André Oerlemans
21 november 2024, 13:00

Nieuw expertisecentrum toont voordelen van gelijkstroom: is dit de oplossing voor netcongestie?

Het Nederlandse elektriciteitsnet draait op wisselstroom (AC). Voor een deel overschakelen op gelijkstroom (DC) kan veel energie, kabels en andere dure infrastructuur besparen en helpt de groeiende netcongestie oplossen, stellen experts. Het eerste Nederlandse Experience Center voor gelijkstroomtechnologie in Aalsmeer laat zien hoe.

Direct Current Experience Center 3 Bron DC Systems Het eerste Direct Current Experience Center in Aalsmeer | Credits: DC Systems

Elektrisch auto’s rijden er op en laden er sneller mee. Apparaten als computers, laptops, tv’s, ledlampen, mobiele telefoons en batterijen draaien ook allemaal op gelijkstroom. Omdat uit het stopcontact wisselstroom komt, zet een interne omvormer dat om. Daarbij gaat energie verloren. Ook zonnepanelen wekken gelijkstroom op, die via een omvormer wordt omgezet in wisselstroom.

Oorlog van de stromen

Gelijkstroom stroomt in één constante richting, wat zeer efficiënt is. Wisselstroom verandert voortdurend van richting, wat leidt tot energieverlies. Toch draait ons stroomnet op wisselstroom. Waarom? Daarvoor moeten we een stukje terug in de geschiedenis. Naar de zogeheten ‘oorlog van de stromen’ die eind 19e eeuw in de VS woedde. Toen werd bepaald of de stroomvoorziening met wisselstroom of met gelijkstroom zou worden uitgevoerd. De beroemde uitvinder Thomas Edison had een net op gelijkstroom uitgevonden, maar dat gaf toen veel energieverlies. De toenmalige ondernemer en ingenieur George Westinghouse vond wisselstroom efficiënter. Bovendien kon je dat makkelijker over grotere afstanden transporteren, omdat je de spanning omhoog en weer omlaag kunt brengen. De Westinghouse Electric Company legde daarna tientallen netwerken met wisselstroom aan, waardoor dit de overheersende technologie werd.

Gelijkstroom efficiënter

In een wereld die overschakelt op duurzame energie is wisselstroom niet altijd meer de vanzelfsprekende standaard. Bij transport via hoogspanningsmasten gaat zoveel elektriciteit verloren dat gelijkstroom tegenwoordig economisch aantrekkelijker is. Als je DC gebruikt voor allerlei elektronica gaan apparaten langer mee en verbruiken ze minder stroom. Dat is dus minder belastend voor het overvolle elektriciteitsnet. Sterker nog: bij gelijkstroom zijn minder zware kabels en minder koper nodig, wat kosten bespaart. De batterijen van elektrische auto’s laden sneller met gelijkstroom, zeker als de laadpalen ook nog eens gevoed worden met gelijkstroom van zonnepanelen. Dan worden uren ineens minuten. Snelladers draaien dan ook altijd op DC. Bovendien kunnen elektrische auto’s met gelijkstroom bi-directioneel laden en als rijdende batterijen stroom terugleveren aan het net. Verder kan gelijkstroom helpen het stijgende stroomverbruik van AI en datacenters
te verminderen. De zonnepanelen en batterijen die hiervoor de stroom leveren draaien op DC, net als de servers in de datacenters. Het gebruik van gelijkstroom bespaart veel energie en scheelt verlies van energie en warmte.

Elektrische auto’s kunnen met gelijkstroom sneller en efficiënter laden en zelfs elektriciteit terug leveren aan het net, zoals bij de slimme parking van verzekeraar ASR | Credit: DC Systems

Netcongestie verlichten

Volgens DC Systems, initiatiefnemer van het Experience Center in Aalsmeer, biedt gelijkstroomtechnologie de oplossing voor groeiende netcongestie en kan het de energietransitie versnellen. Wie de roodkleurende kaartjes op de website van Netbeheer Nederland bekijkt, ziet dat het stroomnet bijna overal vol zit en dat nieuwe aansluitingen in driekwart van het land niet meer mogelijk zijn. Inmiddels staan 9.400 bedrijven op de wachtlijst voor een aansluiting op het stroomnet en kunnen diverse wind- en zonneparken
niet meer aangesloten worden. “In tegenstelling tot conventionele wisselstroom is gelijkstroom veel efficiënter voor diverse toepassingen. Onze wereld draait steeds meer op DC. Van hernieuwbare energiebronnen zoals zonnepanelen en energieopslagsystemen zoals batterijen, tot ledverlichting en alledaagse apparaten zoals smartphones en laptops. De verschuiving naar gelijkstroomtechnologie kan de druk op het energienetwerk aanzienlijk verlichten”, zegt directeur Rajath Kelamane van DC Systems.

Experience center

Het net geopende Direct Current Experience Center belicht gelijkstroomtechnologie en is hiermee de eerste in zijn soort in Nederland. Bezoekers ontdekken hier in een interactieve omgeving de toekomst van energieverdeling. DC Systems wil er vooral oplossingen laten zien en het bewustzijn bij mensen vergroten. Het centrum is bedoeld om DC-technologie breed toegankelijk te maken en toont diverse toepassingen, zoals elektrisch laden, kantooropstellingen en industriële installaties. Ook dient het als een open laboratorium voor innovatie, kennisdeling en samenwerking, met als doel de adoptie van DC-technologie te ondersteunen en de energietransitie te versnellen. Daarvoor hebben fabrikanten zich verenigd in de Current/OS Foundation.

Meest duurzame weg

DC Systems heeft in Nederland al enkele succesvolle projecten met gelijkstroom uitgevoerd. Zo is de N470
tussen Pijnacker en Zoetermeer mede dankzij DC-toepassingen de meest duurzame weg van Nederland. De 220 zonnepanelen in een geluidsscherm langs de weg wekken gelijkstroom op die direct gebruikt wordt door 323 lantaarnpalen en 225 verkeerslichten langs de weg. Een batterij slaat die overdag op voor ’s avonds. Daardoor gaat geen stroom verloren. In totaal wekt de weg meer stroom op dan er verbruikt wordt.

Kijk hier hoe het DC-net langs de N470 werkt:

Meest duurzame parkeergarage

Voor verzekeraar asr bouwde DC Systems de meest duurzame parkeergarage van Nederland. Deze zogeheten Smart Car Park beslaat bijna 10.000 vierkante meter en is uitgerust met meer dan 2.000 zonnepanelen. 96 van die panelen wekken de gelijkstroom op voor 250 slimme bi-directionele laadpalen voor elektrische auto’s. Die kunnen daardoor ook stroom terugleveren aan het net, als dat nodig is. Hierdoor verhoogt de DC-technologie niet alleen de energie-efficiëntie, maar wordt ook de stabiliteit van het net verbeterd, met name in stedelijke gebieden met een hoge elektriciteitsvraag.

Lees ook:

Lovechock wil voorloper zijn in een bewustere chocoladeconsumptie

Adriaan Hoogmartens werkt al jaren voor de holding boven The Belgian Chocolate Group en leidt Lovechock sinds de overname. “De wens om naast traditionele ook plantaardige chocolade te verkopen, bestond al langer. In de praktijk blijkt het echter lastig om vegan chocolade aan de man te brengen vanuit een regulier chocolademerk. Toen Lovechock te koop kwam, was dat een mooie kans. Ondanks de overname is het nog altijd een eigen merk met een eigen DNA. Ook de missie is onveranderd: liefde voor jou, liefde voor de cacaoboeren en liefde voor de planeet.” Plantaardig Lovechock is een plantaardig chocolademerk. Het produceerde uitsluitend pure-chocoladerepen, wat melk overbodig maakte. “Het cacaopercentage lag altijd hoog. Langzaam maar zeker voegen we ook steeds meer melkachtige smaken aan het assortiment toe. We willen namelijk ook repen aanbieden die vergelijkbaar zijn met melkchocolade. Die maken we door ingrediënten zoals rijstmelk te gebruiken.” Biologisch De biologische component vindt Hoogmartens minstens even belangrijk. “Bij de cacaoteelt worden veel pesticiden gebruikt. We kiezen bewust voor biologisch. De boeren met wie we werken, zijn allemaal biologisch gecertificeerd. We kennen ze persoonlijk en werken via direct trade. Dat houdt in dat we de rechtstreeks van lokale boerencoöperaties kopen en een eerlijke prijs betalen. Wat ons als merk ook anders maakt, is dat we geen cacaobonen afnemen, maar cacaomassa. Die massa ontstaat nadat de cacaobonen zijn geroosterd en van hun schil zijn ontdaan. Het is een soort dikke pasta. Die importeren we om vervolgens chocolade van te maken. In het land van origine heeft er dus al een verwerking plaatsgevonden. Daarmee wordt een bijdrage geleverd aan de lokale economie.” Omdat Lovechock een biologisch merk is, ligt het vooral in biologische winkels en speciaalzaken. “Denk aan een Bioplanet of Holland & Barrett. Langzaam maar zeker staan de reguliere supermarkten open voor de producten die voornamelijk voor de specifieke bio markt werden geproduceerd. Inmiddels hebben we ook een volledige nieuwe lijn chocoladerepen ontwikkeld voor de reguliere supermarkten.” Uitbreiden De wens is om het aantal verkooppunten flink uit te breiden. Al vragen die andere afzetkanalen ook om een ander soort chocolade. “De smaakervaring is anders in het biologische dan in het reguliere retailkanaal. In biologische winkels is onze rauwe chocolade met grove stukken in trek. In de normale retail vallen gemalen repen juist in de smaak. Daar spelen we dan ook op in met nieuwe varianten en smaken”, aldus Hoogmartens. De uitbreidingsplannen reiken tot buiten de landsgrenzen. Lovechock is verkrijgbaar in Nederland, België, Duitsland, Frankrijk en Spanje. Hier zou Hoogmartens Amerikaanse en Aziatische landen aan willen toevoegen. Blijven innoveren De basis van elke chocoladereep is plantaardig en biologisch, maar volgens de manager is daarbinnen volop ruimte voor innovatie. “We proberen bijvoorbeeld minder verwerkte suikers te gebruiken. Momenteel onderzoeken we of we de pulp van de cacaoboon kunnen inzetten als zoetstof. Dan gebruiken we een natuurlijk product én gebruiken we meer van de cacaoboon.” Verpakkingen zijn een ander doorlopend project. “We verpakken niet met plastic en aluminium, maar met volledig biologisch afbreekbare materialen. Dat doen we al sinds 2011, maar we blijven scherp op onze manier van verpakken en onderzoeken nieuwe technieken en duurzamere materialen.” “Ook met smaken proberen we on trend te zijn”, vervolgt hij. “Op dit moment is pistache enorm in trek. Daar ontwikkelen we op dit moment een vegan chocoladevariant omheen. Als merk willen we inspringen op datgene dat er in de markt gebeurt. Onze repen zijn het bewijs dat vegan chocolade superlekker is en van dit moment. We willen een voorloper zijn in een bewustere chocoladeconsumptie.” Lees ook: Van boon naar bioreactor: chocoladereuzen investeren in cacao uit het lab Nederlands bedrijf helpt boeren met fabriek voor cacaovruchtensap in Afrika, en Chocolonely betaalt meeChocolade zonder cacaoboon: deze start-up heeft het recept