artikel

Langzaam vliegwiel slaat hernieuwbare stroom op

bouwbreed

Een groot en zwaar vliegwiel kan met een generator tijdens windstilte de stroomloze periodes overbruggen van windturbines.

Vliegwielen slaan al langer energie op. Zulke systemen worden gebruikt in onder meer noodstroomvoorzieningen, in bussen voor het openbare vervoer en zelfs in Formule 1-wagens. “In al deze toepassingen gaat het om relatief lichte vliegwielen”, zegt Peter Teerlink van ‘vliegwielontwikkelaar’ S4Energy. Een (zeer) hoog toerental compenseert het gebrek aan massa. Om te voorkomen dat de draaisnelheid te snel vermindert, worden de vliegwielen gemonteerd in een magnetisch vacuüm. Zulke constructies zijn duur, terwijl het vliegwiel maar relatief korte tijd draait, zegt Teerlink. “Met een kwartier zijn ze wel leeg.”

De aanpak van S4Energy gaat uit van een groot en zwaar vliegwiel dat met een relatief laag toerental draait. De grootste doorgerekende variant heeft een diameter van 4 meter en draait met ruim 1500 toeren per minuut rond. Het vliegwiel verliest per uur minder dan 10 procent van zijn energie, becijfert Teerlink. De installatie kan daarmee volgens hem enkele uren achtereen draaien. “Een dergelijk sys­teem bestaat nog niet.”

Hoge dichtheid

De rotor van het vliegwiel wordt gemaakt uit staal of uit beton van hoge dichtheid. De as draait in een luchtlager. Dat onderdeel maakt S4Energy zelf. Teerlink: “Het lager draagt het vliegwiel zoals een luchtkussen een hovercraft draagt.” Een taatslager vangt de as op wanneer het luchtlager uitvalt. Aan de andere kant van de as zit een generator die de rotatie omzet in elektriciteit. Omgekeerd geschakeld werkt de generator als een motor die het vliegwiel op snelheid brengt.

Elektriciteit uit onder meer wind, zon of biomassa brengt het vliegwiel op gang. De generator zet de rotatie-energie via de vermogenselektronica om in elektriciteit. “Op die manier kunnen ook pieken in het net worden afgevlakt”, zegt Teerlink. “De infrastructuur hoeft dan minder zwaar en dus minder duur te worden.”

S4Energy ontwikkelt vier modellen van zijn vliegwiel. De kleinste krijgt een capaciteit van 25 en de grootste een van 500 kilowattuur. De varianten worden gebouwd aan de hand van een testexemplaar dat vanaf het tweede kwartaal van 2012 bij Kema wordt beproefd. De installatie komt in een ondergrondse betonnen omkasting te staan. “Zou het vliegwiel uit elkaar knallen, dan blijft de schade beperkt tot de put”, vertelt Teerlink.

Het vliegwiel draait vooralsnog alleen in stationaire systemen. Eén daarvan komt te staan bij de biogasinstallatie van loon- en grondverzetbedrijf Groot Zevert in Beltrum. Dit bedrijf ontving met S4Energy en Kema een kleine 1 miljoen euro van de provincie Gelderland en het Europees regionaal ontwikkelingsfonds EFRO voor de verdere ontwikkeling van de vliegwieltechniek.

Reageer op dit artikel

Gerelateerde tags

Lees voordat u gaat reageren de spelregels