Gerard van Bussel: „Bij het inpassen van duurzame energie kan veel ‘holistischer’ gekeken worden.”

Foto Eric Brinkhorst

Interview

‘De fabrikanten hebben ons ingehaald’

Gerard van Bussel | emeritus hoogleraar windenergie Toen hij in 1977 aan de TU Delft begon, zagen ze helemaal niets in windenergie. Hij was al blij met een klein „onderzoeksmolentje”.

Een echte afscheidsrede, met bijbehorend feest, gaat er echt nog wel komen. „Ik heb veertig jaar in de wereld van windenergie gewerkt. Van de alternatieve clubjes van het begin tot de serieuze onderzoeksgroep die het nu is. Al die mensen moeten toch een feestje krijgen.” Toch had de bijdrage van Gerard van Bussel aan het (online) windenergiecongres Torque 2020, in oktober, al veel weg van een afscheidsrede. De voormalig hoogleraar windenergie aan de TU Delft – sinds afgelopen januari is hij officieel met emeritaat – toonde daarin foto’s uit 1977, toen hij als jonge onderzoeksassistent in Delft begon. En hij gaf een vooruitblik naar waarmee zijn opvolgers verder zullen moeten.

Van Bussel vindt molens „mooie dingen”. Als student wis- en natuurkunde in Nijmegen was hij doordeweeks bezig met „de gewone studentikoze activiteiten” maar in het weekend deed hij een opleiding tot vrijwillig molenaar, vijftien kilometer fietsen verderop. „Na anderhalf jaar op de instructiemolen mocht ik zelf een molen bedienen.” In die tijd kwam ook de Club van Rome met haar eerste bezorgde rapport over het milieu, waar we bij een ethiekvak op de universiteit over discussieerden. „Ik dacht: misschien kunnen we met moderne techniek nog best veel doen.” Hij besloot in 1976 af te studeren op ‘nieuwe wind’. „Het ging over rotor-aerodynamica. In de stromingsleer kun je wis- en natuurkundige modellen goed gebruiken om technische problemen op te lossen.”

Wat deden ze in Delft aan windenergie?

„Dat er in 1977 een onderzoeksgroep werd opgericht had nog niet te maken met het klimaat. Er was net een oliecrisis geweest en Nederland wilde voor energie minder afhankelijk zijn. Toen werd er gekeken: wat hebben we hier? Nederland heeft natuurlijk wel veel wind in huis.

„In de eerste zeven jaar heb ik geloof ik tien tijdelijke contracten gehad. Nu gaat dat vaker zo, maar toen niet. Het geld voor mijn baan moest komen uit losse projecten, maar het had er ook mee te maken dat ze windenergie in Delft toen nog helemaal niet zagen zitten. Er werd nog heel sterk gedacht langs de traditionele lijnen van energievoorziening.

„Neem de speciale windtunnel, waarvoor we in 1984 geld hadden gekregen van het ministerie. Het heeft 25 jaar geduurd voor die windtunnel er was. Het besluit om hem te bouwen was een hete aardappel die steeds doorgeschoven werd, en ook de onderzoeksgroep zelf ging van de faculteit luchtvaart- en ruimtevaarttechniek naar civiele techniek en weer terug. Uiteindelijk is dat windtunnelproject pas geland in 2004, toen we terugkwamen bij lucht- en ruimtevaart, waar de sfeer intussen aan het veranderen was. De onderzoeksgroep groeide sterk en we kregen eindelijk aanzien in Delft. Tegelijkertijd met mijn inauguratie in 2009 is de windtunnel officieel geopend.

Die onderzoeksmolens waren wat we nodig hadden om meer te kunnen snappen van de aerodynamica

En hoe stond de techniek ervoor?

„In 1980 bouwden we op een terrein in Hoek van Holland de eerste kleine onderzoeksturbine. En in 1981, werd in de duinen bij Petten een ‘grote’ turbine met twee bladen gebouwd van 25 meter doorsnede, waar iedereen trots op was. Een beetje oude windmolen heeft ook een diameter van 25 meter, dus ik, met mijn pet van vrijwillig molenaar op, schamperde daar een beetje over. Maar die onderzoeksmolens waren wel wat we nodig hadden om meer te kunnen snappen van de aerodynamica en van de krachten die erop stonden.

„Bij de faculteit civiele techniek hadden ze een testlab om staalconstructies zoals brugdelen op vermoeiing te testen. Daar zijn de eerste testen van rotorbladen op windturbines gedaan. De testopstellingen moesten steeds groter worden, op een gegeven moment paste het niet meer in de hal daar. Inmiddels zijn de fabrikanten zo groot dat ze allemaal hun eigen testlab hebben, de industrie komt nu niet meer naar ons toe met zulke vragen. Maar de aerodynamica en het testlab hebben Delft wel internationaal op de kaart gezet.

Hebben fabrikanten de universiteit nog wel nodig?

„Als je gaat kijken naar de vier grote windturbinefabrikanten in de wereld, die hebben onderzoekslaboratoria waar 500 mensen werken, ze hebben ons ingehaald. We doen nog wel veel samen met de fabrikanten omdat je dan veel beter weet wat er speelt en je kunt ook beter anticiperen.

„Maar waar ik zelf hard aan gewerkt heb zijn nieuwe, soms wilde ideeën. Zoals manieren voor windenergie in de gebouwde omgeving en vliegers die elektriciteit opwekken. Met inzichten uit zulk onderzoek kun je vaak op een andere plek weer verder komen. Kennis die we opdeden bij onderzoek aan verticale as-turbines, van die slagroomkloppers, bleek bijvoorbeeld heel goed te gebruiken bij gewone windturbines in turbulentie.

„Het hele verhaal rond vliegers die energie opwekken wordt steeds serieuzer. Voor windmolens van 200 meter hoog en 200 meter doorsnede heb je heel veel materiaal nodig, alleen al de gondel en wieken wegen 800 ton. Die vliegers bestaan uit 80 procent minder materiaal. Dat kan op termijn gunstiger uitkomen. Het is nog een heel lange weg natuurlijk, maar juist als universiteit moet je die wegen lopen.”

Moderne windturbines hebben geavanceerde vermogenselektronica en slimme regelsystemen

Hoe ziet de nabije toekomst voor windenergie eruit?

„Ik denk dat er de komende tien tot twintig jaar heel veel meer windturbines bij komen. Ook op land, al denk ik niet dat ze daar nog veel groter worden. Er is heel veel weerstand tegen windmolens, en ook zonnevelden trouwens, maar ik denk dat mensen zich nog steeds niet realiseren wat voor enorme uitdaging er ligt en wat voor maatschappijrevolutie dat gaat betekenen.

„We proberen nu windmolencentrales te gebruiken alsof het fossiele centrales zijn. Als je het zo benadert is windenergie lastig, omdat het aanbod varieert. Maar moderne windturbines hebben geavanceerde vermogenselektronica en slimme regelsystemen. Daarvan wordt nog vrijwel geen gebruik gemaakt. Je kunt windstroom goed voorspellen over een periode van 24 uur en je kunt met windenergie heel snel reageren als er onbalans is op het elektriciteitsnet.

„Ook bij het inpassen van duurzame energie kan veel ‘holistischer’ gekeken worden. Zo zijn er op Goeree-Overflakkee heel veel historische kernen, met oude huizen. Verwarmen met een warmtepomp gaat daarvoor nooit een optie zijn. Dus onderzoekt Stedin nu of lokale waterstofproductie kan werken, dat je via het bestaande gasnetwerk distribueert.

„Voor steden zijn er pilots om elektrische auto’s aan te sluiten op het elektriciteitsnet, zodat bij tekorten de accu’s van de stilstaande auto’s leeggetrokken kunnen worden, bij overschot worden ze dan weer gevuld. In een stad met veel auto’s telt dat op, op het platteland kan dat niet. Daar kun je dan wel weer windmolens naar behoefte neerzetten, zodat de energie lokaal wordt opgewekt. Er is in de afgelopen 40 jaar heel hard gewerkt om die turbines groter en slimmer te krijgen. De focus moet nu naar optimaal gebruik van die machines en naar inpassingsvragen.