Toolbar
header foto

Deze palen wekken duurzame energie op én versterken de landbouw

Hoe zorg je dat energietechnologie complementair is aan de omgeving? Studenten werken aan het prototype van een ‘energiepaal’ die opgaat in het landschap én nieuwe kansen creëert voor boeren.

Tekeningen van de energiepaal, door Jan Pape

Gras, zonnepanelen, kruiden, koeien, struiken, geiten, bomen, windturbines en energieopslag. Opmerkelijk genoeg zijn al deze zaken onderdeel van hetzelfde concept: het Energielandschap. Als het aan de initiatiefnemer van het project ligt, wordt duurzame energie straks opgewekt op een manier die het landschap én de lokale gemeenschap ten goede komt.

Haalbaarheidsonderzoek
Het Energielandschap is een gedachtekind van Jan Pape. Deze ondernemer en oud-hovenier uit Beltrum werkte een concept uit en wil weten hoe vruchtbaar zijn idee is. Om daar achter te komen, gaat hij de samenwerking aan met drie kennisinstellingen: de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen (HAN), het Graafschap College en het Zone College. Studenten bouwen een prototype voor een ‘energiepaal’ en doen haalbaarheidsonderzoek.

De mbo-studenten bouwen de paal en de hbo-studenten richten zich op de opwekking van duurzame energie. De mbo-opleidingen Engineering en Werktuigbouwkunde zijn vertegenwoordigd. Vanuit de HAN werken studenten van de opleidingen Werktuigbouwkunde, Elektrotechniek, Embedded Systems Engineering en Industrieel Product Ontwerpen (IPO) mee aan het project.

Concept verbeteren
“Wij als IPO-studenten verbeteren het ontwerp van de opdrachtgever”, legt HAN-student Mees Koopman uit. “Dat doen we naar de eisen van de mensen die de paal uiteindelijk kopen. Maar we maken ook berekeningen en voeren analyses uit om te ontdekken wat mensen accepteren, wat de slagingskansen zijn voor het project en of er veel concurrentie is.” De studenten krijgen de kans om het idee van Pape aan te passen en aan te vullen.

In het huidige concept zijn energiepalen opgenomen van zo’n 4 meter hoog, met daarop ruimte voor zonnecellen en een windturbine. De windturbine moet extra wind vangen, doordat de zonnepanelen er schuin onder worden geplaatst. Hierdoor wordt de wind als het ware in de turbine geleid. En om de energieopbrengst te vergroten, kunnen de panelen in de richting van de zon draaien.

Overbelasting voorkomen
De energiepaal draagt ook bij aan de balans van het elektriciteitsnet. Elke paal heeft de mogelijkheid om energie op te slaan, zodat energievraag en -aanbod op elkaar afgestemd kunnen worden. In de uitwerking hiervan speelt het lectoraat Meet- en Regeltechniek van de HAN een grote rol; dat is gespecialiseerd in balansvraagstukken in de energietransitie.

“Dit project is heel interessant. Vooral omdat er de laatste tijd steeds vaker problemen zijn met de elektrische energievoorziening, omdat netten zwaarder worden belast. Dit zou een mogelijke oplossing kunnen zijn voor een kleinschalige gemeente”, zegt onderzoeker Maarten van den Berg. Van den Berg is verbonden aan het lectoraat en begeleidt studenten die aan het Energielandschap werken.

Een antwoord op maatschappelijke onrust
De waarde van energielandschap zit niet alleen in de opwekking en opslag van energie. Het concept van Pape is ook een antwoord op maatschappelijke onrust in de energietransitie. “Ik zag al die protesten tegen windmolens en al die hectares land die met zonnepanelen worden bedekt. Daar is ontzettend veel verzet tegen.” Daarom wilde hij een energielandschap ontwikkelen dat de omgeving niet in de weg zit, maar daaraan bijdraagt.

In het design wordt van meet af aan rekening gehouden met mens en natuur. Men kan onder de zonnepanelen doorkijken en de paal past esthetisch gezien in het cultuurlandschap. Pape ziet daarnaast lokale energiecoöperaties voor zich, zodat inwoners van het gebied invloed hebben op het energielandschap en er zelf de vruchten van plukken. “De bedoeling is dat burgers en boeren dit zelf realiseren. Dat het landschap interessant wordt voor degene die het beleeft én degene die het gebruikt.”

Een toevoeging aan de landbouw
Een ander deel van de waarde zit in de combinatie van energie en landbouw. In het energielandschap van Pape blijft 75 procent van de grond beschikbaar voor boeren. En omdat de energiepalen schaduw opleveren, kunnen ze zelfs positief uitpakken voor landbouw en veeteelt. “Koeien verminderen de melkproductie als het warmer wordt dan 25 graden”, zegt Pape. En voor grasproductie is te veel warmte ook niet bevorderlijk. “Je kunt nog zoveel water geven, maar dan groeit het niet meer. Die schaduw is heel belangrijk.”

Kortom, het is niet alleen de opwekking en opslag van duurzame energie die waarde creëert in dit project. En dat stemt onderzoeker Van den Berg hoopvol over de haalbaarheid van het project. “Je hoeft misschien niet het maximale uit de zon en de wind te halen, als er ook nog iets uit die landbouw te halen valt. En op die manier kijk je daar als elektrotechnici normaal niet naar. Dus in die zin levert het hele interessante gesprekken op.”

Hybride leeromgevingen
Die gesprekken worden veelal gevoerd in het Powerlab op het Industriepark Kleefse Waard (IPKW) in Arnhem, waar het project wordt uitgevoerd. Deze hybride leeromgeving wordt binnenkort geïntegreerd in Connectr – Energy Innovation. In het Connectr-innovatielab, dat eveneens op het IPKW gevestigd is, zijn alle ingrediënten aanwezig om het project tot een succes te maken: professionals met kennis van zaken, studenten en onderzoeksfaciliteiten.

Het project Energielandschap wordt overigens voortgezet nadat de huidige projectgroepen klaar zijn met hun opdracht. Student Mees Koopman: “Ons gaat het natuurlijk niet lukken om het hele project af te ronden, want hij hebben maar een half jaar. Maar ik heb er wel vertrouwen in. Ik denk oprecht dat het een goed idee is en dat de eerste energiepalen over een paar jaar in de grond staan.”