Het energy hub-orkest

Het werkt zoals een orkest werkt, legt Peter Palensky uit. Je hebt de viool, de piano, ze spelen andere partijen, samen zijn ze het orkest. “Ieder afzonderlijk deel doet waar hij goed in is. In het energiesysteem moeten we ook zo gaan denken; niet meer geïsoleerd zoals tot nu toe. En we hebben nu de technologie om werkelijk te veranderen.” Daarmee bedoelt hij onder andere AI – de kunstmatige intelligentie die de beslissingen kan nemen om de energy hub te laten werken. “Dit kan niet op papier. We hebben ook de cloud nodig en data om dit te laten slagen.”

In één van zijn onderzoeksprojecten is hij bezig om een roadmap te ontwikkelen samen met de energiesector: hoe kunnen deze energy hubs optimaal ingezet worden? Palensky: “We moeten de laatste drie sectoren die nog op geheel op gas gebaseerd zijn – de transportsector, de industrie en onze verwarming – elektrisch gaan maken. Een manier hiervoor is elektriciteit op industrieterreinen converteren naar waterstof of andere synthetische gassen, en daarvoor heb je energy hubs nodig.”

Flexibiliteit en coördinatie

Ook bij collega-onderzoeker Laura Ramírez Elizondo zijn energy hubs een belangrijk onderdeel van haar onderzoek. “We zien nu al problemen ontstaan op het elektriciteitsnet, het raakt vol en verstopt. Dat veroorzaakt storingen en die willen we graag voorkomen. Tegelijkertijd willen we van het gas af in Nederland – met behulp van energy hubs zou dat mogelijk worden.”
Er is nog een ander voordeel behalve de kabels ontlasten, legt ze uit. “Een energy hub heeft de mogelijkheid om alle verschillende multidragersystemen te integreren en ook te optimaliseren, zodat de flexibiliteit toeneemt.” En juist flexibiliteit heb je nodig bij duurzame energie: simpel gezegd omdat de toestroom niet altijd hetzelfde is – het kan hard waaien, bewolkt zijn of zonnig – en omdat mensen en bedrijven op het ene moment meer stroom gebruiken dan op het andere.

Ramírez Elizondo werkt aan het woonhuis als energy hub, energy hubs op wijkniveau en oplaadstations. ““Stel je een nieuw soort oplaadstations voor, waar je verschillende elektrische voertuigen kunt laden. Dat laadstation heeft ook batterijen, waterstof infrastructuur om de elektriciteit te kunnen opslaan, thermische opslag en PVT-panelen. De elektriciteit of warmte die daar is opgewekt, kan in de buurt worden gebruikt – bijvoorbeeld in de woonwijk, of het landelijke gebied eromheen. Deze hub krijgt een soort autonomie; het werkt op een autonome manier aan het optimaal opslaan en verdelen van de beschikbare stroom.”
Het juiste woord is misschien ‘coördinatie’, stelt Ramírez Elizondo. “Het gaat niet alleen over de energie-uitwisseling, maar juist over de coördinatie van de verschillende partijen om synergiën te creëren.”

We maken het verschil

“Ik geloof echt in energy hubs”, zegt Laura Ramírez Elizondo. “Weet je waarom? Omdat alles in het leven zo werkt: synergiën brengen meer vooruitgang dan individuele plannen. In een team krijg je meer voor elkaar dan in je eentje. Ik geloof in het concept, coördinatie brengt ons werkelijk verder.” Ook Peter Palensky wordt gedreven door een sterke innerlijke drijfveer. “Eerlijk gezegd, ja, ik wil de wereld redden.”

Voor deze wetenschappers is de oplossing overduidelijk: we moeten zo snel mogelijk stoppen met het gebruik van álle fossiele brandstoffen. Palensky: “Het is alleen moeilijk om te begrijpen waarom deze overstap niet veel sneller gaat. We zijn begonnen met nadenken hierover in de jaren ’70, na de eerste oliecrisis. We zijn nu vijftig jaar verder. Ik vind het teleurstellend dat mensen in de politiek en in bedrijven nog steeds zeggen: ‘laten we doorgaan met olie en gas, we zien wel wat er gebeurt.’ Want we kunnen namelijk precies uitrekenen wat er gaat gebeuren. De olie raakt op, en nog voordat dat gebeurt, is de aarde zoveel opgewarmd dat het onleefbaar wordt. Dit kun je letterlijk berekenen, en toch doet men gelaten.”

Dus wil hij met zijn onderzoek wel echt een verschil maken. “Je kunt ook activist worden. Mijn keuze is om onderzoek te doen. Ik wil het systeem van de toekomst ontwerpen, een systeem dat ook voor bedrijven economisch interessant is. En betrouwbaar. En ik geloof dat het kan. Kijk waar de investeerders van Wall Street naar kijken: naar wind- en zonne-energie. Het is bijna onverslaanbaar, omdat de primaire energie gratis is.”
Duurzame energie is ook nog eens heel inclusief op nationaal niveau, want de zon schijnt ook op het dak van de arme jongen. En de technologie is toegankelijk. “Het is geen rocket science. Je kunt het zelf installeren. In het verleden was energie altijd een middel om macht uit te oefenen, om te onderdrukken. Waar olie is, wordt oorlog gevoerd. Hernieuwbare energie is een compleet ander, nieuw soort product.”

De toekomst

Aan studenten hoef je niets meer uit te leggen over klimaatverandering, weten de onderzoekers allebei. Palensky: “De studenten zijn onze geheime wapens: zij moeten de best mogelijke opleiding krijgen in het licht van dit thema. Ze willen zelf graag impact maken.”
Laura Ramírez Elizondo voegt toe: “De studenten van nu zijn geboren in een omgeving waar wordt gepraat over recycling, over duurzaamheid, over klimaatverandering.”
Palensky: “Het is alleen oneerlijk dat aan studenten, aan ons allemaal, wordt wijs gemaakt dat het onze eigen verantwoordelijkheid is – dat wat je koopt in de supermarkt, het verschil gaat maken. Maar dat klopt niet. Het enige wat werkelijk een verschil kan maken zijn beleidsbeslissingen en beslissingen bij bedrijven en in de industrie. Wij als wetenschappers kunnen ook de beslissingen niet nemen; we kunnen alleen zo goed mogelijk het potentieel laten zien. Daarna is het uit onze handen.”