Wereldambities met gelijkstroom

Door Michiel G.J. Smit

Direct Current ontving tijdens World Standards Day de eerste prijs van de NENnovation Award in de categorie klanten en commissieleden. Het bedrijf ontwikkelt toepassingen voor gelijkstroom en is daarmee pionier op wereldschaal. Dat is hard nodig, want het huidige systeem van wisselstroom is in de aard niet geschikt voor de stroomvraag van de toekomst. Een interview met Direct Current-directeur Harry Stokman.

'Ik vind wisselstroom, zoals ontwikkeld en gepromoot door Nikola Tesla, een briljante uitvinding. Het blonk uit in eenvoud en paste goed bij de technologische mogelijkheden van die tijd.' Maar tegelijkertijd ziet Harry Stokman dat het systeem in de loop van de tijd erg kwetsbaar is geworden. 'Om de netspanning constant te houden, zijn allerlei kunstgrepen toegepast die alles bij elkaar maken dat lokale netstabiliteit te afhankelijk is van allerlei schakels op afstand. Een tekort of overschot op de ene plek wordt vaak over grote afstand aangevuld of afgevoerd, met een groter storingsrisico tot gevolg en energieverlies door grote transportafstanden. En als een hacker bij één schakel in het systeem weet in te breken, kan dat de stroomvoorziening in een groot gebied in gevaar brengen. Met gelijkstroom is dat gevaar er niet; het systeem heeft geen communicatie nodig om te reageren op schommelingen.’

Meer elektriciteit op de juiste plaats

Door de lokale gerichtheid kan gelijkstroom dus bij dezelfde capaciteit van het netwerk meer elektriciteit op de juiste plaats krijgen. 'En dat is hard nodig', zegt Stokman, 'want door de energietransitie vinden er meer transportbewegingen plaats. Het ene moment wordt ergens te veel elektriciteit opgewekt die via het net moet worden afgevoerd, op het andere moment moet er weer stroom naar die plek toe. Nul-op-de-meterwoningen hebben om die reden ook een grotere elektriciteitskabel dan andere woningen. Lokale opslag van een tijdelijk overschot is een oplossing, maar dat is een relatief dure voorziening en neemt andere nadelen van wisselstroom niet weg.'

Al in 2004, toen van een energietransitie nog geen sprake was, ging Stokman met zijn bedrijf aan de slag om toepassingen voor gelijkstroom te ontwikkelen. 'We werkten aan een doel waarvan we eerlijk gezegd absoluut niet wisten hoe daar te komen. We voelden ons soms Don Quichotte die streed tegen imaginaire reuzen. Om het tastbaarder te maken, hebben we gekozen voor een aanpak met pilots: iets bouwen en uittesten, laten zien dat het werkt en leren van wat je onderweg hebt meegemaakt. En omdat alle regels en standaardiseringen zijn ingesteld op wisselstroom, moet je doelbewust iets maken wat niet aan de regels voldoet. Dat dit uiteindelijk bekroond is met de NENnovation Award, ervaren wij als een enorme schouderklop.'

‘Na de nodige tests en waarborgen voor veiligheid en betrouwbaarheid, zijn normen zodanig aangepast dat ook toepassingen voor gelijkstroom erop aan kunnen haken.’

Normen als breekijzer

Waar sommige innovators normering als een sta-in-de-weg zien, was het voor Direct Current juist een soort breekijzer. 'Het is dan natuurlijk wel nodig dat je een actieve rol speelt in normcommissies. Dat heeft ook voor die commissies heel verfrissend gewerkt, want omdat wisselstroom al zo ver is doorontwikkeld, gaat het meestal om marginale kwesties met kleine gevolgen. Toen wij met producten voor gelijkstroom kwamen, ontstond er een grote dynamiek, want hier kwam iets ter tafel waar alles opnieuw aan berekend moest worden.'

Na de nodige tests en waarborgen voor veiligheid en betrouwbaarheid, zijn normen zodanig aangepast dat ook toepassingen voor gelijkstroom erop aan kunnen haken. 'Met name de aanpassing van NEN 1010, die veiligheidsbepalingen voor laagspanningsinstallaties bevat, is voor ons van groot belang geweest', zegt Stokman. 'En ik ben verheugd om te zien dat zelfs de internationale commissie IEC TC 64 de definities van componenten aan het herzien is. Aanpassingen op dit fundamentele niveau zullen doorsijpelen naar allerlei meer praktisch gerichte normen.'

Zorgvuldig gekozen pilots

Na jarenlang op deze manier gewerkt te hebben, kan Stokman terugkijken op een aantal succesvolle projecten die in de praktijk draaien. 'Er ligt inmiddels 250 kilometer aan gelijkspanningskabels voor led-verlichting in Nederland. Daarnaast hebben we een systeem met gelijkstroom gerealiseerd bij het aansprekende circulaire gebouw Circl op de Zuidas. Hetzelfde hebben we gedaan bij Pulse, een campus aan de TU Delft waar onder meer architecten worden opgeleid. We kiezen onze pilots zorgvuldig door te letten op uitstraling en een educatieve omgeving, zodat de studenten van nu bekend zijn met het systeem en het straks wellicht gaan toepassen in hun werkpraktijk.'

Direct Current heeft niet de ambitie een grote producent in de wereld van gelijkstroom te worden. 'We starten pilots op en maken ook daadwerkelijk producten op enige schaal, maar verdere opschaling laten we graag over aan grote producenten, waarmee we veel contact hebben. De geesten rijp maken voor gelijkstroom is onze missie.' Die missie lijkt goed van de grond te komen; Stokman verwacht dat op termijn gelijkstroom de standaard wordt. 'Als je ziet hoe snel de USB type C-stekker, die werkt met gelijkstroom, de standaard is geworden, is er alle reden tot optimisme.'

Nederland als gelijkstroompionier

De prijswinnaar denkt dat Nederland toonaangevend kan zijn bij de transitie naar gelijkstroom. 'Wat wij hier doen, is echt uniek in de wereld. Die uitgangspositie kunnen we uitbouwen als we het goed aanpakken. Ik zie daar een mooie rol voor NEN weggelegd, door niet alleen normcommissies te faciliteren maar ook grote, internationale meetings te organiseren. Want dat zijn de gelegenheden waarbij mensen elkaar in de marge spreken en strategische beslissingen nemen. Hoe mooi zou het zijn als Nederland, met zijn grote traditie in logistiek, de hub wordt van waaruit gelijkstroom over de wereld wordt uitgerold!'

Harry Stokman neem de NENnovation Award in ontvangst op World Standards Day