DELFT ENERGY INITIATIVE

De energietransitie is het meest veelomvattende wat we nu kunnen doen om verdere klimaatverandering tegen te gaan
Door: Jurjen Slump

Met zo’n duizend wetenschappers is de TU Delft een van de grootste onderzoeksinstituten in Europa op het gebied van energie. De universiteit speelt daarmee een belangrijke rol in de energietransitie, innovatie en het maatschappelijk debat. Wat maakt de TU Delft onderscheidend en hoe wil de universiteit de energietransitie versnellen? We vroegen het aan hoogleraar Energiesysteemanalyse en voorzitter van het Delft Energy Initiative Kornelis Blok, hoogleraar Energiesystemen en decaan van de faculteit TNW Paulien Herder en Rector Magnificus en voorzitter van het College van Bestuur Tim van der Hagen.

Alle drie zijn ze het erover eens: de kracht van de TU Delft ligt in de breedte van zowel het fundamenteel onderzoek als de toepassing ervan. Of het nu gaat om wind- en zonne-energie, waterstof, nieuwe synthetische brandstoffen of kernenergie: er wordt zowel fundamenteel onderzoek naar alle soorten energietechnologie gedaan als getest met nieuwe toepassingen, samen met partners in de fieldlabs op de TU Delft Campus. “We hebben het allemaal in huis”, zegt Herder. “Van heel fundamenteel tot heel toegepast.”

Hierdoor kun je op systeemniveau de belangrijkste uitdagingen adresseren om de energietransitie tot een succes te maken. “Neem waterstof, vanuit de supply-kant hebben we veel know how van offshore renewables”, licht Blok toe. Hij is tevens voorzitter van de lustrumcommissie. “Als het gaat om de productie van waterstof of synthetische brandstoffen hebben we experts in huis op het gebied van elektrochemische processen. Ook hebben we onderzoeksgroepen die zich bezighouden met transport, de logistiek en de markten waarop hernieuwbare energie wordt verhandeld.”

Hetzelfde geldt voor de transitie van de gebouwde omgeving. “We hebben niet alleen mensen die weten hoe je geothermische energie op een duurzame manier kunt opwekken voor de verwarming van gebouwen, maar ook hoe je het naar kantoren en huizen transporteert, hoe het verwarmingssysteem eruit ziet en hoe je de warmtemarkt organiseert.” Het zijn voorbeelden die laten zien dat de TU Delft in staat is om meerwaarde te bieden op systeemniveau. “Systeemintegratie, daar zijn we goed in. Er zijn maar weinig onderzoeksinstituten die de volle breedte omvatten”, aldus Blok.

Expertisecentrum

Hierdoor kan de TU Delft de positie innemen van expertisecentrum op het gebied van energietransitie, zegt Van der Hagen. “Hebben beleidsmakers, ministers of politici een vraag? Dan weten ze dat ze bij ons moeten zijn.” De rector-magnificus vindt dat de energietransitie niet snel genoeg gaat. “Als universiteit hebben we een morele verantwoordelijkheid om een versnelling mogelijk te maken.”

Onderwijs, onderzoek en innovatie op het gebied van energie zijn multidisciplinair opgezet. Alles komt samen in het Delft Energy Initiative, dat wordt geleid door Blok. Daaronder hangen vier instituten: Wind Energy Institute, Urban Energy Institute, PowerWeb Institute en het e-Refinery Institute. Daarnaast is er via het Social Innovation Platform ook ruimschoots aandacht voor de ethische en sociale kant van de energietransitie.

De expertise is dus groot, maar om de energietransitie tot een succes te maken, is nog veel onderzoek nodig. Dat geldt voor vrijwel elke technologie die een rol kan spelen. Herder noemt een paar voorbeelden. Zo is de ontwikkeling van groene brandstoffen direct uit koolstofdioxide in het laboratorium al mogelijk. “Maar om dit te doen op het formaat van Pernis en Moerdijk kost tientallen jaren”, vertelt Herder. “Om zulke processen op te schalen is nog heel veel fundamenteel onderzoek nodig.”

Neem zonne-energie. De kosten zijn weliswaar omlaag gegaan, maar de materialen zijn vaak nog niet recyclebaar. Om deze keten circulair te maken, is fundamenteel materiaalonderzoek nodig. Of neem de hele digitalisering van het energiesysteem, wat veel onderzoek op het gebied van data en kunstmatige intelligentie vraagt. Dit doen we in Delft in het ESP Lab.

Urgentie

Ook Herder benadrukt de rol van de universiteit in het maatschappelijke debat. “We moeten als universiteit de urgentie van de energietransitie benadrukken.” Dat betekent overigens niet dat de TU Delft voorschrijft welke richting het op moet. “Wat wij doen is de opties aangeven richting de politiek: voor een scala aan technologieën  hebben wij inzichten ontwikkeld in de technologie zelf en weten we wat de voor- en nadelen zijn”, zegt ze.

Daarom sluit de TU Delft onderzoek naar kernenergie ook niet uit. “Het klimaatprobleem is te belangrijk om lichtvaardig één bepaalde technologie uit te sluiten”, zegt Blok daarover. “Kernenergie speelt immers mondiaal al een grote rol als CO2-vrije energiebron.” Het kernenergie-onderzoek in Delft spitst zich toe op de volgende generatie kernenergie die wordt opgewekt met thoriumreactoren. Voor de langere termijn zou dat een veelbelovende technologie kunnen zijn: schoner, veiliger en duurzamer.

Accelerator Team

Om de urgentie te benadrukken, richt de TU Delft het zogeheten Accelerator Team op: een club van tien jonge, talentvolle wetenschappers – afkomstig van alle faculteiten - die samen de visie van de universiteit op het gebied van de energietransitie belichamen. “Het Accelerator Team heeft een belangrijke functie”, vertelt Blok. “Het zijn allemaal energie- wetenschappers die het verschil maken met hun onderzoek. De focus op de thema’s waar zij aan werken moet leiden tot versnelling van onderzoek en innovatie. Ze zullen de positie van de TU Delft bovendien op verschillende manieren zichtbaar maken.”

Ook worden er Future Energy Labs opgericht, gericht op het versnellen van innovatie op het gebied van de energietransitie op een zevental thema’s, samen met verschillende partners. Want ook op het gebied van innovatie mag het nog wel wat sneller in Nederland, vinden zowel Blok, Herder en Van der Hagen. De rector-magnificus pleit onder meer voor meer langjarige multidisciplinaire onderzoekprogramma’s waar de knapste koppen in samenwerken. “Om de energietransitie voor elkaar te krijgen is radicale, revolutionaire innovatie nodig. Het is daarom belangrijk dat over de grenzen van de disciplines wordt gedacht.” Herder vult aan dat de kosten van nieuwe technologieën snel omlaag kunnen als ook de overheid een stabiel en gericht innovatiebeleid voert, net als dat is gebeurd met wind op zee.

Klimaatverandering

Versnellen, versnellen, versnellen. Dat is de rode draad. Want uiteindelijk is de energietransitie nodig om verdere klimaatverandering te beperken. “Energiegebruik is de grootste bron van broeikasgassen. De energietransitie is het meest veelomvattende wat we nu kunnen doen om klimaatverandering tegen te gaan.”, aldus Van der Hagen.

Zo ziet Blok het ook. De hoogleraar heeft zijn hele leven aan het verduurzamen van de energievoorziening gewerkt, en is ook lid van het VN-klimaatpanel IPCC. “Ik ben begonnen als energieman, maar ben tot over mijn oren verzeild geraakt in het bestrijden van klimaatverandering.”

Herder hoeft maar op de fiets te stappen om te zien waar ze het voor doet. In Zuid-Holland komen alle grote vraagstukken samen waar de energietransitie om draait. De TU Delft staat er middenin. “Alle innovaties moeten we bijna letterlijk in onze achtertuin doen. Dat maakt het wel heel inzichtelijk voor onze studenten en medewerkers”, vertelt ze. “Als je hier naartoe fietst en je ziet het Rotterdamse havengebied, dan weet je: dit moet allemaal om.”