Een uitklapbare energietoren voor festivals; hoe werkt dat? (video)

Vrijwel alle festivals in Europa krijgen hun stroom van dieselgeneratoren. Als duurzaam alternatief ontwikkelden TU/e-onderzoekers samen met 9 bedrijven een 21 meter hoge, uitklapbare toren met zonnecollectoren en een windturbine. Deze week vindt op Pukkelpop de eerste praktijktest plaats.

Het vervuilende karakter van festivals was al jaren een doorn in het oog van bouwkundige Faas Moonen. Met 2,3 miljoen euro subsidie van het Europese Interreg begon hij in 2017 aan een duurzaam alternatief, en stelde een postdoc en drie PDEng-onderzoekers aan om hem te helpen. Aan zijn droom werken vandaag de dag negen bedrijven mee, waaronder festivalorganisatoren van Pukkelpop en Eurosonic Noorderslag, die mede hebben bedacht hoe aan de veiligheidseisen te voldoen.

De resulterende festivaltoren is nu klaar voor de eerste uitgebreide tests. "Uiteindelijk moet een hele groep van torens rondreizen langs de Europese festivals, en hen voor honderd procent aan duurzame energie voorzien", vindt Moonen. "Ook hoop ik dat de opvallende gestalte de feestende bezoekers meer bewust maakt van duurzaamheid."

Hoewel alle duurzame oplossingen al een tijdje bestaan, was het combineren nog een flinke uitdaging voor het onderzoeksteam. "We moesten constant een evenwicht zoeken tussen onze wens om zoveel mogelijk energie op te kunnen wekken, het ontwerpen van een mooie eyecatcher en het waarborgen van de veiligheid. Dat was flink puzzelen", zegt Moonen.

De toren is van duurzame materialen gemaakt. De precieze opbrengst van de toren moet nog blijken uit de tests, hij zou 261 dagen per jaar stroom moeten kunnen genereren. De basis van de toren bestaat uit een 3 meter hoog accupakket dat 90 kWh aan stroom kan opslaan. Op die manier moet de energiezekerheid gegarandeerd zijn.

Zonnecollectoren van eigen bodem

De meeste energie wordt opgewekt met een 700 kilogram wegende verticale windturbine op 18 meter hoogte. Deze hoogte is gekozen vanwege de wind, die boven de 18 meter het hardst waait. Is de wind afwezig, dan zorgen zonnecellen voor een stabiele stroomopwekking. Maar liefst 144 kleine flexibele thin-foil zonnecellen sieren de toren. Daarnaast levert het onderzoeksteam nog 72 grote, flexibele zonnecellen die festivalorganisatoren op de daken van hun etenskramen, toiletwagens of tenten leggen en kunnen koppelen aan het accupakket van de toren.

 

 

De eyecatcher zijn de veertig gekleurde zonnecollectoren. Deze zogenoemde LSC-panelen (Luminescent Solar Concentrator) zijn ontwikkeld aan de TU/e, in de onderzoeksgroep van Michael Debije. De panelen vangen inkomende lichtstralen in de plaat, en transporteren deze naar de randen. In de omlijsting van de panelen zitten zonnecellen die deze geconcentreerde lichtbundel omzetten naar elektriciteit. Moonen: "Omdat de LSC-panelen geen direct zonlicht nodig hebben, zijn ze breder toepasbaar dan zonnecellen. Zowel in de schaduw als in de zon leveren de LSC-panelen namelijk energie. Zelfs op een volledig bewolkte dag, blijven ze dus elektriciteit produceren."

Transport

Om het transport te verduurzamen, is de toren uitklapbaar gemaakt. Daardoor neemt het opbouwen minder dan een dag in beslag. Het 3500 kilogram zware stalen gedeelte is ingeklapt circa één meter dik en kan uitklappen naar een hoogte van 14 meter. Het geheel is met 300 scharnieren en 542 bouten bevestigd. Voor het uitklappen van het huidige exemplaar is nog een hijskraan nodig, maar het volgende ontwerp moet met een druk op de knop automatisch ontvouwen.

Het komende jaar staat in het teken van het testen van deze toren. In 2020 moet dit exemplaar volledig werkzaam langs de festivals reizen. Maar met deze ene toren is het onderzoeksteam zeker niet klaar. "We starten daarna met de bouw van een nieuwe toren, die meer stroom moet opwekken en automatisch uitklapbaar is. Verder willen we ons vizier open houden voor duurzame energie-opwekkers. Mijn droom is om uiteindelijk allerlei grootschalige evenementen in zomer en winter van duurzame stroom te voorzien met een netwerk aan batterijen, torens, zonnecellen en andere duurzame innovaties."