Energieschaamte treft ook de deeltjesfysica

De Europese deeltjesfysicaorganisatie CERN overweegt om de Large Hadron Collider (LHC), ’s werelds grootste deeltjesversneller, gedeeltelijk stil te leggen. Dat heeft alles te maken met de stroomvretende installaties van de fysici. „Onze zorg is de stabiliteit van het elektriciteitsnet, we doen er alles aan om een stroomstoring in onze regio te voorkomen”, zei Serge Claudet, voorzitter van CERNs energiebeheerpanel eerder deze maand tegen de Amerikaanse krant The Wall Street Journal.

CERN beslaat een groot terrein op de grens van Frankrijk en Zwitserland. Het is aangesloten op het Franse elektriciteitsnet en is een van de grootste energieverbruikers van Frankrijk. Jaarlijks gebruikt CERN 1,3 terawattuur aan elektriciteit, ongeveer een derde van het jaarlijkse stroomverbruik van Amsterdam. In de piekperiode gebruiken de experimenten 200 megawatt aan stroom, ongeveer een derde van het energieverbruik van de nabijgelegen stad Genève. Tijdens deze piekperiode, meestal van april tot december, staat de LHC aan. In de wintermaanden, als de LHC uit staat, zakt het verbruik naar 80 megawatt.

Aangeslingerd

De LHC, het grootste en bekendste apparaat van CERN, bestaat uit een 27 kilometer lange tunnel waarin waterstofkernen (protonen) versneld worden tot bijna de lichtsnelheid. Het bekendste resultaat van de LHC is de ontdekking van het higgsdeeltje in 2012. Deze versneller werd afgelopen juni weer aangeslingerd, na een stop van drie jaar voor onderhoudswerkzaamheden en vernieuwingen. Naaste de LHC staan er op het CERN-terrein nog zeven andere deeltjesversnellers en twee deeltjesvertragers – voor het bestuderen van antimaterie.

CERN hoopt te voorkomen dat de LHC plots moet worden stilgelegd. Dat zou namelijk schade kunnen veroorzaken aan de miljarden kostende machine, zei Claudet, in The Wall Street Journal. Daarom is de organisatie in gesprek met energieleverancier EDF om tenminste een dag van te voren gewaarschuwd te worden als het energieverbruik omlaag moet. Het plan is om dan eerst andere versnellers en faciliteiten dan de LHC stil te leggen. Daarmee zou het elektriciteitsverbruik van CERN al met 25 procent kunnen dalen.

Afschalen

Het verbruik zou nóg 25 procent naar beneden kunnen als de LHC uitgezet wordt. Maar dat is niet eenvoudig. De versneller gebruikt namelijk supergeleidende magneten om de versnelde deeltjes bij te sturen. Die magneten moeten afgekoeld worden tot -271 graden Celsius. Daarvoor zijn enkele tientallen megawatts aan stroom nodig. Als de magneten eenmaal zijn opgewarmd, kost het weken om ze weer helemaal af te koelen. Door de stroom uit te schakelen kunnen de experimenten bij de LHC dus wekenlange vertraging oplopen of zelfs ingekort of afgelast worden.

Het afschalen van het energieverbruik zou vrijwillig zijn. Volgens Claudet heeft CERN, in tegenstelling tot veel bedrijven in Europa, namelijk geen contractuele verplichting om het verbruik te verlagen tijdens piekvraag.

Er is op dit moment nog geen besluit genomen over verminderen van het energieverbruik. Het plan zal komende week voorgelegd worden aan de CERN-Raad.