Email   Print

Share

Een ladder naar de wind

Het luchtruim is de nieuwe energiebron.

Je moet een astronaut zijn om het te bedenken. Samen met zijn broer Jan Hendrik ontwikkelt Wubbo Ockels een 'laddermolen' die het mogelijk maakt windenergie te benutten op grote hoogten waar het veel harder waait. Op 1.000 meter hoogte biedt de wind zesmaal zoveel energie als op de maximale hoogte van de huidige windmolens ( 100 meter), op 5.000 meter is dat al zeventien maal en op 10.000 meter zelfs dertig maal zoveel.

Thans geldt windenergie al als de snelst groeiende hernieuwbare energiebron. Vorig jaar steeg de totale capaciteit aan windenergie wereldwijd met 26 procent tot 6.070 megawatt. Maar als het aan de gebroeders Ockels ligt, zijn de perspectieven voor windenergie nog vele malen spectaculairder.

Als je wijst naar een straalvliegtuig in de lucht, dan bestrijkt je hand een gebied van zo'n vijf vierkante kilometer op tien kilometer hoogte. De windenergie die door dat gebied stroomt is voldoende om in de gehele Nederlandse energiebehoefte te voorzien! Met dat besef stonden de gebroeders Ockels - de één wetenschapper en astronaut, de ander voorheen leraar wis- en natuurkunde - samen te vliegeren op het strand. En zij stellen zich de vraag: hoe krijg je die energie beneden?

Hun antwoord is ontstellend simpel: je laat een vlieger op - zo'n 'matrasvlieger' die je tegenwoordig op het strand ziet - aan een kabel die in een lus om de aandrijfas van een turbine is gespannen. De vlieger stijgt op, je laat hem even vieren en bevestigt een tweede vlieger aan de kabel en zo ga je verder. Zo stel je een rij van vliegers samen die op samen een lus vormen. Als de bovenste vlieger aan het einde van de lus komt, kantelt hij - omdat hij niet hoger kan - vanzelf tegen de wind in en de onderste vliegers 'drijven' hem naar beneden. Zo ontstaat een cirkelbaan die een beetje doet denken aan een waterrad. Bij de grond drijft deze lus een aggregaat aan, want de stand van de vliegers is zo gekozen dat opgaande vliegers harder trekken dan de neergaande.

Een voorbeeld: voor de energievoorziening van een boerderij kan een laddermolen worden gebouwd met honderd vleugels met een oppervlakte van tien vierkante meter. De vleugels worden gemonteerd op een onderlinge afstand van vijf meter. De laddermolen reikt zodoende ongeveer 160 meter hoog. Op deze manier kan een gemiddeld vermogen van tussen tien en twintig kilowatt worden opgewekt, ruim de behoefte van een boerenbedrijf. Als de laddermolen langer wordt gemaakt, met meer vleugels, en tot 1200 meter hoogte reikt, kan de molen gemiddeld 200 kilowatt opwekken - meer dan de grootste windmolen die nog geïnstalleerd moet worden. De gebroeders achter het uiteindelijk mogelijk om laddermolens te construeren die tien kilometer hoog komen. Het motto is "beter in de hoogte dan in de breedte". Voor zo'n klein land als Nederland geeft dit nieuw perspectief. In hun stoutste droom staan er zeventig van dergelijke molens in het IJsselmeer die gezamenlijk in de volledige energiebehoefte van Nederland - 15.000 megawatt - voorzien.

Het systeem van de ladder van vliegers is naar tevredenheid uitgerekend en thans werkt O-Mill - het bedrijf van Jan Hendrik en Wubbo Ockels - samen met een aantal partners, waaronder NUON , ECN, NOM en AKZO Nobel aan de ontwikkeling van een eerste proefmodel. Materiaal en technologie zorgen niet voor problemen. Het materiaal voor een sterke kabel bestaat. De aërodynamische kennis om de juiste vliegers/vleugels te construeren is in beginsel beschikbaar en thans wordt bij het Energie Centrum Nederland (ECN) een computersimulatie uitgevoerd om de juiste stand te ontwikkelen. Voorts zal nog een ingenieuze vlieger of vleugel uitgevonden moeten worden die gemakkelijk de nodige standen kan innemen Daarnaast hebben de gebroeders Ockels veel contact met verschillende vliegerkenners om samen met hen te zoeken naar de meest stabiele constructie van de laddermolen. Wellicht dat een wedstrijd kan worden gehouden onder de vliegerverenigngen...

Het is de bedoeling dat het eerste proefmodel, dat ongeveer 200 meter hoog zal reiken, wordt getest op het terrein van het KNMI bij Lopik. Daar profiteert O-Mill meteen van een belangrijke voorwaarde voor het succes van de laddermolen: een vliegverbod. Overigens zien de gebroeders Ockels het vliegverkeer niet als een probleem. De laddermolens zullen worden uitgerust met een radarreflector zodat de vluchtleiding ze op het radar scherm ziet en vliegtuigen er omheen kan leiden.

En als de laddermolen plotseling neerstort? Ook daarvoor hoeft niet te worden gevreesd. De vliegers kunnen worden ingehaald en gaan dan langzaam naar beneden. Bovendien bestaat er boven de 200 meter bijna geen windstilte. De serie van vleugels van de laddermolen heeft ook veel meer stabiliteit dan een enkele vlieger. In de praktijk zal de laddermolen vrijwel altijd stil in de lucht hangen. En maar draaien. Sommige oplossingen zijn in hun eenvoud nauwelijks voorstelbaar. Maar het zijn juist de onvoorstelbare dingen die de ontwikkeling van de mensheid bepalen. JJK