Teun Schröder
09 november 2023, 11:00

Goedkope windenergie dankzij afwijkend type 'windmolen' gesteund door Bill Gates

De Amerikaanse start-up AirLoom Energy heeft een nieuw concept windmolen ontwikkeld die naar eigen zeggen een fractie kost van conventionele windparken. Het bedrijf ontving al miljoenensteun uit een fonds van Bill Gates en wist een oud-Google leidinggevende als CEO te strikken.

Airloom2 Wieken draaien langs een rails rondjes met de wind. | Credits: AirLoom Energy

De traditionele windmolen, bestaande uit een mast met drie wieken, is al decennia het toonbeeld van windenergie. Toch hebben we in de afgelopen jaren windturbines in allerlei soorten en maten voorbij zien komen. Uitvinders experimenteren volop met nieuwe modellen, zoals windmolens in de vorm van piramides en gigantische verticale reuzen deinend op de golven. Het Amerikaanse AirLoom Energy voegt daar een nieuw model aan toe, dat radicaal afwijkt van alle andere concepten.

Wieken draaien langs een rails

Het design doet eerder denken aan een droogmolen voor je was, dan aan een windturbine. Maar AirLooms 2,5 megawatt ontwerp lijkt praktisch in al zijn eenvoud. Het systeem bestaat uit een ovale rails die met behulp van palen zo’n 25 meter boven de grond hangt. Aan deze rails hangen verticale rotorbladen van zo’n 10 meter. Het idee is dat deze rotorbladen door de wind rondjes draaien langs de rails. Generatoren bevestigd aan de palen die de rails in de lucht houden vangen vervolgens de energie uit deze ronddraaiende beweging op.

Schematische tekening van het concept van AirLoom. | Credit: AirLoom Energy

Goedkoper dan andere windmolens

Alle onderdelen van Airloom’s 2,5 megawatt ontwerp kunnen gemaakt worden in relatief kleine fabrieken en vervoerd worden op een enkele vrachtwagen. En omdat het systeem niet op extreme hoogtes werkt, is onderhoud makkelijk en goedkoop. Dat ligt net wat anders bij een standaard 2,5 megawatt windturbine, bijvoorbeeld van GE, die 85 meter de hoogte in torent. AirLoom claimt dat hun ontwikkelingskosten minder dan een tiende zijn van deze standaardturbine. Neem je het landgebruik mee in deze calculatie voor een windpark van 20 megawatt dan zijn AirLooms kosten slechts een kwart.

Investering Bill Gates

Voor AirLoom op grote schaal kan bouwen, gaat het bedrijf eerst een prototype van 50 kilowatt testen. Daarvoor kreeg het recent een investering van 4 miljoen dollar (3,7 miljoen euro) van Breakthrough Energy Ventures, ooit opgezet door Microsoft-miljardair Bill Gates. Ook maakte het bedrijf de aanstelling van Neal Rickner als CEO bekend. Rickner werkte eerder bij Google, onder andere aan een vlieger die windenergie opwekt.

Uitgestrekte gebieden

Hoewel het ontwerp van AirLoom niet hoog de lucht in reikt, nemen de rails en palen wel veel land in beslag. Het is daarom nog maar de vraag of we dit systeem in dichtbevolkte landen als Nederland gaan zien. Dat ligt natuurlijk anders in landen als de VS die meer uitgestrekte gebieden kennen. Het eenvoudige ontwerp en relatief lage kosten maken AirLoom een partij om in de gaten te houden.

Lees ook:

Hou houd je een duurzaam pand duurzaam? “De échte footprint wordt tijdens de gebruiksfase pas bepaald”

Het hoofdkantoor van Triodos Bank, te vinden op landgoed De Reehorst in Driebergen, ademt duurzaamheid. Het gebouw is volledig demontabel en remontabel en gemaakt van duurzame en circulaire materialen. De zonnepanelen op het dak van de parkeerplaats wekken gezamenlijk 500.000 kilowattuur per jaar op. En dankzij een warmte- en koudeopslag (wko) wordt het pand ook duurzaam verwarmd. Het kantoorgebouw werd beloond met een BREEAM Outstanding-certificaat en behoort daarmee tot de meest duurzame panden van Nederland. Maar het kantoor onderscheidt zich zeker niet alleen door zijn duurzame karakter, benadrukt Pauline Bieringa, algemeen directeur van Triodos Bank Nederland: “Het is eigenlijk geen kantoorgebouw, maar een clubhuis. Het ruikt goed, de geluiden zijn goed, de sfeer is warm en ademt creativiteit, het eten is gezond en lekker. Onze medewerkers vinden het heerlijk om hier te werken.” De echte footprint van een gebouw Het kantoorgebouw was vanaf de oplevering dus al bijzonder duurzaam. Maar dat thema vereist juist ook ná de oplevering veel aandacht, zegt Van Wordragen: “In Nederland is er tijdens de bouw vaak ontzettend veel oog voor duurzaamheid: de schil, de installaties, de projectie ten opzichte van de zon, noem maar op. Maar de vervolgfase vergeten we nog weleens. Dat is zonde, want de échte footprint van een gebouw wordt tijdens de gebruiksfase pas bepaald.” “Hoe beheer je het pand? Hoe onderhoud je de installaties? En hoe laat je die ‘mee-ademen’ met hoe het pand gebruikt wordt?”, vervolgt hij. “Het is cruciaal voor het energieverbruik en de duurzaamheidsprestaties van een gebouw om daar goed over na te denken.” Bieringa vult aan: “Je kan een gebouw wat dat betreft zien als een project. En na de oplevering ervan is dat project eigenlijk pas net begonnen. In de tientallen jaren erna moet duurzaamheid ook een belangrijk aandachtspunt zijn en blijven.”Pauline Bieringa, algemeen directeur van Triodos Bank NederlandSamen streven naar een duurzaam pand Triodos Bank sloot (na een aanbesteding die Croonwolter&dros won) een meerjarig onderhoudscontract af met Croonwolter&dros om daar invulling aan te geven. Die keuze kwam niet uit de lucht vallen. J.P. van Eesteren (een dochteronderneming van TBI Holdings, net als Croonwolter&dros) was verantwoordelijk voor de oplevering van het kantoorgebouw, dus de organisaties kenden elkaar al. Daarnaast hebben beide organisaties veel overeenkomsten, zegt Van Wordragen: “Duurzaamheid en maatschappelijk verantwoord ondernemen staan bij ons allebei hoog in het vaandel en we zetten ons beiden in voor een leefbare wereld. Het was meteen een goede match.” Het onderhoudscontract bestaat uit verschillende onderdelen. Croonwolter&dros is bijvoorbeeld verantwoordelijk voor het reguliere onderhoud van de installaties in het kantoor van Triodos Bank. Zo zorgt de technisch dienstverlener ervoor dat de installaties in het pand voldoen aan wet- en regelgeving en dat ze veilig zijn en optimaal presteren. Maar de samenwerking gaat een stuk verder dan dat. Bieringa: “Onderhoud is één, maar verbetering is de volgende stap. Het hoofd van onze facilitaire afdeling spreekt van co-creatie en zo zien we het ook echt. We streven samen naar een zo duurzaam mogelijk gebouw en stoppen daar allebei ook veel tijd en energie in.” Het gebouw leren kennen De eerste stap in dat proces: het gebouw (en het gebruik en energieverbruik ervan) leren kennen. Triodos Bank verzamelt daarom informatie over het aantal medewerkers dat op bepaalde dagen aanwezig is. Ook over de prestaties van de installatiesystemen wordt veel data verzameld. Die informatie wordt geanalyseerd en de bevindingen worden regelmatig besproken in strategische overleggen. Op basis daarvan treffen Triodos Bank en Croonwolter&dros energiebesparende maatregelen. Van Wordragen: “Een simpel voorbeeld: op sommige dagen is het bijna altijd druk, op andere dagen juist niet. Als je de meet- en regeltechniek van je installaties daar niet op aanpast, gebruik je waarschijnlijk onnodig veel energie en laat je dus veel duurzame winst liggen.”Mark van Wordragen, directeur van Croonwolter&drosDynamische samenwerking Door dergelijke zaken constant te monitoren én erop in te spelen, blijft het duurzame kantoorpand van Triodos Bank ook daadwerkelijk duurzaam. De mogelijkheden zijn legio, vervolgt Van Wordragen: “Kunnen bepaalde installaties op sommige dagen zachter draaien? Kunnen ze in het weekend misschien zelfs helemaal uit? En zo ja, hoe zorg je er dan voor dat het binnenklimaat op maandagochtend weer aangenaam is? Dat soort zaken onderzoeken we zorgvuldig.” Ondertussen worden ook de wat innovatievere vormen van verduurzaming verkend. De 120 laadpalen op de parkeerplaats van Triodos Bank zijn bijvoorbeeld geschikt voor bidirectioneel laden. Elektrische auto’s die daar geschikt voor zijn, kunnen er niet alleen opladen, maar ook óntladen (lees: stroom leveren). “Zo worden het dus batterijen, waarmee we de zonnepanelen op het dak optimaal kunnen inzetten en het elektriciteitsnet kunnen ontlasten”, aldus Van Wordragen. “We onderzoeken momenteel hoe we de potentie daarvan het beste kunnen benutten.” Bieringa spreekt over een dynamische samenwerking, waarin beide partijen altijd op zoek zijn naar meer verbeterpunten. “En dat proces is nooit klaar, want het gebruik van een pand blijft veranderen”, zegt ze. “Toen ons kantoor werd opgeleverd, brak corona uit. Daarna was thuiswerken gemeengoed geworden. Een mooie ontwikkeling, maar daar moet je dan wel op inspelen.” Op weg naar energieneutraal Triodos Bank en Croonwolter&dros zijn erg tevreden over de samenwerking en de resultaten die tot nu toe behaald zijn. Tegelijkertijd valt er nog genoeg winst te boeken. Bieringa: “Er is nog veel potentie voor verbetering. Zo zie ik nog veel kansen aan de gebruikerskant. We zijn vaak nog geneigd om op vaste plekken te zitten, terwijl het duurzamer kan zijn om niet álle delen van het gebouw te gebruiken en sommige delen van het pand op bepaalde dagen zelfs ‘af te sluiten’. We blijven de mogelijkheden samen met Croonwolter&dros onderzoeken.”Lees ook:Bouwboeren oogsten eerste 18 huizen van het landKabinet trekt 200 miljoen uit voor biobased materialenGaan deze sensoren biobased bouwen een boost geven?