Langs de Afsluitdijk bij Breezanddijk werkt REDstack aan een efficiënt systeem om duurzame stroom op te wekken uit water: Blue Energy. Nu is het tijd voor een demonstratie-installatie om te bewijzen dat het ook op grotere schaal goed blijft werken.

Wie regelmatig over de Afsluitdijk rijdt, kent het wel: bij Breezanddijk gaat een leiding de weg over in de richting van een blauw gebouw. Afgelopen jaar zijn hier onder meer een aantal opvallende watertanks bij gekomen. Ziehier de proefinstallatie van het innovatieve REDstack. Hier werkt het bedrijf aan een efficiënte manier om duurzame stroom op te wekken door gebruik te maken van het verschil in zoutgehalte tussen het zoete water van het IJsselmeer en het zoute water van de Waddenzee. Deze zogeheten Blue Energy kan een waardevolle aanvulling zijn op andere duurzame energiebronnen, zoals wind en zon, legt REDstack-directeur Rik Siebers uit. ‘Water stroomt altijd, ook als het donker is en het niet waait. Daardoor kunnen we continu CO₂-vrije stroom opwekken, ook als andere duurzame bronnen niet kunnen leveren.’

Stroom uit zout en zoet water

Blue Energy is gebaseerd op de eigenschap van de natuur om concentratieverschillen op te heffen. Zoals warme en koude lucht bij elkaar een gematigde temperatuur opleveren, zo mengen zoet en zout water tot lichtzout, oftewel brak water. Siebers: ‘Wij gaan tussen zoet en zout zitten. Met twee soorten flinterdunne vliesjes – membranen. In zout water zitten namelijk twee soorten deeltjes: positief geladen, o.a. natrium en negatief geladen, o.a. chloride. Nu laat het ene membraan alleen positieve deeltjes door en de ander juist alleen negatieve. Door die membranen om en om op elkaar te stapelen – in het Engels “stack”, vandaar onze bedrijfsnaam – stromen de positieve en negatieve deeltjes elk een andere kant op. Zo ontstaat er een soort batterij, met een positieve en een negatieve kant. Door die twee kanten via elektrodes aan elkaar te verbinden, zetten we het spanningsverschil om naar stroom.’ Onderstaand schema laat zien hoe dit proces werkt.

Weinig impact op organismen

De proefinstallatie bij Breezanddijk gebruikt REDstack om dit systeem te verbeteren. Ze testen bijvoorbeeld verschillende soorten membranen en behuizingen voor de aan- en afvoer van het water. Met de recent gebouwde tanks verbeterden ze het filtersysteem. Om te voorkomen dat de membranen verstopt raken, moeten er namelijk zo min mogelijk materialen en organismen in het gebruikte water zitten. Siebers: ‘Het is natuurlijk niet de bedoeling dat we energie uit duurzame bronnen opwekken, maar daarvoor organismen laten sterven. Daarom hebben we samen met Wageningen University & Research, het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) en Deltares de ecologische impact van de filtering onderzocht. Die blijkt gelukkig klein. De uitgefilterde organismen blijven voor het grootste deel leven en kunnen zo weer de Waddenzee in.’ 

Blue Energy, de next step

Het doel is om continu duurzame stroom op te wekken tegen een aantrekkelijke prijs. Siebers: ‘Daarvoor moeten we eerst met een demonstratie-installatie bewijzen dat het blijft werken, ook in een grotere opstelling en voor eindgebruikers. In grotere opstellingen als energiecentrales, maar ook in industriële processen waar veel zout water gebruikt wordt. Door dit zoute water in te zetten voor energieopwekking kunnen deze industrieën geld besparen én duurzaam bezig zijn. Die installatie op de Afsluitdijk sluiten we straks aan op het elektriciteitsnet, zodat de opgewekte stroom echt terechtkomt bij eindgebruikers. De volgende stap is nog verder opschalen om het systeem goedkoper te maken en in de markt te zetten. Het liefst willen we grote aantallen stacks leveren voor energiecentrales overal ter wereld. Met de demo-installatie oriënteren we ons op deze volgende stap. Ik zou het mooi vinden als we die hier bij de Afsluitdijk kunnen zetten. We hebben goede relaties met de provincie Fryslân, De Nieuwe Afsluitdijk, de gemeente Súdwest-Fryslân, Rijkswaterstaat en het Waddenfonds. Mede dankzij die relaties hebben we met de proefinstallatie op de Afsluitdijk een prachtige show-case staan met veel onderzoeksuccessen.’