Energyville: onderzoek naar duurzame energie voor Einstein Telescope

In opdracht van het projectbureau Einstein Telescope EMR gaat een consortium van EnergyVille-partners van de Universiteit Hasselt, KU Leuven, VITO en imec onderzoeken hoe de Einstein Telescope in de Euregio Maas-Rijn gebruik kan maken van duurzame energie. Ook de hiermee samenhangende uitdagingen, kansen en kosten worden in kaart gebracht.

“In deze energiestudie kijken we naar hoeveel energie de Einstein Telescope nodig heeft in de bouw- en operationele fase, welk type elektriciteitsnetwerk en batterij-opslag er daarvoor nodig is en hoe dit alles zo duurzaam mogelijk kan gebeuren. Onze bevindingen moeten helpen om de toekenning van de Einstein Telescope naar de Euregio te halen”, zegt prof. dr. Bart Vermang (UHasselt/imec/EnergyVille) die het onderzoek leidt.

Inwoners laten meeprofiteren

Johan Rutten is omgevings- en duurzaamheidsmanager van de Einstein Telescope: “Het onderzoek naar een duurzaam energiesysteem heeft niet alleen een operationele meerwaarde voor de Einstein Telescope, maar vermijdt of beperkt ook klimaat- en omgevingseffecten, zoals de ‘carbon footprint’ en uitstoot die verstorend werken voor de omgeving. Verder hopen we met dit onderzoek aan te tonen dat de inwoners van de regio ook kunnen meeprofiteren van de duurzame energievoorziening voor de Einstein Telescope.”

Gedurende alle projectfases, van de start van de bouw, het moment waarop het ondergronds wetenschappelijk meetinstrument in werking is tot aan de afbraak ervan na 50 jaar, heeft de telescoop behoefte aan duurzame, betrouwbare energievoorzieningen die geen hinder met zich meebrengen voor de lokale gemeenschap en het milieu. Vanuit de samenwerking binnen EnergyVille zullen projectpartners KU Leuven, VITO en imec onder leiding van UHasselt, hiervoor een uitgebreid plan uitwerken dat het bidbook zal versterken om de Einstein Telescope naar de Euregio te halen.

De energiestudie bestaat uit vier werkpakketten, elk getrokken door één van de onderzoekspartners:

Energiemodellering

Onderzoekspartner VITO brengt in dit werkpakket de vele verschillende energiebehoeften van de Einstein Telescope in kaart op het vlak van elektriciteit, warmte en koeling. Daarnaast bekijken de onderzoekers ook hoe dit zo kostenefficiënt mogelijk gerealiseerd kan worden. “Een integraal systemische energiemodelering, die niet alleen rekening houdt met de elektriciteitsbehoefte maar ook met warmte/koude, opslag en het financiële aspect, is essentieel voor een project zoals de Einstein Telescope. Door de krachten van de verschillende instellingen binnen EnergyVille te bundelen, willen we met dit onderzoek bijdragen aan een excellent bidbook om de telescoop in onze regio te laten landen”, zegt Michiel Ritzen, onderzoeker aan VITO.

Energieproductie

In het tweede werkpakket onderzoeken UHasselt en imec welke energiebronnen er gebruikt kunnen worden om de Einstein Telescope te voorzien van voldoende betrouwbare energie. Hierbij kijken de onderzoekers naar duurzame, hernieuwbare energiebronnen om de impact op het milieu en de omgeving zoveel mogelijk te beperken. “In de eerste plaats denken we dan aan zonne-energie”, zegt prof. dr. Bart Vermang (UHasselt/imec). “Zonnecellen kunnen dichtbij de telescoop opgebouwd worden en brengen geen hinder met zich mee voor de omgeving. Ze zijn modulair, en kunnen afhankelijk van de energiebehoefte opgeschaald worden. Daarnaast veroorzaken zonnecellen, in tegenstelling tot windturbines, ook geen trillingen waardoor de metingen van de telescoop niet verstoord worden.”

Energietransmissie

Partners KU Leuven en VITO werken binnen deze energiestudie aan het uittekenen van een volledig elektriciteitsnetwerk met een hoge stabiliteit. Hiervoor ontwikkelen ze een geavanceerd netwerk en zullen ze binnen EnergyVille ook een digitale tweeling maken, waarop simulaties kunnen worden gedaan. “De Einstein Telescope stelt heel specifieke eisen aan het elektriciteitsnet, veel specifieker dan bij klassieke verbruikers. Daarom werken we aan een innovatief netontwerp dat stabiliteit, duurzaamheid en efficiëntie combineert. Met behulp van een digitale tweeling kunnen we verschillende scenario’s simuleren en optimaliseren om tot een toekomstbestendige oplossing te komen.” legt prof. Wilmar Martinez van KU Leuven/EnergyVille uit.

Energie-opslag

Tot slot moet er ook gezorgd worden voor voldoende back-up van energie. Daarvoor kijken UHasselt en VITO naar de optimale manier om ook in de toekomst in de energiebehoefte te kunnen voorzien, bijvoorbeeld door middel van energie-opslagsystemen. “Binnen dit werkpakket zullen wij alle opties screenen en analyseren. Gezien de complexiteit van de infrastructuur, belang van continuiteit van het energie-aanbod, en ontwikkelingen in het energienet speelt slimme energie-opslag een steeds grotere rol. Het is dan ook logisch dat we samen met de Energyville partners een gedegen onderzoek doen naar ‘future-proof’ energie-opslagsystemen”, zegt Michiel Ritzen van VITO.

Expertise Energyville

“Dit project toont de kracht van EnergyVille: door onze unieke samenwerking bundelen we alle nodige kennis rond duurzame energieoplossingen. We zijn dan ook bijzonder trots dat we met onze expertise kunnen bijdragen aan het realiseren van een toekomstgerichte energievoorziening voor de Einstein Telescoop”, zegt Gerrit Jan Schaeffer, CEO van EnergyVille.