Forteiland Pampus in het IJmeer krijgt een zelfvoorzienend energienetwerk met lokale duurzame bronnen. Met het off-grid concept is het culturele erfgoed een duurzame koploper, die ons belangrijke lessen leert over de Nederlandse energietransitie.
Op Forteiland Pampus, een UNESCO Werelderfgoed in het IJmeer dat sinds 2011 te bezoeken is als toeristische attractie, verrijst naast een aantal historische panden een nieuw entreegebouw met onder meer een restaurant en bezoekerscentrum. Het eiland heeft de ambitie om het eerste publieke erfgoed in Nederland te worden dat zelfvoorzienend, circulair en aardgasvrij opereert. Onderdeel van de transitie is een off-grid netwerk met lokale duurzame energiebronnen, zónder aansluiting op het reguliere elektriciteitsnet.
Om te voorzien in de energievraag van het gehele eiland (ongeveer 180 MWh per jaar), wordt gezocht naar een combinatie van lokale opwek van zon- en windenergie, een opslagsysteem voor elektriciteit en een compacte biovergistingsinstallatie die gft-afval omzet in groen gas. "De plannen van Forteiland Pampus besteden nadrukkelijk aandacht aan een slimme omgang met het aanbod en het verbruik van duurzame energie", vertelt Thom Buijs, system design engineer van Firan en betrokken bij het eerste ontwerp voor het zelfvoorzienende energiesysteem. "Er wordt ingezet op energiebesparing én een datagedreven online platform om de duurzame energiestromen te monitoren, sturen en optimaliseren. Het eiland maakt dan straks uitsluitend gebruik van energie die ter plekke zelf is opgewekt."
De opslag van zon- en windenergie is een van de grote opgaven voor de energievoorziening op Forteiland Pampus. Buijs: "In tegenstelling tot fossiele bronnen is de inzet van hernieuwbare bronnen natuurlijk moeilijk te sturen. Er is vaak te veel duurzame energie op momenten dat het niet nodig is, bijvoorbeeld als de zon schijnt in de zomer. Of er is juist te weinig stroom, zoals op donkere en windstille dagen. Met opslag in een batterij is een dergelijke discrepantie alleen op dag- en weekniveau op te vangen, en is het niet mogelijk om seizoensverschillen te overbruggen." Met de biovergistingsinstallatie verwacht Forteiland Pampus een stuurbare duurzame energiebron in handen te hebben, die onafhankelijk van de weersomstandigheden in een deel van de energie- en warmtevraag voorziet.
"Voor een optimale inzet van de verschillende energiebronnen is het belangrijk om de productie zo goed mogelijk te voorspellen", voegt Buijs toe. "Een gascentrale kan je meteen aanzetten als er meer vraag is naar stroom dan zon- en windparken opwekken. Op een zelfvoorzienend eiland met zonnepanelen en windmolens als belangrijkste bronnen moet je op dagelijkse basis weten hoeveel duurzame energie er beschikbaar is, om het gebruik daarop af te stemmen." Op Forteiland Pampus wordt er door de gekozen energieconfiguratie, waarin zonnepanelen de hoofdtoon voeren, in de winter minder duurzame energie opgewekt dan in de zomer. Op basis van historische data en de actuele weersvoorspellingen kan straks een inschatting worden gemaakt van de vereiste en te verwachten energie.
De beheerders van Forteiland Pampus kijken naar mogelijkheden voor energiebesparingen, maar ook naar mogelijke veranderingen in het energieverbruik. "In Nederland zijn we gewend dat er altijd stroom uit het stopcontact komt. Op Forteiland Pampus is expliciet de vraag gesteld: moeten alle systemen en apparaten echt altijd aan kunnen? Eigenlijk draaien we hiermee het uitgangspunt van de energievoorziening om: in plaats van het aanbod van energie te laten leiden door de vraag passen we het aanbod aan op de hoeveelheid energie die er op de korte en lange termijn beschikbaar is." Op Forteiland Pampus is een onderscheid gemaakt tussen vitale systemen die altijd moeten functioneren (zoals de noodverlichting en de watervoorziening) en toepassingen die eventueel tijdelijk kunnen worden uitgeschakeld (zoals koffiemachines). "Met analyses en simulaties kunnen we verschillende scenario's doorrekenen om steeds tot de meest energie-efficiënte oplossing te komen."
"Het zelfvoorzienende energiesysteem van Forteiland Pampus laat in zekere zin zien wat Nederland straks - als de RES’ worden uitgevoerd en er steeds meer duurzame energie lokaal wordt opgewekt - te wachten staat.”
Een monumentaal eiland dat met lokale duurzame bronnen off-grid opereert, is geen alledaagse situatie. Wat leert de aanpak op Forteiland Pampus ons over verduurzaming van de energievoorziening op andere locaties in Nederland? Buijs: "Het zelfvoorzienende energiesysteem van Forteiland Pampus laat in zekere zin zien wat Nederland straks - als de Regionale Energiestrategieën (RES) worden uitgevoerd en er steeds meer duurzame energie lokaal wordt opgewekt - te wachten staat. Bijvoorbeeld als het gaat om de energiebalans: hoe zorgen we dat er duurzame energie beschikbaar is als het nodig is, voor de dingen die er echt toe doen? Een zonnepaneel of windturbine kan je nu eenmaal niet aanzetten als er vraag is."
De zoektocht naar de juiste balans tussen de productie en het gebruik van duurzame energie is een belangrijke uitdaging voor de RES, voegt Buijs toe. "Er is in Nederland veel energie nodig én de opgewekte energie moet steeds op de juiste momenten voor gebruikers beschikbaar zijn. Als je echt duurzaam in je energie wilt voorzien dan moet je dus eigenlijk een oplossing vinden voor drie vraagstukken: duurzame energie opslaan, minder energie verbruiken én alleen energie gebruiken als er voldoende aanbod is."
De transformatie van Forteiland Pampus is gebaseerd op de ideologie dat een duurzame oplossing betekent dat het energiesysteem ook zelfvoorzienend is. Een eigenzinnig perspectief, dat mogelijk een nieuw licht werpt op het actuele energielandschap, zegt Buijs. "Op Forteiland Pampus accepteren we dat er niet altijd voldoende energie is voor alles dat we misschien zouden willen doen. Op een bewolkte en windstille dag zou je dan in het restaurant geen vis eten - omdat de gril en oven niet aanstaan - maar een salade. De afstemming van het verbruik op de beschikbaarheid van duurzame energie is een denkrichting die actueel en relevant is voor heel Nederland. Zeker naarmate we landelijk steeds minder fossiele bronnen inzetten, is de aanpak op Forteiland Pampus een aansprekend voorbeeld van hoe een duurzame energievoorziening er in Nederland zou kunnen uitzien."
