Je kunt op veel manieren zelf stroom opwekken. Een van de manieren die steeds meer terrein wint, is microwaterkracht. De Belgische onderneming Turbulent levert kleine waterkrachtcentrales die zelfs voor particulier gebruik geschikt zijn.
Het systeem is zeker niet zo spectaculair als dat van die enorme waterkrachtcentrales. Maar het principe is nagenoeg hetzelfde. Onder het motto ‘klein maar fijn’ helpt Turbulent uit het Belgische Leuven met zijn minikrachtcentrales over de hele aardbol mensen aan energie.
Een installatie van Turbulent bestaat uit een zo efficiënt mogelijke generator, een ‘versnellingsbak’ om 24/7 te kunnen draaien en een geautomatiseerde sluis voor het reguleren van de stroom. Om te bepalen waar het systeem kan worden toegepast, wordt gewerkt met moderne technologie, zoals GIS (Geografisch Informatiesysteem).
Het hart van het systeem is een roestvrijstalen vortexturbine. Deze is geschikt voor gebruik in rivieren of kanalen, die een klein verloop hebben en relatief geringe hoogteverschillen. Daarnaast moet de stroming ook niet al te groot zijn. Tachtig centimeter tot vijf meter hoogteverschil is genoeg om de vortexturbine te laten functioneren. En een debiet van tussen de een tot vijf kuub per seconde volstaat als stroming.
Perfectioneren bestaande techniek
CEO dr. Walter Buydens van het in 2014 opgerichte bedrijf vertelt dat de onderneming een al langer bestaande techniek heeft geperfectioneerd.
“De technologie is niet veel veranderd. De Kaplan-turbine is al een eeuw geleden bedacht. De turbine van Turbulent -ontwikkeld door medeoprichter Geert Slachmuylders- profiteert van de potentiële energie die kleine draaikolken opleveren. Een biomimicry.”
Een uitdaging is volgens hem het zo milieuvriendelijk te houden, de biodiversiteit te respecteren en praktische nadelen te voorkomen. “Het beeld van waterkracht wordt vooral gevormd door de grote waterkrachtcentrales; heel massaal. Met verhalen over dorpen die moeten worden verplaatst en een verstoorde migratie van vissen.”
Vissen merken niks
Van dat alles is bij microwaterkracht van Turbulent geen sprake. Buydens benadrukt bijvoorbeeld dat vissen er bijna niks van merken. “Een vis kan niet goed tegen drukverschil. Wordt dat te groot als gevolg van de doorgang door het systeem, dan overleeft hij het niet. In ons geval gaat het om 0,1 bar. Dat is gering.”
Een ander interessant aspect is dat het turbinesysteem visueel geen hinder oplevert. Buydens: “Het bevindt zich onder water. Er is geen horizonvervuiling als bij de plaatsing van windmolens, waar wel eens over wordt geklaagd. Daar komt nog eens bij dat waterkracht altijd werkt. De energieopwekking is niet afhankelijk is van de wind, zoals bij molens het geval is.”
Wel behoort tot de voorwaarden voor een goede plek dat het gaat om rivieren en andere wateren die niet droog kunnen vallen. Het liefst wordt de turbine geplaatst waar vroeger watermolens waren. Bij een sluis of in irrigatiekanalen, waar voldoende plek en kracht zijn om de turbine te laten draaien.
Laag verval crux voor waterkracht
“De crux is vooral het lage verval. Daarin hebben we weinig concurrentie. Een studie van TU Delft en het IHE Delft Institute leert dat onze turbines het beste scoren wat betreft efficiency en ecologische voetafdruk.”
Daarmee komt Buydens op het verschil met anderen. Behalve de genoemde grootschalige waterkrachtcentrales gaat het om bedrijven die zich ook richten op kleinschaligere opwekking van energie uit waterkracht, maar op andere wijze. Genoemde Kaplanturbines maken volgens hem het nodige geluid, in tegenstelling tot de stille vortexschoepen. En een ander type – Archimedes- kent weer als nadeel dat de schroef ervan nogal zwaar is en daardoor moeilijk te transporteren.
Zelf kent Turbulent ook uitdagingen. Gek genoeg gaat het in het buitenland (behalve Europa zijn dat ook VS, Zuid-Amerika, Afrika en Azië) voorlopig relatief harder dan in eigen land.
Ingreep ligt soms moeilijk
“En dan verloopt het in Wallonië, met name Ardennen, vlotter dan in het Vlaamse Gewest. Er wordt soms moeilijk gedaan als er een ingreep moet worden gedaan. Dat er eventueel een aftakking van de rivier nodig is voor gebruik. Dan heb je het niet over te plaatsen sluizen of een dam, maar iets kleiners. Terwijl je met een bypass creëren zelfs de biodiversiteit kan verbeteren. Met meer oppervlakte voor het water en groen.”
En wat met vaarroutes of obstakels? Buydens stelt dat die geen problemen opleveren. “Een paar jaar geleden hebben we op Bali al eens grote boomstronk gehad die de turbine blokkeerde, maar die raakte daardoor niet beschadigd. Want de turbuine is van stevig materiaal gemaakt; misschien zelfs nog wat te zwaar.”
Klanten hebben interesse in winst
Duurzaamheid is een, maar hoe staat het met de belangstelling? Waarom zouden belangstellenden investeren in microwaterkracht en wie zijn dat?
“De klanten zijn kleine bedrijven, onafhankelijke elektriciteitsproducenten die niet alleen om ecologische maar ook vanwege opportunistische redenen interesse hebben. Ze kunnen voor vier cent produceren en de stroom voor 15 tot twintig cent verkopen. Dat is dus een aardig verschil.”
De centrales hebben doorgaans een vermogen van 70kW. De turbines zijn ook in een cluster te plaatsen. “In serie als er voldoende hellingsgrond is, en parallel als het breed genoeg is.”
Een doorsnee-investering in de vortexturbines kost rond de twee ton. Dat is in twee tot vijf jaar terug te verdienen. De ontwikkelingen wat betreft energieprijzen lijken microwaterkrachtproducenten en dus Turbulent alleen maar in de kaart te spelen. “De vraag is hoog. Maar er is tijd nodig om generatoren en versnellingsbakken te krijgen. Zodoende krijg je een levertijd van vijf tot zeven maanden.”
Levering aan Taiwan
Om minder lang te hoeven wachten en voorraad te kunnen opbouwen maar ook voor uitbreiding van de sales is Turbulent met een investeringsronde bezig. De onderneming wil tussen de 2 en 2,5 miljoen euro binnenhalen. “Waarbij we al 1,3 miljoen aan commitment hebben,” licht Buydens toe.
Het meest recente succes van Turbulent is levering van groene energie aan het Taiwanese TSMC, de grootste fabrikant van computerchips en halfgeleiders ter wereld. Er worden verschillende sites ontwikkeld om via waterkracht energie op te wekken. Taiwan is voor deze manier van energiewinning heel geschikt door een grote hoeveelheid neerslag, veel bestaande irrigatiekanalen en hydraulische structuren in rivieren. Turbulent verkocht vorig jaar in totaal 390kW productie vermogen voor de opwekking van groene energie. Dat moet tegen 2025 op 10mW liggen. Buydens schat dat de totale potentie voor België voor waterkracht op het vermogen van één, misschien zelfs twee kerncentrales moet liggen.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
