Rob Stroeks, NOST Tokyo (Innovatie Attaché Netwerk Tokio)
Origineel gepubliceerd op de site van RVO.
Samenvatting
Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) bracht begin maart een bezoek aan FREA, het Japanse onderzoeksinstituut voor hernieuwbare energie in Fukushima. Het bezoek stond in het licht van de Letter of Intent voor samenwerking die beide instituten in oktober 2014 tekenden en in februari 2016 vernieuwden. Tijdens het bezoek zijn stappen gezet voor concretisering van deze samenwerking, zowel voor inhoudelijke projecten als strategische partnering. De afspraak is gemaakt dat directeur Shigeru Niki van FREA rond de zomer van 2016 een tegenbezoek brengt aan ECN.
Details
Aart van der Pal, hoofd Unit Wind Energy van ECN bezocht FREA samen met IA-Tokio. Tijdens het bezoek is gesproken over inhoudelijke samenwerking op gebied van energie uit wind en zon. Zo kunnen de instituten elkaar versterken als het gaat om kostenverlaging van windenergie en het verder ontwikkelen van hoogwaardige kaarten over het windklimaat in en rond Japan. FREA maakt daarbij gebruik van rekenmodellen en satellietdata (remote sensing, zie figuur 1). ECN maakt zowel gebruik van rekenmodellen als van actuele meet data. Hier is een vergelijk te onderzoeken tussen beider methodologieën.
Hiernaast, beide instituten ontwikkelen onder meer kennis en technologie om met laser meetprincipes de fluctuaties in de windrichting en –snelheid te interpreteren en daarmee de opstelling van de windturbine te optimaliseren (LIDAR).
Directeur Niki gaf een indrukwekkende rondleiding in zijn divisie voor zonne-energie. Zijn onderzoek naar high-performance photovoltaic (PV) modules voor dunne kristallijn silicium zonnecellen is gericht op het verlagen van kosten voor de grootschalige PV systemen (megasolar) die wereldwijd worden uitgerold. Hoewel Japan niet meer ’s werelds nummer één is in de productie van zonnecellen, heeft het land een unieke positie in precisietechnologie en hoogwaardige onderzoeksapparatuur. Dr. Niki heeft bijvoorbeeld nieuwe snijmethodes ontwikkeld waarmee voor de helft dunnere wafers mogelijk zijn (zie figuur 1), en een smart stack methode die leidt tot een conversie-efficiency van 31,6%. De mogelijkheden voor een vervolgbezoek op deze thema’s werd besproken.
Figuur 1, Windklimaat-kaarten (l.) en dunnere wafers met nieuwe snijmethode (r.)
(bron: FREA brochure)
Verder werd een bezoek gebracht aan het Smart System Research Facility, een onderzoeksfaciliteit in aanbouw die in april in gebruik komt. Externe partijen kunnen hier testen uitvoeren met inverters die nodig zijn om PV-modules en windturbines aan te sluiten op het elektriciteitsnetwerk. In een zeer ruime radiowave darkroom kunnen electronische en ICT apparatuur getest worden. Drie grid-connection test labs worden momenteel voorbereid voor validatietesten tot 3MW en simulatie van het distributienetwerk zelf. Verschillende partijen uit binnen- en buitenland hebben al ingeschreven om de Smart System Research Facility te gaan gebruiken.
Strategische partner
Naast inhoudelijke samenwerking is gesproken over versterking van elkaars strategische positie als kenniscentrum tussen fundamenteel onderzoek bij universiteiten en toegepast onderzoek bij bedrijven in de renewables sector. Beide instituten hebben een cruciale rol in de communicatie tussen overheid, bedrijven en kennisinstellingen (instituten en universiteiten). Net als ECN heeft FREA ook een internationale rol: FREA’s algemeen directeur (Dr. Yoshiro Owadani) en directeur Wind (Dr. Tetsuya Kogaki) vertegenwoordigen Japan bijvoorbeeld bij de IEA (International Energy Agency). De netwerken die FREA onderhoudt zijn dan ook van strategische waarde voor ECN en Nederland om zich te positioneren in Japan, begrip te verdiepen in de Japanse interesse in Nederland en Europa, en om samen te werken aan kostenverlaging, technologische optimalisering en andere aspecten die nodig zijn om hernieuwbare energie een substantiële bijdrage te laten leveren in de wereldwijde energievoorziening.
Conclusie
Het bezoek met labtours en gesprekken (zie figuur 2) heeft bijgedragen aan de verdere toenadering tussen ECN en FREA, die beide een steeds strategischere rol spelen in de snelle ontwikkelingen wereldwijd voor hernieuwbare energie. Beide partijen zetten de samenwerking voort met hernieuwde bezoeken en projecten.
Figuur 2, Impressie van labtours en gesprekken
FREA
FREA ressorteert onder het landelijke onderzoeksinstituut AIST, de Japanse evenknie van het Nederlandse TNO. Het instituut, jaarlijks budget 21 miljoen euro, richt zich op R&D voor hernieuwbare energie en draagt bij aan de regionale ontwikkeling van het getroffen gebied rond de kerncentrale van Fukushima. Er werken momenteel 335 mensen, waarvan ongeveer 200 op projectbasis vanuit bedrijven en universiteiten. Het onderzoek bij FREA is verdeeld over zes teams:
- Het Energy Network Team onderzoekt de integratie van en kostenverlaging voor verschillende energievormen en infrastructuur voor waterstof, energieopslag en efficiency.
- Het Hydrogen Energy Carrier Team onderzoekt nieuwe manieren met waterstof als chemische energiedrager (opslag en transport).
- Het Wind Power Team heeft een LIDAR testopstelling gereedgemaakt waarmee met behulp van laser de windsituatie kan worden voorspeld, en heeft technologie ontwikkeld voor meting (remote sensing) en analyse van satellietdata voor offshore wind energie.
- Het Photovoltaic Power Team heeft een standaard productiemethode geformuleerd voor kristallijn silicium zonnecellen.
- Het Geothermal Energy Team heeft een simulatie ontwikkeld over de fenomenen die ontstaan bij het onder druk inbrengen van water in aardse (geothermische) lagen.
- Het Shallow Geothermal and Hydrogeology Team ontwikkelt een evaluatiemethode over de potentie van aardwarmte voor gesloten en open geothermische systemen.
Bronnen en meer informatie
- FREA website
- FREA brochure (algemeen)
- FREA brochure (onderzoek)
- IA-Tokio artikel ‘Japan missie energie en offshore wind’, december 2014
- IA-Tokio artikel ‘Japans onderzoek hernieuwbare energie groeit verder’, juni 2015
