven kranen. Zij kunnen onze vliegwieltechnologie goed gebruiken om energie op te slaan en piekvermogens op te vangen. Als alles volgens plan verloopt, komt het eerste commerciële product in 2023 op de markt. “

Noot: Inmiddels heeft QuinteQ ook een investering ontvangen uit het fonds ION+ waarvan OostNL fondsbeheerder is. 
Zie: Investering in ontwikkeling vliegwiel van QuinteQ voor efficiënte energieopslag