Dutch Windwheel 2.0: Herontwerp zonder windenergie?
Update: Het private consortium rond het veelbelovende Rotterdamse vastgoedproject Dutch Windwheel heeft met een aantal overheden een ‘Green Deal’ gesloten. De partijen mikken op realisatie van het energiepositieve gebouw in 2024.
Update 29 juni 2017: De schetsen en beloften van de Dutch Windwheel gingen medio 2015 als een lopend vuurtje de wereld rond. Het ringvormige gebouw zou dankzij een innovatieve windenergietechniek meer energie produceren dan de bewoners en gebruikers consumeren.
Opvallend is dat de vandaag ondertekende Green Deal Dutch Windwheel met geen woord rept over windenergie. Laat staan over het Ewicon-concept dat aan de basis van de hype van 2015 stond. Niettemin heeft ook een modern, energiepositief en innovatief gebouw zonder doorbraak-technologie voor windenergie alle bestaansrecht. Sterker nog, zoek een ambitieuze klant en ga dit prachtige landmark gewoon bouwen.
Deze breedgedragen publiek-private ‘praatclub’, met zeker twintig aangehaakte en dolenthousiaste partners, staat de oer-Rotterdamse doorpakmentaliteit op zijn best toch ontzettend in de weg? 😉
Een eerdere analyse van 23 mei 2016 over windenergie-concept dat centraal stond in het oorspronkelijk ontwerp.
Opbrengst Ewicon-windenergie in Dutch Windwheel is nihil
Binnen 10 jaar is Rotterdam een toeristische trekpleister van formaat rijker. Maar wekt de opvallende windinnovatie, waarmee het Dutch Windwheel-consortium de wereldpers haalde, straks ook echt duurzame stroom op?
The Dutch Windwheel is een ringvormig gebouw van 174 meter hoog, vol met duurzame technologie en innovaties. De Rotterdamse initiatiefnemers zien het duurzaamheidsicoon aan de Maas als een moderne toeristische attractie, een opvolger van de Kinderdijkse molens 20 kilometer verderop.
De intentie is om het gebouw in 2025 op te leveren. Dat tijdspad geeft ruimte om te dromen, en projectleider Lennart Graaff droomt over overlastvrije windenergie, zonder draaiende wieken. Het aan de TU Delft ontwikkelde Ewicon-concept vormt, letterlijk, de kern van het iconische vastgoedproject en hielp Dutch Windwheel aan jubelberichten in de internationale pers.
Ongetwijfeld geïnspireerd door alle media-aandacht, haakten aansprekende partners als BAM, Eneco, Siemens en ECN in januari 2016 aan bij het project. Samen met initiatiefnemers Bloc en DoepelStrijkers zetten de bedrijven zich in voor de realisatie van het landmark aan de Maas. Dat geeft goede hoop dat het iconische gebouw er inderdaad komt. Maar hoezeer de opvallende windinnovatie bijdraagt aan de gewenste energiepositieve status van het gebouw is nog een groot vraagteken.
De gedroomde technologie levert in zijn huidige vorm in ieder geval nog ‘veel te weinig’ energie op, erkent Graaff in Z in Zaken. “We willen werken met technologie die nog verder ontwikkeld moet worden”, zegt de projectleider. “Als je kiest voor bestaande technieken dan krijg je in 2025 een gebouw van nu.”
Dromen is mooi, maar buiten de goede hoop van het consortium rond Graaff is er geen enkel aanknopingspunt dat succesvolle implementatie van de technologie aannemelijk maakt. Nu niet en over negen jaar niet.
Hoe werkt Ewicon in The Dutch Windmill?
Elektrostatische Windenergie Conversie (Ewicon) maakt gebruik van elektrospraying. Het systeem vernevelt water, waarbij druppels een elektrische lading meekrijgen. Als de elektrostatisch geladen waterdruppels met de wind wegwaaien, ontstaat er in de Ewicon een ‘gebrek’ aan lading. Om de weggewaaide lading te aan te vullen loopt er vanzelf een elektrische stroom naar de Ewicon. Deze stroom is inzetbaar voor verlichting of elektronica.
De Ewicon-technologie is niet zo nieuw als hij lijkt. Al in 1977 is er een Amerikaans patent voor het concept ingediend en in 2008 verdedigde TU Delft-onderzoeker Dhiradj Djairam zijn proefschrift over prototypes van de Electrostatic Wind Energy Converter. In datzelfde jaar publiceerde ook de Wageningen UR een onderzoek naar de kansen van het concept.
De voordelen van een elektrostatische windmolen zonder wieken
en onderhoudsarm
Ewicon spreekt tot de verbeelding en is in elke vorm toepasbaar. Een windturbine is altijd rond maar de wiekloze Ewicon past ook in een driehoek of een dunne strook bovenop een flatgebouw. Ideaal voor architecten.
In 2009 nam het Delftse architectenbureau Mecanoo het concept mee in een pitch voor het Rotterdamse Stadstimmerhuis (niet gewonnen, dus niet gerealiseerd). Sinds 2013 staat er een mock-up van een Ewicon op het terrein van de TU Delft en vanaf 2014 maakt het concept deel uit van de plannen voor The Dutch Windwheel.
Dat Ewicon geen draaiende wieken bevat, heeft naast de grote vormvrijheid als voordeel dat geluidsoverlast en flikkerende slagschaduwen beperkt blijven. Bewegende onderdelen staan bovendien garant voor slijtage, ook op dat aspect zou de Ewicon gewone windmolens aftroeven. De Amerikaanse start-up Accio Energy mikt op offshore toepassing van Ewicon, juist omdat onderhoudskosten op zee extra zwaar meetellen.
Revolutie in windenergie? Helaas..
Alle voordelen ten spijt heeft de Ewicon ook een groot nadeel. Hij werkt niet. De elektrostatische krachten waar de technologie van afhankelijk is, zijn lastig te controleren en daardoor in de praktijk zwak. Zo zwak dat de energie die de geladen druppels aan elektriciteit opwekken praktisch volledig opgaat aan het omhoog pompen en vernevelen van het water. Daar blijft dus niets over om het energiegebruik tijdens de productie en installatie van de Ewicon te compenseren.
poldermolens zijn duurzamer dan de hedendaagse opvolger
De gedroomde opvolger van de eeuwenoude Kinderdijkse molens, toch ook primair pompmachines, heeft kortom alle moeite om het water dat voor zijn werking nodig is zelfstandig te verplaatsen. Nu is het nooit uit te sluiten dat er zich binnen negen jaar een technisch wonder voltrekt maar een negatieve energiebalans is geen beste uitgangspositie.
Vanuit de TU Delft valt in ieder geval niet direct vooruitgang te verwachten. De universiteit heeft aangegeven niet meer actief betrokken te zijn bij de ontwikkeling van de Ewicon. Tekenend is ook dat in de studies uit Delft en Wageningen het gebruik van opgevangen regenwater als belangrijkste aanbeveling naar voren komt. Er resteert blijkbaar weinig wetenschappelijke inspiratie om de techniek zelf met enkele ordegroottes te verbeteren.
Overigens is opgevangen regenwater ook weer niet direct geschikt voor gebruik in een Ewicon. De vernevelaars in de prototypes werken met een mengsel van 30 procent alcohol en 70 procent gedemineraliseerd water. Anders raken de sproeikoppen te snel verstopt. Tot zover het onderhoudsvoordeel. Het doet al met al vermoeden dat hetzelfde regenwater via een mini-waterkrachtcentrale in de regenpijp (nee, dat is geen goed idee) nog meer duurzame energie opwekt dan met deze revolutionaire windenergieconverter.
Duurzaam design als toeristische attractie
Dromen van technologie die nog niet bestaat is belangrijk. Als we blijven hangen in dat wat bewezen is dan komen we geen steek verder. Maar gezien het beperkte perspectief op de gewenste doorbraak én de grote weerstand tegen conventionele windtechniek verdient de manier waarop de innovatie van de Dutch Windwheel tot nog toe is gepresenteerd geen schoonheidsprijs. Want waarom zouden verontrustte omwonenden van een beoogd windpark de ‘lawaaiige en lelijke’ windturbines accepteren als er in 2025 een alternatief is dat alle nadelen ondervangt?
Het is niet leuk en niet mijn stijl om azijn te pissen over een mooie droom. Ik laat me dan ook graag overtuigen dat Ewicon wél een substantiële bijdrage aan de duurzame ambities van Dutch Windwheel en zijn partners levert. Daar heb ik een mooie fles whisky voor over, opeisbaar voor wie als eerste aantoont dat Ewicon met kraanwater minimaal 10 procent van de kilowatturen van een standaard windturbine (met hetzelfde oppervlak, onder dezelfde windcondities) levert. Daarmee leg ik de lat bewust laag, ik hoop oprecht dat Dutch Windwheel of een andere partij de gewenste doorontwikkeling toch weet waar te maken. Het concept is los van de praktische bezwaren gewoon erg gaaf. Maar let wel: Met 10 procent van de opbrengst van een normale windmolen is er in de verste verte geen terugverdientijd denkbaar.
Dat Ewicon niet bijdraagt aan de duurzame energievoorziening, betekent niet dat de plannen voor The Dutch Windwheel de prullenbak in moeten. Ook zonder de innovatieve windstroom is het een prachtig gebouw. Met zonnepanelen, bodemenergie en goede isolatie is het bovendien prima haalbaar om het gebouw alsnog energieneutraal of -positief te maken. Misschien blijft er zo zelfs energie over om een kinetisch kunstwerk met rondwaaiende geladen druppels aan de praat te houden. 😉
Dit bericht is oorspronkelijk gepubliceerd op 7 april 2013, ten tijde van de plaatsing van Ewicon-demonstratiemodel bij de TU Delft. Naar aanleiding van groeiend zoekverkeer rond de aanhoudende berichtgeving over The Dutch Windwheel is het artikel uitgebreid en opnieuw gepubliceerd op 23 mei 2016.
Bron: Dutch Windwheel, Z in Zaken, TU Delft, Wageningen UR / Imagecredit: Dutch Windwheel
Oprichter WattisDuurzaam en duurzaamheidsadviseur bij We-Boost Transitions.
Ontdek meer van WattisDuurzaam.nl
Abonneer je om de nieuwste berichten naar je e-mail te laten verzenden.
Lijkt eigenlijk wel echt heel erg veel op de dyson air multiplier.
Een ventilator zonder bewegende delen.
Als het die kant op kan waarom niet andersom? Ik heb werkelijk geen flauw idee van de werking van de “air multiplier” maar ik vind ze in ieder geval erg cool en dit apparaat ziet er ook wel heel gaaf uit.
http://www.dyson.nl/ventilatoren.aspx
Die Dyson fans hebben stiekem buiten het zicht toch een ordinair propellertje. Door de cirkelvormige spleet brengt de Air multiplier veel meer lucht in beweging aan dan hij zelf aanzuigt (vandaar multiplier). Ik begrijp de associatie maar de EWICON is dus geen inverse Dyson.
Jammer dat niet bedacht is meteen drinkwater te verzamelen door die condens druppeltjes weer op te vangen, zoals in de Andes en Himalaya gedaan wordt met netten.