Hoe onze dijken steeds duurzamer worden

Nederlands bedrijf maakt hoge gebouwen energieneutraal met combinatie van zonnepanelen en windmolens

“We komen als bedrijf in een nieuwe fase. We krijgen steeds meer nieuwe projecten binnen in Nederland en België en de verkopen beginnen structureel te groeien”, zegt CEO Dick van Driel van Ibis Power. “Ik ga ervan uit dat er eind 2025 zeker een stuk of tien Powernest-installaties bijkomen. In de komende jaren worden dat er nog veel meer.” Tien keer zoveel stroom Het Ibis Powernest-systeem bestaat uit een stalen module met verticale windturbines en dubbelzijdige (bi-facial) zonnepanelen op het dak. De combinatie wekt tien keer zoveel elektriciteit op als wanneer er alleen zonnepanelen op het dak van een gebouw liggen. De dubbelzijdige panelen wekken ook zonne-energie op uit het weerkaatste zonlicht van de reflecterende vloer. Dat levert 20 tot 30 procent meer opbrengst op. Die panelen worden ook nog eens gekoeld door de windstroom, zodat ze op warme dagen 10 tot 15 procent meer stroom opwekken dan andere zonnepanelen op daken. Die leveren minder stroom als ze warm worden. Venturi-effect De grootste troef schuilt in de windturbines en de manier waarop die de wind vangen. Van de wind die tegen de gevels van een hoog gebouw aan waait, gaat slechts een deel over het dak heen. Omdat die wind op de rand van het dak ook nog eens turbulentie veroorzaakt en alle kanten op gaat, is die door traditionele windturbines moeilijk te vangen. Powernest heeft horizontale lamellen, een soort vliegtuigvleugels, en verticale geleidingsplaten die de wind vangen en in een soort tunnel naar de as van de turbines persen. “Hiermee versnellen we de wind, net zoals water bij de versmalling van een rivier sneller gaat stromen”, legt Van Driel uit. Dat heet officieel het Venturi-effect. Samen met de TU Eindhoven onderzoekt Ibis hoe ze dat Venturi-effect kan vergroten. Van Driel: “Op dit moment versnellen we de wind anderhalf keer, zodat we er 4,5 keer zoveel energie uit halen. Met het TU-project brengen we het Venturi-effect naar twee en halen we acht keer zoveel energie uit de wind.” Dag en nacht stroom Het grote voordeel van dit systeem is dat wind en zon complementair aan elkaar zijn. Vaak schijnt de zon als het niet waait en waait het als de zon niet schijnt. Daardoor kan de installatie het hele jaar door, dag en nacht, in zomer en winter, grote hoeveelheden groene stroom opwekken. Toch werkt het systeem vooral bij hoge gebouwen met een relatief klein dak. Bij grote daken weegt de investering vaak niet op tegen de opbrengst. “Als je een groot plat dak hebt, leg er dan gewoon zoveel mogelijk zonnepanelen op”, zegt Van Driel eerlijk. “Heb je dat niet, dan kun je Powernest installeren.” Vijf Powernest-installaties in tien jaar Ibis Power bestaat al sinds 2012 en won sindsdien 31 internationale prijzen voor zijn gepatenteerde uitvinding. Toch duurde het tot 2019 voor het bedrijf zijn eerste prototype op het dak van het Zadkine-college in Rotterdam plaatste. Een jaar later volgde een tweede demomodule op het dak van vliegveld Valkenburg in Katwijk aan Zee. De eerste commerciële Powernest-modules werden geïnstalleerd op wooncomplex Eden District in Rotterdam (2021) en sociaal wooncomplex Haasje Over (2022) in Eindhoven. Die laatste wekt 140 megawattuur stroom per jaar op. Binnenkort volgt het Social Hub Hotel in Eindhoven. Kijk hier hoe Ibis Powernest werkt bij Haasje Over in Eindhoven:ENG gebouw Begin december nam de gemeente Den Haag het vijfde powernest in gebruik voor zijn kantoor aan de Fruitweg. Het gebouw uit de jaren vijftig is onlangs gerenoveerd. De vijf modules van Ibis wekken jaarlijks 92 megawattuur stroom op. Daarnaast liggen alle daken van het gebouw vol zonnepanelen, die nog eens 146 megawattuur per jaar opwekken. Tijdens de renovatie is het gebouw grondig geïsoleerd en zijn er nieuwe duurzame installaties ingebouwd. Daardoor is het kantoor een ENG geworden, oftewel een energieneutraal gebouw. Dat betekent dat het gebouw net zoveel energie opwekt als het verbruikt. Volgens de gemeente is de Fruitweg zelfs het eerste gerenoveerde energieneutrale overheidsgebouw in Nederland. Innovatie Het afgelopen jaar heeft Ibis zijn Powernest-modules vernieuwd, zodat ze nog meer groene stroom opwekken. Die heten Powernext en zijn op diverse punten verbeterd. Powernest-modules hebben een relatief zware stalen constructie. Powernext-modules zijn lichter en daardoor goedkoper en kunnen eenvoudiger en sneller gemaakt worden. Ook is Ibis in zee gegaan met een nieuwe leverancier van windturbines: het Spaanse Kliux. Die vervangen de turbines uit Taiwan. De oude turbines hebben een vermogen van 3 kilowatt, de nieuwe 7 tot 10 kilowatt. Waar de Taiwanese turbines een paar minuten stilgezet worden bij harde wind, remmen de Spaanse turbines zichzelf af bij hogere toerentallen. “Die remenergie wordt ook weer gebruikt”, zegt Van Driel. Als Ibis het Powernest op Haasje Over in Eindhoven zou vervangen door een Powernext, dan zou de opbrengst stijgen van 140 naar 200 megawattuur per jaar en zou gebouw niet 80 maar 100 procent van zijn eigen stroomverbruik kunnen opwekken.Het nieuwe Powernext met de verbeterde Spaanse windturbine van Kliux.Energiepositieve gebouwen Dankzij Powernext kunnen gebouwen straks meer stroom opwekken dan ze verbruiken en energiepositief worden. Ibis onderzoekt samen met partners de mogelijkheden om die overtollige elektriciteit op te slaan in elektrische- of warmtebatterijen. In het laatste geval wordt die warmte in de winter dan weer terug geleverd aan de centrale boiler van het gebouw. “We staan op het punt om dit toe te passen in de praktijk”, zegt Van Driel. Overal in de wereld Daarnaast maakt Powernext het mogelijk om de installatie te standaardiseren en in licentie te laten bouwen door buitenlandse bedrijven. Met behulp van allerlei data van NASA, KNMI en Google over windrichting, positionering of bomen in de buurt, kan het computermodel van Ibis precies berekenen waar Powernext rendabel kan zijn. “Geef ons een adres ergens op de wereld en wij kunnen berekenen waar een Powernext kan staan en wat die daar opbrengt”, zegt Van Driel. Ibis zelf wil vooral actief blijven in Nederland en België, waar het maatwerk kan leveren. Zo werkt het bedrijf aan zijn grootste project tot nu toe voor een verzekeringsmaatschappij, waarbij het hele dak van het hoofdkantoor straks wordt gevormd door Powernext. Terugverdientijd acht jaar Van Driel trad pas in 2023 aan als CEO van Ibis Power en heeft de beginjaren niet meegemaakt. Normaal gaat de interim-CEO na een tijdje weer verder, maar hij raakte zo enthousiast over het concept, dat hij ook mede-eigenaar is geworden. Vanwege allerlei regelgeving heeft Ibis de laatste jaren de wind mee gekregen. Zo moeten gebouwen sinds 2021 voldoen aan de eisen voor Bijna Energie Neutrale Gebouwen (BENG). Sinds 2023 moeten kantoren minimaal energielabel C hebben. Beleggers en eigenaren met hoge gebouwen met kleine daken die moeilijk verduurzaamd kunnen worden, zijn een interessante doelgroep voor Ibis. Zeker omdat ze vanaf 2027 ook nog eens CO2-belasting moeten gaan betalen. “Als wij kunnen aantonen dat de terugverdientijd voor gebouweigenaren van vijftien jaar verkort wordt naar acht jaar, dan wordt het interessant”, zegt Van Driel. Lees ook: Over een jaar kan dit Nederlandse windmolentje bij iedereen tegen het dak of in de tuin staanWind- en zonnedak oplossing voor groene energie in de stadGoedkope windenergie dankzij afwijkend type 'windmolen' gesteund door Bill GatesWindmolens, maar dan anders: 5 opvallende ontwerpen voor windenergie