Categorie archief: Energiebesparing en energie-efficiëntie

Uitbesteding energiebeheer Rotterdamse zwembaden met gesloten beurs

De negen Rotterdamse zwembaden besparen de komende 10 jaar 30% op hun energierekening. Maatregelen als WKK’s en kierafdichting moeten hiervoor zorgen. De investeringen kosten de gemeente Rotterdam niets; die worden namelijk gedaan door Strukton. Maar de financiële besparingen als gevolg van die investeringen, die zijn ook voor het bouw- en installatiebedrijf. Een overeenkomst met gesloten beurs dus, en één van de eerste grootschalige Esco-contracten in Nederland, die deze week van start ging.

Door Tijdo van der Zee, in Energeia, april 2011

 

“Strukton steekt de besparing in zijn zak en het kost ons niets. Dat is het idee”, zo legt de Rotterdamse gemeentewoordvoerder Karín Fraai in het kort het concept uit. Vorig jaar kondigde Rotterdam de aanbesteding aan en toen al maakte de gemeente duidelijk dat dat door middel van een Energy Service Company-contract (Esco) zou gebeuren. Het begrip Esco is in Nederland nog tamelijk onbeproefd, maar kan in landen als Groot-Brittannië en Amerika al een succesverhaal genoemd worden.

Daar werd ook het in Rotterdam gehanteerde ‘Building Retrofit-concept’ ontwikkeld door het Clinton Climate Initiative, dat hierin ook als partner en klankbord fungeert voor de gemeente Rotterdam. Dergelijke contracten hebben noodzakelijkerwijs een lange looptijd, zodat de Esco zijn investeringen terug kan verdienen. Annemarie Hoogendoorn, woordvoerder van Strukton, geeft wel aan dat het bedrijf na initiële investeringen niet op zijn lauweren kan gaan rusten: “In het contract staat dat wij door moeten blijven innoveren. Nieuwe technieken zullen de komende tien jaar dus telkens verouderde technieken vervangen.”

Strukton won de aanbesteding waaraan in totaal elf bedrijven meededen. In de laatste ronde bleven daar drie van over, die in een zogenaamde ‘concurrentiegerichte dialoog’ de gunst van Rotterdam probeerden te winnen. Strukton had nog geen ervaring met Esco’s en richtte er inderhaast eentje op. Hierin krijgt ook het bedrijf Hellebrekers Technieken een rol als onderaannemer. “Zij hebben namelijk verstand van zwembaden”, zegt Hoogendoorn. Zij vervolgt: “Wij waren erg gretig in deze aanbesteding. We beseffen goed dat dit een begin is van een veel grotere uitrol van deze vorm van contractering.”

Strukton investeert in energiebesparende maatregelen, maar zal daarnaast ook het beheer en onderhoud op zich nemen van de zwembaden, en zich ontfermen over de waterkwaliteit. Voorbeelden van energiebesparende maatregelen die worden genomen zijn Eco-verlichting, warmtekrachtkoppeling, warmtepompen, optimaliseren van ketels, frequentieregelaars, afdichten van glijbanen, aanwezigheidsdetectie, afdekken van zwembadbassins, toepassen van gebouwbeheersystemen en automatisch legionellabeheer.

De lucht- en waterkwaliteit wordt verbeterd door het verlagen van het gebonden chloorgehalte, waardoor kan de waterkwaliteit met minder chemicaliën worden gerealiseerd. Een bijkomend voordeel is dat het zwembadwater minder hoeft te worden ververst. Dit bespaart naast water ook energie omdat minder water hoeft te worden opgewarmd. Verwacht wordt verder dat de investeringen in nieuwe systemen voor lagere onderhoudskosten zullen zorgen.

Rotterdam start met de zwembaden omdat dit grootverbruikers zijn van energie en water. Doel is om op termijn al het gemeentelijk maatschappelijk vastgoed, bestaande uit 1.500 gebouwen, door middel van Esco’s duurzaam te maken. Naast zwembaden gaat het hierbij onder meer om sporthallen, scholen, musea en theaters.

Warmtepompendrama in nieuwbouwwijk Dongen

Bewoners van nieuwbouwwijk De Beljaart in Dongen kampten jarenlang met een gebrekkige energievoorziening. Gemeente Dongen ligt nu in de clinch met Stewitech Duurzaam, dat de systemen installeerde. Een second opinion die de gemeente liet uitvoeren werpt een gedetailleerd inkijkje in wat er mis ging. Maar oplossingen zijn nog niet direct voorhanden.

Tekst Tijdo van der Zee | in GAWALO februari 2017

De Beljaart is een nieuwbouwwijk waarin de gemeente Dongen hoge duurzaamheidsambities heeft uitgesproken. De wijk werd opgeleverd in verschillende fases. In Fase I gaat het om 137 woningen die zijn aangesloten op een collectief warmte-koudeopslagsysteem (wko-systeem). Een centrale warmtepomp levert vervolgens warmte, koude en warm tapwater dat via drie afzonderlijke leidingen naar de woningen wordt getransporteerd. Dit systeem werd opgeleverd door Nuon, maar werd in 2015 verkocht aan Greenspread. Volgens Tom Sloots, operationeel manager bij Greenspread, heeft Nuon, voordat het systeem werd overgedragen, de nodige verbeteringen doorgevoerd, waardoor klachten verholpen werden. Lees verder Warmtepompendrama in nieuwbouwwijk Dongen

De WKO wordt compact

De tijd dat WKO-installaties hele ruimtes in beslag namen lijkt voorgoed verleden tijd. Tegenwoordig worden ze bijna kant-en- klaar aangeleverd op stalen frames van niet veel meer dan tien vierkante meter. Zoals de WKO in het nieuwe onderzoekscentrum van Danone in Utrecht.

Door Tijdo van der Zee, in Installatie XL, december 2012

Een ‘kleintje’ is de nieuwe WKO in de kelder van het nieuwe onderzoekscentrum van Danone op het Utrecht Science Park niet te noemen. Het apparaat levert namelijk een verwarmingsvermogen van 1250 kW en een koelvermogen van 2640 kW met een maximaal debiet van twee keer 186 kubieke meter per uur. Toch past hij in een klein hoekje van de kelder, die straks verder vooral gereserveerd is als parkeergarage. Lees verder De WKO wordt compact

Aanbesteding voor tientallen kilometers Limburgse warmteleiding

De gemeenten Sittard-Geleen, Beek en Stein hebben een Europese aanbesteding uitgeschreven voor ‘duurzaam warmtebedrijf’ het Groene Net, een pijplijn die warmte van Biomassa Energiecentrale Sittard (Bes) en industrieterrein Chemelot naar 5.000 woningen en 40 gebouwen (30.000 woningequivalenten) in Limburg brengt. Het project kost naar verwachting ongeveer EUR 82 mln.

Door: Tijdo van der Zee, in: Energeia, mei 2011

De aanbesteding vindt plaats via een zogenaamde ‘concurrentiegerichte dialoog’. Daarin doen twee tot vijf overblijvers van een eerste selectieronde mee. Met deze deelnemers worden intensieve gesprekken gevoerd. Pas daarna kunnen zij een offerte indienen. Deelnemers dienen in ieder geval een minimumjaaromzet hebben van EUR 250 mln. Lees verder Aanbesteding voor tientallen kilometers Limburgse warmteleiding

Gaat energiezuinigheid woningen ten koste van gezondheid?

Door de opkomst van nul-op-de-meterwoningen lijkt alle aandacht in de bouw naar energiebesparing te gaan. De gezondheid van bewoners als maatstaf voor een goede woning, verdwijnt teveel naar de achtergrond, waarschuwen verontruste adviseurs. Om het tij te keren wordt de discussie over een gezondheidslabel voor woningen heropend.

Klachten uit Nieuw Buinen, klachten uit Tilburg en gemopper uit Stadskanaal. Geluidsoverlast, hinderlijke trillingen en een niet goed te regelen binnentemperatuur. Bewoners van Nul-op-de-meterwoningen zijn lang niet altijd tevreden met hun vernieuwde woning. Het onderwerp werd inmiddels breed opgepikt door media zoals BNR Nieuwsradio en TV-programma Kassa. Projectontwikkelaars en een organisatie als De Stroomversnelling schieten echter in de bekende reflex: “Dit zijn kinderziektes die horen bij de pilotfase”. Lees verder Gaat energiezuinigheid woningen ten koste van gezondheid?

Nano-isolatie nu toe aan opschaling

Nano-isolatiematerialen isoleren ruwweg twee keer zo goed als een meer gangbaar materiaal als  pur. Met een half zo dikke plaat bereik je dus hetzelfde resultaat. Maar de marktintroductie gaat niet zonder horten en stoten. De techniek is relatief nieuw en nog niet volledig uitontwikkeld. De prijs is een ander struikelblok. Die zou naar beneden kunnen als geïnvesteerd wordt in opschaling.

In: Cobouw, september 2016

Nano-isolatiematerialen wacht een gouden toekomst. Dat is althans de strekking van het recente rapport ‘Europe blanket aerogel market’ van het onderzoeksbureau Allied Market Research. De markt voor nano-isolatie zal jaarlijks tientallen procenten groeien tot 665 miljoen euro in 2022, zo stellen de onderzoekers. Kortom: wie er nu niet in stapt, die doet zichzelf schromelijk tekort.

Tot zover de theorie. Maar hoe zit het in de praktijk? Lees verder Nano-isolatie nu toe aan opschaling

Bam zet capaciteit van 200 nul-op-de-meter-woningen in als flexdienst

Bouwbedrijf Bam wil de capaciteit van zo’n 200 nul-op-de-meter-woningen in de regio Utrecht gaan inzetten als flexibiliteitsdienst aan Stedin.

Door: Tijdo van der Zee
In: Energeia.nl, 11 mei 2015

Eerder deze maand kreeg Bam voor dit driejarige Rennovates-project van de Europese Commissie EUR 5 mln toegezegd vanuit subsidieprogramma Horizon 2020.

Bam is betrokken bij het programma Stroomversnelling, waarin 111.000 woningen worden gerenoveerd tot nul-op-de-meter-woning. In het Rennovates-project betekent dit onder meer dat de gasaansluiting wordt verwijderd, dat elektriciteit wordt opgewekt door zonnepanelen en de warmte door warmtepompen. In de winter zal er daardoor extra vraag naar stroom zijn en in de zomer wordt juist een overschot verwacht, dat wordt teruggeleverd aan het net. Netto moet dit optellen tot nul.

Ook na de renovatie zal Bam betrokken blijven. Het bouwbedrijf is namelijk voor dertig jaar verantwoordelijk voor het beheer en onderhoud van de gerenoveerde woningen. In een energie service contract met de woningcorporatie tekent Bam voor de energieprestatie van gebouwgebonden installaties; de warmtepomp en zonnepanelen. Bam staat niet garant voor onzuinig gebruik van huishoudelijke elektrische apparaten door bewoners: die krijgen een jaarlijks energiebudget van ongeveer 2.500 kWh. Wat ze daarboven gebruiken, moeten ze extra afrekenen. Lees verder Bam zet capaciteit van 200 nul-op-de-meter-woningen in als flexdienst

Nieuwe stoomdeal met Essent mislukt: Attero steekt EUR 100 mln in eigen turbine

Attero en Essent hebben geen overeenstemming kunnen bereiken over de verlenging van het contract over de levering van stoom van de afvalcentrale van Attero naar de WKC van Moerdijk. Attero wil nu voor EUR 100 mln zelf een stoomturbine installeren die vanaf 2017 elektriciteit kan leveren. Essent reageert teleurgesteld.

AZN Moerdijk van Attero en de daarnaast gelegen WKC Moerdijk I van Essent zijn al vanaf 1997 (toen Attero nog onderdeel was van Essent) verbonden met een stoomleiding die hogedrukstoom met een druk van 100 bar en 400 graden Celsius vervoert die in de WKC wordt omgezet in elektriciteit. Dat contract loopt door tot eind 2017. “We hebben over verlenging van het contract geen overeenstemming kunnen bereiken”, zegt Attero-woordvoerder Léon Dirrix, die verder hierover geen details wil prijsgeven.
Lees verder Nieuwe stoomdeal met Essent mislukt: Attero steekt EUR 100 mln in eigen turbine

‘In plaats van perslucht kan je ook de bezem pakken’

In een tijd waarin een fles water in de supermarkt meer kost dan een pak melk zijn mogelijkheden om op energiekosten te besparen in de zuivelindustrie meer dan welkom. Verstandiger gebruik van perslucht kan hierin een bijdrage leveren.

Door Tijdo van der Zee

“Ik heb verstand van melk, van perslucht heb ik geen kaas gegeten”, zei technisch manager Paul Kreuger van Friesland-Campina Rotterdam onlangs. Hij vervolgde: “Het schijnt dat je van alle persluchtlekken slechts 20 procent hoort. Dat is maar goed ook. Als je alles zou horen kon je niet werken van het gesis.” Maar het zijn zeker niet alleen de grote, hoorbare lekken die geld kosten. Pneumatiekbedrijf SMC berekende onlangs dat een lek van 1 millimeter op 9 bar 2 euro per dag kost. Dergelijke lekkages komen overal in het systeem voor,maar vooral bij koppelingen, waaraan regelmatig gesleuteld wordt, of waaraan zelfs regelmatig de verkeerde formaat slangen worden bevestigd. Friesland-Campina besloot persluchtmanagement uit te besteden aan SMC en Cuyten Maintenance Services. In 2009 resulteerde dat in een energiebesparing bij de zuivelfabrikant van 8 procent. Er werden honderd lekken gevonden, waaruit dagelijks 9000 m3 perslucht verloren ging; een dagelijkse kostenpost van 100 euro.
Perslucht is een handige energiedrager, bij bijvoorbeeld verpakkingslijnen of om te roeren, maar ook een zeer onzuinige. Bij de omzetting van elektriciteit naar perslucht gaat 95 procent verloren aan warmte. Daarmee scoort perslucht nog maar net beter dan een gloeilamp. In de door NL Energie en Klimaat geïnitieerde gebruikersgroep voor de zuivelindustrie discussiëren vier keer per jaar energiecoördinatoren van grote zuivelbedrijven onder leiding van adviesbureau KWA over energiebesparing. Dit jaar wordt ingezet op perslucht.

Bezem
Volgens KWA zijn hier, naast de al genoemde lekdichting, grote besparingsmogelijkheden. “De belangrijkste is nog wel: gebruik geen perslucht als dat niet nodig is. Gebruik servomotoren bij regelkleppen en vulmachines. Gebruik blowerlucht in plaats van perslucht en je kunt ook gewoon de bezem hanteren als je de vloer schoon wil maken”, zegt KWA-adviseur Paul ten Have. Verder raadt Ten Have onder meer aan om de druk te reduceren. Veel systemen staan standaard op 8 bar, terwijl 6,5 bar ruimschoots voldoende is. Die reductie kan je het best invoeren met behulp van de ‘piep methode’, zonder de gebruikers op de werkvloer er over in te lichten en de druk met kleine stapjes te verlagen. Volgens compressorenfabrikant Atlas Copco reduceert 1 bar drukverschil het energieverbruik met 7 procent of, anders gezegd, elke 0,13 bar verhoogt de operationele kosten met 1 procent.

Apparatuur
Betere apparatuur kan ook een besparing opleveren. Al gaat daaraan natuurlijk altijd eerst een investering vooraf. SMC zet bijvoorbeeld in op betere nozzles. “De juiste nozzle is al snel 2000 m3 perslucht per jaar minder nodig”, beweert Frank Schoutsen, manager energy saving bij SMC. SMC maakt nozzles met een gerichter brandpunt, waarbij alle energie gericht is op precies, bijvoorbeeld, 10 centimeter verderop. Dergelijke nozzles werken goed bij geautomatiseerde processen, maar niet bij handmatig gebruik, omdat de afstand minder precies kan worden ingeschat. Ook Atlas Copco heeft efficiënte apparatuur in de aanbieding. Zo is de Carbon Zero geïntroduceerd, een compressor waarbij alle vrijgekomen warmte wordt hergebruikt voor bijvoorbeeld ruimteverwarming of warmwatervoorziening. Een medewerker van Atlas Copco geeft toe dat zo’n systeem alleen zin heeft als er ter plekke ook daadwerkelijk behoefte is aan warmte. Vaak echter ligt de warmtebehoefte niet op dezelfde locatie, waardoor de aanleg van een apart leidingsysteem de investering onrendabel zou kunnen maken.

Bron: EnergieGids.nl mei 2010

 

Wormwiel en IE1 motor gaan er uit bij Vanderlande Industries

Wie overstapt op energiezuinige IE2 elektromotoren moet rekening houden met grotere afmetingen, een hoger toerental en een langere uitloop, vooral wanneer de reductor voorzien is van een kegel in plaats van een wormwiel. Vanderlande Industries, implementator van geïntegreerde logistieke systemen, heeft het gedrag van de vernieuwde elektromotor inmiddels onder de knie. De onderneming bereidt zich ondertussen stilletjes voor op een veel grotere belofte: de synchrone IE4 motor met permanent magneettechnologie.

Door Tijdo van der Zee

In: AT Aandrijftechniek April 2011

In juni is het zo ver. Dan verdwijnen de meeste IE1 elektromotoren uit de schappen en maken plaats voor de IE2 motor die zuiniger omgaat met energie. Na jaren testen kent de nieuwe techniek voor Vanderlande geen geheimen meer. Al sinds enige tijd verkoopt het bedrijf – vooral bekend van bagagesystemen op luchthavens, van distributiesystemen in logistieke centra en van pakketsorteercentra voor bedrijven als DPD, TNT en DHL – alleen nog systemen die zijn voorzien van de nieuwe motor. “Er zijn zelfs projecten waar we aanvankelijk overeen waren gekomen IE1 motoren te leveren. Maar omdat we wisten dat de oplevering niet voor juni plaats zou vinden, hebben we met de klant afgesproken om ook hier over te gaan op IE2-motoren. Op Schiphol bijvoorbeeld”, zegt Antonie Vos, Group leader R&D Baggage Handling. Maar een IE2 motor kan niet één op één in plaats van een IE1 motor worden geplaatst zonder een systeem daarop aan te passen. Een inkijkje in de zuiniger motor verschaft helderheid over de verschillen in prestaties.

Anders dan een IE4 motor, die gebaseerd is op een wezenlijk andere technologie, zijn de IE2 en IE3 motor vooral efficiëntere variaties op de IE1 motor. De verbeteringen bij de IE2 en de IE3 zitten in het gebruik van beter geleidende materialen, een vergroting van de actieve delen en een kleinere luchtspleet. Zo heeft huisleverancier SEW Eurodrive bij een aantal motoren het aluminium in de kooi van de rotor vervangen door koper. Ook heeft de motor een grotere stator en dikkere draden. “Met deze aanpassingen verklein je de Ohmse weerstand en daarmee de geleidingsverliezen. Met een grotere stator en een betere kwaliteit van de stator en rotor lamellen worden de ijzerverliezen gereduceerd. Het magnetisch ompolen kost minder energie, waardoor je minder hystereseverliezen hebt. Tenslotte heb je minder wervelstroomverliezen”, zegt Jan Veldheer van SEW-Eurodrive.

De Europese richtlijn stelt slechts rendementseisen aan elektromotoren, waardoor bij technische beslissers de neiging zou kunnen ontstaan om de overige schakels in de overbrengingsketen te veronachtzamen. En dat is onterecht, zo meent men bij Vanderlande. Want de energiewinst door een zuinige motor kan met gemak teniet worden gedaan door ondoordachte oplossingen verderop in de keten, zoals bij de reductor en de transportbanden. Vooral wanneer de reductor voorziet in een haakse overbrenging met een wormwiel in plaats van een kegelwiel, is de energiewinst met de mooie IE2 motor al snel verloren. Het probleem is dat wormwielen in de meeste gevallen een veel lagere aanschafprijs hebben. Desondanks zal Vanderlande het wormwiel uitfaseren.

Waarom een wormwiel meer energie verbruikt dan een kegelwiel is niet moeilijk voor te stellen. De tanden van de worm schuiven de ribben van het schroefvormige wormwiel als het ware telkens voor zich uit. Dit levert veel glijdende weerstand op, veel meer dan de overbrenging met kegelwiel, waarbij de tanden telkens netjes in elkaar vallen en de rollende weerstand veel lager is. Maar het verschil in kosten en energiegebruik tussen wormwiel en kegelwiel is niet in alle gevallen even groot. De kostprijs wordt onder meer bepaald door de productiekosten en de materiaalkosten. De productiekosten voor kegelwielen liggen hoger, doordat het een complexere vorm is om te maken. Daar staat tegenover dat het materiaal waarvan wormwielen zijn gemaakt (brons) veel duurder is dan het hardbaar staal waaruit een kegeltandwiel bestaat. Volgens Veldheer ligt het omslagpunt wanneer een koppel van circa 1300 Nm moet worden gehaald, en dat is bij een bouwgrootte rond de 67 à 77.

SEW brengt motoren met haakse overbrenging op de markt die variëren van een koppel van 25 Nm tot 500 kNm. Vanderlande zit met zijn motoren echter in de meeste gevallen ruim vóór het omslagpunt. “Een kegelwiel voor een koppel van 400 Nm is ongeveer € 200 duurder dan een wormwiel”, aldus Veldheer. Dat is een bedrag om niet lichtzinnig over te doen. De vraag is dan ook of de kegel zichzelf terugverdient. Dat hangt uiteraard af van het aantal draaiuren, maar ook van de overbrengverhouding. “Wij hanteren de vuistregel dat een wormwiel niet minder kan vertragen dan een factor zeven. Onze meeste applicaties hebben een toerental van 60 min-1 tot 200 min-1. Met een elektromotor van 1500 min-1 kom je dus typisch uit bij een worm”, zegt René Potters, Lead Mechanical Development Engineer, Baggage Handling bij Vanderlande.

Maar die worm heeft een verschillend rendement bij verschillende overbrengverhoudingen. Bij reducties van i=5 tot i=10 is het rendement tot boven 90%. Wanneer de reductie oploopt tot i=100, haalt het wormwiel nog maar een rendement van 50%. Bij lagere toerentallen neemt het rendement van een wormwiel sterker af dan een kegelwiel. Het is altijd lastig om over terugverdientijden te spreken. In een denkbeeldige situatie waarin een kegel 10% zuiniger is, bij een motor van 1 kW, een energieprijs van € 0,10/kWh en een gebruik van 10 u/dag, 350 dagen per jaar, bespaar je € 35,00 per jaar. Kortom, wie puur naar de kosten kijkt, doet er wellicht goed aan om per situatie te bekijken of een wormwiel vervangen zou moeten worden door een kegelwiel. Voor het gemak, maar ook vanwege het bedrijfsbeleid, heeft Vanderlande echter besloten in alle gevallen alleen nog met kegelwielen te werken. “We vonden het eigenlijk niet goed uit te leggen als we niet tegelijk met de motor ook de reductor zuiniger zouden maken”, verklaart Vos.

Maar al die nieuwe technieken hebben consequenties voor het gedrag van de machines waarin de motoren zijn toegepast. Een eerste betreft het uitloopgedrag. Doordat de IE2 meer massatraagheid heeft dan de IE1 motor, duurt het langer voordat de band stil staat nadat de motor is uitgezet. Dit effect wordt nog eens versterkt door de vervanging van het wormwiel door een kegel, omdat het wormwiel een grote mate van zelfremmendheid heeft. In het geval van Vanderlande betekent dit dat de banden nu 600 mm door draaien na een motorstop, in plaats van 300 mm in de oude situatie. Het bedrijf uit Veghel heeft dit opgelost door de fotocel, die meet waar en wanneer er een koffer langs komt op de band, een eindje naar voren in het proces te verplaatsen, waardoor er meer tijd is om de conveyorbelts op de juiste manier aan te sturen. Een tweede verandering heeft te maken met het opstartkoppel. Vanwege de hogere opstartstroom in IE2 en IE3 motoren is ook het opstartkoppel hoger. “De versnelling van de banden is dus groter en als er koffers op liggen, kunnen deze gaan verschuiven. Ook is de mechanische belasting op de constructie groter en dat is niet goed voor de levensduur”, zegt Potters.

Ten derde is er bij zuinige elektromotoren een iets hoger uitgaand toerental. In sommige gevallen betekent dit dat je de motor eerder uit kan zetten, maar in andere gevallen (zoals bij ventilatoren die altijd aan staan) heeft de gebruiker niet zo veel aan dit hogere toerental. Hier is dus sprake van overbodig gebruik van energie, waardoor een groot deel van je eerdere winst in dit geval letterlijk wordt weggeblazen. Een frequentieregelaar zou hier kunnen helpen, ware het niet dat deze apparaten ook energie verbruiken. Een laatste consequentie is de grotere afmeting die inherent is aan de oplossing die gekozen is voor de IE2 en IE3 motoren. Omdat motoren vaak precies passen, kan een groter model flinke problemen opleveren.

Bovengenoemde consequenties heeft Vanderlande inmiddels in het ontwerp van de machines verwerkt. Maar omdat bij de stap van IE2 naar IE3 dezelfde problemen te verwachten zijn – nog grotere afmetingen, nog meer uitloop, nog grotere opstartversnelling – wil Vanderlande zich hierna richten op de IE4 motor. Dat is een synchrone motor met permanent magneten in de rotor, waardoor door de rotor geen stroom meer loopt. In plaats van een door een rotorstroom opgewekt koppel is er nu een roterend magneetveld in de stator, dat wordt opgewekt door een standaard aanwezige frequentieregelaar en dat wordt gevolgd door de magneten in de rotor. Hierdoor is er geen verlies meer in de rotor. Dit geeft de motor een groter rendement, maar zorgt er door verminderde warmteontwikkeling ook voor, dat geen of een kleinere ventilator en koelribben meer nodig zijn, waardoor de motor een stuk kleiner kan worden. Veldheer geeft aan dat SEWEurodrive binnenkort een IE4 op de markt brengt met haakse aandrijving. De kwestie van de keuze tussen wormwiel en kegel blijft hier spelen. “Al verwacht ik niet dat bij toepassingen die continu draaien, het wormwiel in een haakse  reductor nog vaak zal worden gebruikt”, aldus Veldheer.

Vanderlande heeft al een IE4 motor geïnstalleerd op één van zijn conveyorbelts, niet geheel toevallig de Greenveyor geheten. Maar deze motor is nog wel duur, waardoor niet iedereen er direct warm voor zal lopen. Toch is het niet alleen energiebesparing die klanten over de streep moet trekken, menen zowel Vanderlande als SEW. Zo is dezelfde IE4 – binnen een bepaalde range uiteraard – breder inzetbaar voor verschillende uitgaande vermogens. “One gear drive wordt dit genoemd. Het is handig en het scheelt veel ruimte met verschillende reserveonderdelen”, zegt Potters. Veldheer wil ook het decentrale concept niet ongenoemd laten. “Alle regelaars zitten decentraal door de fabriek. Hierdoor bespaar je op installatiekosten en kabels.”

Los hiervan heeft de IE4 motor een aantal eigenschappen die hem volgens Vanderlande geschikt maakt om geheel nieuwe diensten te ontwikkelen. Zo wordt er bijvoorbeeld gewerkt aan een conveyor onder een landingsbaan door, om bagage van de ene naar de andere terminal te vervoeren. Dat moet gebeuren op hoge snelheid en over een afstand van minimaal 400 m, maar liever nog 1 km. Koffers worden in transportbakken – Tubtrax geheten – getransporteerd en dienen altijd op een ongeveer gelijke afstand van elkaar vervoerd te worden, want als er te veel bakken op één conveyor staan, kan de motor overbelast raken.

Koffers van verschillend gewicht zorgen in principe voor een verschil in snelheid, omdat asynchrone motoren een lager toerental draaien wanneer ze hoger belast worden. “Bij lage snelheden kun je dit makkelijk compenseren, maar bij hogere snelheden heb je maar een fractie van een seconde, dat redt je niet”, zegt Potters. De synchrone IE4 motor zou hier wonderen kunnen verrichten. De afstandsverschillen tussen de Tubtrax liggen in proeven veel lager dan bij asynchrone elektromotoren en worden alleen nog veroorzaakt door rek in de banden. Potters: “Met de IE1 halen we 100 m, met de IE2 halen we 150 m en met de IE4 minimaal 1 km.”

[Kader]

Europese regelgeving

De Ecodesign-richtlijn heet voluit Richtlijn 2005/32/EG inzake ecologisch ontwerp voor elektromotoren. Deze voorziet in een drietrapsmodel dat ingaat op 16 juni 2011. De kleinste motor die binnen de richtlijn valt, een motor met een uitgaand vermogen van 0,75 kW, moet in 2011 een rendement hebben bereikt van tenminste 77,4%. De grootste motor binnen de richtlijn, een 375 kW motor, moet een rendement van 95% halen. Voor 2015 stelt de richtlijn nog scherpere eisen ten aanzien van de elektromotor: nog energiezuiniger (IE3) of voorzien van een frequentieomvormer, voor motoren van 7,5 kW tot 375 kW. In 2017 gaat de laatste fase in: ook in de vermogenscategorieën vanaf 0,75 kW gelden dan bovenstaande eisen.

Elektromotoren worden nu nog ingedeeld in de Eff-classificatie, waarbij Eff2 staat voor conventioneel en Eff1 voor zuinig. In de nieuwe IE-indeling krijgt een energiezuinig model juist een hogere notering; die loopt van IE1 voor conventioneel tot IE4 tot extreem zuinig met energie. Voor IE4 zijn de rendementseisen nog niet vastgesteld. Overigens loopt Europa niet bepaald voorop met deze rendementsvereisten. In 1997 golden in Canada en de Verenigde Staten al dezelfde eisen voor elektromotoren. In 2011 stapt ook China over op energiezuinige motoren. Er is hier en daar nog onduidelijkheid of IE1 motoren na 16 juni nog wel mogen worden gerepareerd en of leveranciers nog reserveonderdelen mogen leveren. Volgens Jan Veldheer zal SEW Eurodrive dit zeker blijven doen. “In de verordening staat nergens dat dit niet mag.”

[Kader 2]

Hybride IE4-motor

Op de Hannover Messe begin april lanceerde SEW-Eurodrive een hybride IE4 motor met een asynchrone kortsluitankermotor en permanent magneten ineen. Het voordeel hiervan is dat geen aparte regelaar nodig is, waardoor de motor direct op het net is aan te sluiten. Bij het opstarten wordt gebruikgemaakt van de kortsluitankerrotortechniek. Op een gegeven moment gaat de rotor synchroniseren met de magneetvelden in de stator en neemt de permanent magneettechniek het over. “Als je met dezelfde techniek verder zou gaan waar de IE3 gebleven is, zou de motor te groot worden”, zegt Jan Veldheer. “Een heleboel  oepassingen hebben helemaal geen frequentieregelaar nodig. Als je met alleen permanent magneten werkt, ontkom je hier echter niet aan.”