TouchWind werkt aan disruptief, kantelbaar, drijvend windturbineconcept met wereldwijde potentie

0

Een beetje windturbine kost 20 miljoen euro. De start-up TouchWind, gevestigd op de High Tech Campus Eindhoven, wil turbines gaan leveren voor de helft van de prijs, terwijl die ook nog eens meer energie produceren en makkelijker te plaatsen en te onderhouden zijn. De TouchWind-turbine heeft één langgerekt blad dat zich aanpast aan de windsnelheden, zodat het ook in stormachtig weer zijn werk blijft doen. De prototypes die TouchWind bouwt en test, worden langzaam maar zeker steeds groter.

Ceo Rinus van de Klippe (met donkerblauw overhemd) heeft een enthousiast team medewerkers – deels in dienst, deels inhuur – om zich heen verzameld om zijn droom te realiseren. Naast hem (met gemêleerd overhemd) Dirk Pulles.

‘Een groots idee met wereldwijde potentie’

Oprichter en ceo Rikus van de Klippe (68) zag het licht in 2014 op een berg in Duitsland, na jaren van experimenteren met kleine windturbinemodellen, naast zijn werk als onder meer wis- en natuurkundeleraar op de Vrije School in Eindhoven. ‘Ik wist in theorie wat ik wilde, maar kreeg het praktisch niet voor elkaar. Ik deed heel veel proeven, maar steeds gingen dingen kapot. Op een gegeven moment werd ik zo kwaad dat ik in gedachten een hamer pakte en bijna alle scharnieren eruit sloeg. Toen dacht ik: “Ja, dat is het. Ik moet gewoon van één vleugel uitgaan en die op een slimme manier verbinden met de rotatie-as via één scharnier.” Hoe we dat nu uiteindelijk doen, is het geheim van de kok.’

‘De werkelijkheid is nog veel complexer dan ik had verwacht’

Toen hij destijds op die berg bezig was, stopte ineens een zwart busje. Hij dacht dat het politie was en dat het weer gedoe zou geven. Het bleek de eigenaar van de grond, die vertelde dat hij al jaren overwoog een windmolen op de plek neer te zetten. Hij wilde alles van de plannen van Van de Klippe weten.

Voor de muziek uit

Vrijwel iedereen die over de ideeën van TouchWind hoort, is enthousiast. Maar om het kantelbare, drijvende windturbineconcept met een rotor uit één stuk uit te ontwikkelen en te gaan produceren, blijkt een lange weg. Vliegtuigbouwkundig ingenieur Van de Klippe haalt de Club van Rome aan die vijftig jaar geleden al waarschuwde dat het niet goed gaat met de wereld. ‘Een tijd later bracht de oliecrisis weer wat paniek, maar vervolgens was het weer business as usual.’ Er moet echt rigoureus ingegrepen worden om onze aarde leefbaar te houden. Nu Van de Klippe met pensioen is, kan hij fulltime aan zijn droom werken: ‘To make wind energy affordable, everywhere and for everyone. Finally’, is het motto van zijn bedrijf TouchWind dat in 2018 officieel werd opgericht. ‘Ik ben goed in ideeën bedenken, alleen loop ik soms iets te ver voor de muziek uit. Daar lopen denk ik veel uitvinders en start-ups tegenaan. Om iets echt te realiseren, moet je vooral ook veel praten en mensen meekrijgen. Daarom heb ik besloten om het samen te gaan doen.’

Een impressie van een toekomstig windpark met turbines van TouchWind. Ze kunnen veel dichter op elkaar geplaatst worden dan reguliere exemplaren.

Ogen en oren

Van de Klippe heeft inmiddels een stel enthousiaste medewerkers om zich heen verzameld, met kennis van onder meer mechanica, aerodynamica en modellering. Hij voelt zich als een vis in het water. ‘Ik vind het geweldig om zo’n team zeer capabele jonge mensen aan te sturen. “Ik hoor wel wanneer jullie mij de deur uit willen zetten”, roep ik soms voor de grap.’ Een van hen is adjunct-directeur en business developer Dirk Pulles, die voorheen onder meer bij ingenieursbureau KCI en Emergya Wind Technologies in de on- en offshore windprojecten zat, en graag bij de start-up wilde aanhaken. Van de Klippe noemt hem zijn ‘ogen en oren in de buitenwereld’. Pulles: ‘Het idee van Rikus is in de basis heel sterk, het is echter een geheel ander type windturbine dan momenteel gangbaar is. Vergelijk het met een compleet nieuwe Formule 1-wagen. Het principe is simpel: het heeft vier wielen en kan hard rijden. Ons ontwerp haalt energie uit de wind, maar tegelijkertijd is alles eraan anders en complex. Het borduurt niet voort op wat we eigenlijk al honderden jaren doen in de windsector: van de oude Hollandse molens op land tot de huidige windturbines met drie bladen, al dan niet in het water.’ Natuurlijk zijn er veel innovaties in deze sector, weet hij. ‘Maar dan gaat het vooral om incrementele verbeteringen of om het opschalen naar grotere vermogens. Maar groter is niet altijd beter. Door die grotere turbines moeten er ook grotere kraanschepen komen om ze te plaatsen.’

Rekenen en redesignen

Rikus van de Klippe is een paar jaar geleden begonnen met octrooi aanvragen, zodat zijn idee niet gestolen wordt. Geld daarvoor had hij niet. En mensen warm krijgen voor iets waarvan hij de clou niet kon vertellen, is lastig. ‘We maakten een provisorisch filmpje en hebben vijftig aandelen van elk 1.000 euro weten te verkopen. Toen konden we onze octrooiaanvraag betalen en voortaan makkelijker over het ontwerp praten.’ Er kwam een eerste businessplan en via via werd een consortium opgezet met TouchWind, onderzoekslaboratorium MARIN, de TU Delft, rotorbladenfabrikant We4Ce, specialist in aandrijftechniek Nidec en producent VDL Mast Solutions. In 2020 kreeg het consortium 3 miljoen RVO-subsidie. De partners stellen heel veel vragen, rekenen aan de constructie en redesignen. ‘Op zee beweegt echt alles’, zegt Van de Klippe. ‘De weersomstandigheden hebben natuurlijk invloed, en de windmolens beïnvloeden elkaar onderling. De werkelijkheid is nog veel complexer dan ik had verwacht.’

Eerst kwam er een klein model windturbine met een blad met een diameter van 1,2 meter, die in de windtunnel van de TU Delft getest werd. Die is vervolgens ook buiten neergezet op een aanhangwagen. Pulles: ‘Nu gaan we naar een prototype drijvende windturbine met een rotorblad van 6 meter. Dat is nog relatief klein, gezien de reguliere diameters van 60 tot 100 meter. Dit prototype kunnen we straks in samenwerking met de provincie Zuid-Holland in het Fieldlab Westvoorne bij de Maasvlakte II testen. Dat wordt al heel indrukwekkend en spannend.’ TouchWind wil met het consortium en wellicht nog wat meer partners opnieuw een subsidie gaan aanvragen, om vanaf begin 2023 te werken aan een mini-windpark met tien turbines, zodat veel meer geleerd kan worden over een optimale parkinrichting.

Interesse uit Japan

Net voor de zomer diende zich een mogelijke launching customer aan; TouchWind tekende een memorandum of understanding met de Japanse rederij Mitsui O.S.K. Lines (met een dochterbedrijf in Londen), die zeer geïnteresseerd is in drijvende windtechnologie. De rederij wil op langere termijn eigen windparken ontwikkelen en beheren, en volgt meerdere start-ups op de voet. Pulles: ‘Ze vinden ons onderscheidend vanwege de ene, schuine rotor die zich kan oprichten (zie kader). Dat is gezien het aantal tyfoons daar een groot voordeel.’

Wereldwijd zijn tientallen projecten gaande gericht op drijvende windmolens. Daar ligt de toekomst en niemand weet nog precies wat de beste constructie is. Iedereen is nieuwsgierig naar wie wat doet. De vraag neemt alleen maar toe, partijen zitten elkaar niet in de weg. De grote fabrikanten kijken toe. ‘Wellicht zijn we over een aantal jaren wel zo interessant voor hen dat ze zelf op ons afkomen’, zegt Pulles. ‘Dat zou ons kunnen helpen met het opschalen van onze productie en het wereldwijd inrichten van de supplychains. Maar voorlopig focussen we op het brengen van onze technologie naar een bepaalde mate van volwassenheid. Zeker als we naar seriematige productie willen, moet er nog veel gebeuren.’

Op donderdag 24 november 2022 bij Boerderij Mereveld te Utrecht heeft de zaal het voor het zeggen en kiest de awardwinnaars van 2022 na Link Magazine’s ‘Wie zijn jouw échte partners?’- talkshow. Meldt u aan voor 14 november

Stapsgewijs

Dit bedrijf gaat sowieso iets worden, weet Van de Klippe zeker. ‘Het is een groots idee met wereldwijde potentie, dus we moeten het goed doordenken. Welke cruciale onderdelen maken we uiteindelijk zelf, wat laten we elders op de wereld dicht bij toekomstige klanten doen?’ Van een mooi concept naar een verantwoord product is een hele weg, benadrukt het tweetal. ‘Dat moet stapsgewijs, iedere tussenstap vergt tijd, geld en de juiste partners.’

Lichter, goedkoper, eleganter

Een windturbine met één rotor heeft wel wat van een gyrocopter, een wentelwiekvliegtuig, zegt Rikus van de Klippe. De Spaanse vliegtuigbouwer Juan de la Cierva y Codorníu vond die een eeuw geleden al uit. ‘Een gyrocopter is flexibel en veilig. Ik weet niet of ik het idee daarvan heb, maar het heeft me wel geïnspireerd. We bouwen eigenlijk een soort wentelwiek voor windmolens.’

Onderscheidende voordelen:

  • De rotor van de windturbine van TouchWind bestaat uit één stuk in plaats van uit afzonderlijk aangedreven rotorbladen. Dat zorgt voor een lichtere, goedkopere en elegantere constructie. Er is ook geen (dure) pitch control per blad nodig.
  • De windturbines worden niet op een mast in de zeebodem verankerd, maar komen op een drijvend cilindervormig lichaam, dat met een ketting aan een anker op de zeebodem bevestigd wordt. De gehele infrastructuur voor het transport van elektriciteit is ook gekoppeld aan dat anker.
  • Waar de meeste reguliere windturbines moeten stilgezet worden bij windsnelheden vanaf 25 meter per seconde, past de rotor van de TouchWind-turbine zichzelf aan, beweegt zo nodig van de wind af, komt als het ware vrijwel horizontaal te staan en kan zo snelheden tot 70 meter per seconde aan.
  • In een windpark kunnen turbines naar schatting 1,5 tot 2 keer dichter op elkaar worden geplaatst dan bij conventionele turbines.
  • Eén derde van de kosten van offshore windturbines gaat zitten in de constructie onder water en de complexe installatie. Installatie van een TouchWind-turbine op een drijvend lichaam vraagt veel minder tijd en kan met minder zware vaartuigen gebeuren.
  • De mast kan gekanteld worden, wat het onderhoud vereenvoudigt.
Share.

Reageer

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.