10 min

Een stad vol energie

EnergyVille start met bouw van tweede gebouw. Op deze plaats zullen onderzoekers van KU Leuven, VITO, UHasselt en imec samen technologieën ontwikkelen voor een groene toekomst.

Scroll

Zo’n 100 jaar geleden werd er nog steenkool ontgonnen in Waterschei (Limburg), en dat tot 1987. Op deze symbolische site wordt vandaag de eerste steen gelegd voor het tweede gebouw van EnergyVille. Hier werken onderzoekers van KU Leuven, VITO, UHasselt en imec samen om de overgang te maken van ‘zwarte’ energie naar een duurzaam energiesysteem. Het wordt één groot labo met zonnepanelen, batterijen, energieopwekkende fietspaden, thermische én elektrische energielabo’s, energienetwerken tussen de gebouwen,... Jef Poortmans, wetenschappelijk directeur Photovoltaics bij imec en R&D strategy coördinator bij EnergyVille legt uit wat dit project zo uniek maakt.

Een beetje geschiedenis

De EnergyVille-gebouwen liggen op het voormalige mijnterrein van Waterschei-Genk. De steenkoolmijn van Waterschei was één van de zeven steenkoolmijnen van het Kempens steenkoolbekken. Van 1907 tot 1987 werd er steenkool ontgonnen. Het prachtige hoofgebouw van de koolmijn staat er nog steeds. Hier kan je de mijngeschiedenis herbeleven door de verhalen van oud-mijnwerkers te beluisteren in het museum.

Ondertussen weten we dat het massaal verbranden van steenkool – waarbij CO2 vrijkomt – leidt tot temperatuurstijgingen op aarde. Ook komen er bij steenkoolverbranding fijne stofdeeltjes vrij die schadelijk zijn voor de gezondheid. Groene energie – zon, wind, geothermie – is de toekomst. Het voormalige mijnterrein werd daarom omgetoverd tot een industriepark waar onderzoekers samenwerken rond groene energie in EnergyVille, en waar energiebedrijven zich kunnen vestigen om één grote hotspot te vormen rond energie.

De voormalige mijnsite van Waterschei, waar nu EnergyVille wordt gebouwd

De voormalige mijnsite van Waterschei, waar nu EnergyVille wordt gebouwd

Imec verhuist PV-onderzoek naar Energyville

In EnergyVille werken onderzoekers van KU Leuven, VITO, UHasselt en imec samen. Elk heeft zijn eigen expertise. KU Leuven zet bv. zijn kennis rond hoogspanning DC-netwerken, netwerkdesign, -modellering en -controle in; VITO heeft een grote expertise rond thermische netwerken, monitoringsystemen, marktorganisatie en scenario-ontwikkeling, terwijl UHasselt een sterke achtergrond heeft op gebied van materiaalsynthese (voor PV, batterijen) en betrouwbaarheidsstudies van componenten.

Poortmans: “Imec zal zijn onderzoek rond PV, batterijen en vermogenselektronica huisvesten bij EnergyVille. Het is voor ons een unieke kans om onze geavanceerde componenten uit te testen op systeemniveau, waarbij we gebruik kunnen maken van de kennis van onze partners. We zien bv. dat het steeds belangrijker wordt om zonnecellen te optimaliseren voor ‘het echte leven’ en niet enkel voor standaardomstandigheden. En dat kan perfect uitgewerkt worden in een omgeving als EnergyVille.”

Vorig jaar fusioneerde imec met het digitale onderzoekscentrum iMinds. Poortmans: “Zo kregen we extra expertises in huis, die het pallet aan technologie en kennis binnen EnergyVille vervolledigen: datacommunicatie, dataverwerking en security. In de energienetwerken van de toekomst zal een massa data moeten worden uitgewisseld om de toestand van het energienet te bepalen en dit gedistribueerde systeem te kunnen controleren. Daarvoor heb je dus een performant datacommunicatiesysteem nodig. Bovendien vergeet men vaak dat data niet hetzelfde is als bruikbare informatie: je moet er slimme algoritmes op loslaten om er iets nuttigs mee te kunnen doen. En dit moet allemaal op een veilige manier gebeuren.”

Uniek in de wereld

EnergyVille sterkte houdt tegelijk ook zijn grootste uitdaging in. Poortmans: “Dit initiatief is uniek in de wereld. Nergens vind je een project dat zo breed over de waardeketen gaat. We gaan een multi-energie netwerk ontwikkelen (elektrisch én thermisch), van materiaal tot component, systeem, nanogrid, microgrid, tot een full-scale netwerk dat op de campus zelf gedemonstreerd zal worden. We gaan een stad in het klein bouwen met bv. energieopwekkende fietspaden tussen de gebouwen. Maar het brede karakter van dit project is tegelijk ook de grootste uitdaging. We zullen de juiste keuzes moeten maken, en het onderzoek op alle niveaus perfect op elkaar moeten afstemmen.”

De eerste steen

In september 2016 opende het eerste gebouw van EnergyVille, voor onderzoekers van KU Leuven en VITO. Het werd een energieneutraal gebouw met labo’s en kantoren. Maar eigenlijk is EnergyVille één groot labo met zonnepanelen, batterij(test)systemen, laadpalen voor elektrische wagens, een meetstation voor weersomstandigheden (om dit te kunnen linken met de energieopbrengst van PV-modules), een elektrische netwerkemulator, een thermotechnisch labo, enz.

Poortmans: “Op 2 mei wordt de eerste steen gelegd van EnergyVille II. Begin 2018 zullen we met ongeveer 35 imec-onderzoekers hiernaartoe verhuizen, samen met een aantal UHasselt-wetenschappers. We zullen er onder andere innovatieve interconnectietechnologie ontwikkelen voor PV-modules (silicium en dunnefilm); nieuwe materialen testen voor dunnefilm-PV; en veilige en betrouwbare batterijen ontwikkelen met een betere energie- en vermogensdichtheid. Er zullen ook thermische en elektrische netwerken gelegd worden tussen de twee gebouwen en er zal een energie-opslagsysteem voorzien worden. Alle ideeën en concepten van de EnergyVille-partners zullen we kunnen uittesten in EnergyVille I en II en uiteindelijk ook op de volledige campus.“

EnergyVille I

EnergyVille I

Bed & Breakfast

Poortmans ziet de mogelijkheden van de EnergyVille-samenwerking en -omgeving en werkt ook aan een idee om twee modelwoningen te bouwen op de site: “Ik noem ze voorlopig het E² en E³ huis. Hier kunnen de EnergyVille-onderzoekers alle technologie samenbrengen en aan het publiek en de energiebedrijven tonen hoe zij de toekomst zien. Waar het in de EnergyVille-gebouwen nog vaak gaat om demonstraties en testen van technologie, moeten deze huizen echt afgewerkte producten worden met een zelfstandige energieproductie, aansluiting op het thermische en elektrische netwerk, opslagcapaciteit enz. De huizen kunnen dan misschien zelfs gebruikt worden door buitenlandse gasten of residenten van bedrijven op de campus. Zo krijgen ze een echte ‘touch and feel’ van de ontwikkelingen binnen EnergyVille.”

Iedereen op één lijn krijgen

Vanaf 2018 zullen alle onderzoekers dus onder één dak zitten. Toch verwacht Poortmans dat het nog tot 2020 kan duren vooraleer ze op kruissnelheid zitten: “Het is natuurlijk niet voldoende om iedereen fysiek bij elkaar te zetten. De grootste uitdaging zal zijn om het onderzoek perfect op elkaar af te stemmen en om de verschillende ‘culturen’ met elkaar te verzoenen. Imec-onderzoekers werken bv. typisch volgens programma’s, terwijl onze partners een eerder project-gebaseerde cultuur hebben. Het wordt een hele oefening om, vertrekkende vanuit een paar goed gedefinieerde toepassingen, de juiste specs op te stellen en het onderzoek hierop af te stemmen. Met deze oefening zijn we vandaag al begonnen en het is heel belangrijk om hiervoor de tijd te nemen zodat we allemaal samen duidelijk gedefinieerde doelstellingen nastreven.”

En dat wordt veel werk, maar tegen 2020 zal EnergyVille volledig operationeel zijn, klaar om de wereld te tonen dat groene energie de toekomst is, economisch haalbaar en leefbaar.

 

Meer weten?

  • Blijf op de hoogte van wat er reilt en zeilt bij EnergyVille via hun website..

Biografie Jozef Poortmans

Prof. Jozef Poortmans studeerde in 1985 af als Burgerlijk Ingenieur Elektro-mechanica met specialistie in “Basiselektronica”. Daarna startte hij op imec en werkte eerst op laserrekristallisatie van polysilicium en amorf Si voor SOI-toepassingen en dunne-film transistoren. In 1988 startte hij een doctoraatstudie voor de epitaxiale groei van SiGe-legeringen. In 1993 behaalde hij zijn doctoraat. Daarna vervoegde hij de groep rond zonneceltechnologie in imec waar hij verantwoordelijk voor de activiteit rond geavanceerde zonnecellen. In die context startte hij de activiteiten rond dunne-film kristallijn Si-zonnecellen en organische zonnecellen. Ook coördineerde hij een hele reeks Europese projecten (4de en 5de European Framework Programs). In 2003 werd hij verantwoordelijk voor de hele zonnecelactiviteit in imec en momenteel ageert hij als Wetenschappelijk Directeur PV in imec.

Related content

Deze website maakt gebruik van cookies met als enige doel het analyseren van surfgedrag, zonder enige commerciële insteek. Lees er hier meer over.

Accepteer cookies