Tulipaner og vindmøller i grønt landskap er blant Nederlands mest kjente varemerker.
Nå tar en gruppe Rotterdam-baserte selskaper vindmølle-konseptet ett hakk videre og vil bygge en gigantisk konstruksjon formet som et hjul, som både huser folk, produserer vindkraft, og er tettpakket med innovative løsninger.
Det drøyt 174 meter høye bygget er ment å være dels landemerke ved innfarten til Europas største havn, Rotterdam, dels turistattraksjon og privatbolig, og dels en dynamisk plattform for innovative teknologiløsninger.
Konsortiet bak The dutch windwheel corporation består av utviklingsselskapet BLOC, arkitektselskapet DoepelStrijkers og Meysters.
Les også: Ny kunstig lagune skal forsyne 155.000 hjem med strøm
Landemerke
– Rotterdam er i en blomstringsperiode, men har et stort behov for et landemerke. Derfor oppstod ideen om vindhjulet, som vi også ønsker skal være et bærekraftig state-of-the-art-anlegg, skriver Lennart Graaff i en epost til Teknisk Ukeblad.
Konseptet består av to store tredimensjonale ringer i stål og glass, som tilsynelatende står lent mot hverandre.
Den ytre ringen inneholder 30 roterende kabiner på en skinnegang, som skal gi besøkende oversikt over Rotterdam og omegn, på samme måte som et pariserhjul. Den ytre ringen inkluderer også Sky lobby, hotell, leiligheter og butikker i sokkelen.
– Ringstrukturen var opprinnelig inspirert av London Eye. Siden vi også ville få inn kontorer og boliger, tegnet vi inn en ekstra ring. Herfra har konstruksjonen utviklet seg til å bli en tredimensjonal struktur med to ringer, forteller Graaff.
Den indre ringen huser det innovative vindkraftverket som skal lager vindkraft uten bevegelige deler, og som skal toppes med en restaurant med panoramautsikt.
Les også: Den flytende byen skal romme tre fjell og 50.000 innbyggere
Vind som beveger vann
Fundamentet befinner seg under vann, og gir inntrykk av at det nederlandske signalbygget flyter på vannet. Det mest innovative grepet er hvordan konsortiet ser for seg at vindhjulet skal produsere vindkraft.
Der vanlige vindmøller konverterer kinetisk energi om til mekanisk energi gjennom de roterende bevegelsene i bladene, og en generator som konverterer om til elektrisitet, skal vindhjulet i stedet fange energien som oppstår når vanndråper beveges av vinden.
Det kan høres søkt ut, men metoden kalles Electrostatic wind energy converter (Ewicon) og har vært under utvikling i en årrekke av et konsortium bestående av blant annet TU Delft and Wageningen University.
Ut fra dyser i vannrør sprutes elektrisk ladete vanndråper ut mot en ramme av stål. Stålrammen, som er elektrisk isolert mot jord, får motsatt elektrisk ladning når vinden blåser de ladde vanndråpene bort fra denne. Dette øker spenningen i systemet.
– Det innerste hjulet har plass til 10.000 kvadratmeter med Ewicon. Det betyr at vindhjulet kan levere opp til 1 megawatt elektrisitet, sier Graaff.
Les også: Nå produserer denne gamle fisketråleren strøm
Se hvordan Ewicon virker. Artikkelen fortsetter under videoen.
Lite effektiv
Teknologien har imidlertid fått kritikk for å være for lite effektiv. Der vanlige vindturbiner har en virkningsgrad på knapt 50 prosent, jobber forskerne bak Ewicon med å øke virkningsgraden til 15-20 prosent.
Graaff forsvarer imidlertid valget av teknologien, og viser til at bygget ikke skal stå klart før tidsrommet 2020 og 2022.
– I øyeblikket leverer Ewicon for lite energi, men vi har fortsatt sju år på å optimalisere produksjonen. Forskerne bak teknikken mener Ewicon kan bli like lønnsom som tradisjonell vindkraft innen 2-4 år, hevder Graaff overfor til Teknisk Ukeblad.
Forskningsleder John Olav Tande ved Sintef sier Ewicon ikke er et alternativ til storskala kraftproduksjon.
– Dette er et nisjeprodukt. Men det er spennende å se at de har gått videre og vil integrere teknologien i et bygg. Spørsmålet er de klarer å bedre systemet slik at de kan få ut mer kraft av mindre areal. Og om ikke solceller vil kunne gi et bedre energiutbytte. Men de får i alle fall oppmerksomhet, ved å velge denne metoden, sier Tande.
London pusses opp: London pusses opp: Se de enorme infrastrukturprosjektene
Solceller og varmegjenbruk
Usikkerheten rundt metoden er en av årsakene til at vindhjulet også skal utstyres med solceller, samtidig som de planlegger å hekte seg på et storstilt prosjekt med gjenbruk av varme i sørlige Nederland (se video nederst i saken).
"Heat roundabout" er planene om et gigantisk rørnett som fører varme fra havnen i Rotterdam til veksthus, industribedrifter og husholdninger i nærliggende byer for å redusere bruk av gass til oppvarming og Nederlands avhengighet av å kjøpe gass fra for eksempel Russland
Graaff og teamet diskuterer fortsatt hvilke teknologier de skal integrere i vindhjulet (se illustrasjoner), og har samtaler med en rekke organisasjoner, energi- og teknologiselskaper, samt universiteter og utviklere.
Mange av teknologiene er fortsatt i støpeskjeen.
– Vi vil jobbe med framtidens teknologier, ikke dagens, forklarer Graaff.
Les også: Her er skyskraperen som ikke skal kaste skygger
Høy material- og energibruk
Det endelige målet er at signalbygget bygget skal produsere mer energi enn det bruker. Det får sjefsforsker Inger Andresen ved Sintef Byggforsk til å stusse.
– Når det gjelder utformingen av bygget vil jeg si at det kanskje ikke er lagt stor vekt på energieffektiviseringens første bud, å redusere behovet for energi. Det er en forholdsvis komplisert konstruksjon. Det vil erfaringsmessig føre til høyere materialbruk og energibruk, sier Andresen til Teknisk Ukeblad.
Likevel synes hun nederlendernes planlagte landemerke er et spennende prosjekt.
– I prinsippet kan det være mulig å løse dette med svært høy fokus på slanke og effektive konstruksjoner og veldig gjennomtenkte detaljløsninger, sier Andresen.
Her: Bygger verdens høyeste skyskraper - med verdens høyeste kransystem
Teller på totalpris
Planen er at byggearbeidene for vindhjulet skal starte i 2018, med ferdigstillelse mellom 2020 og 2022. Prislappen for bygget er foreløpig ikke klar, ifølge Graaff.
– Kostnadene avhenger blant annet av materialvalg og byggeteknikk, og vi er fortsatt i en utvelgelsesfase i samarbeid med våre partnere. Vi jobber nå med en forretningsplan i samarbeid med lokalmyndighetene i Rotterdam. Men multifunksjonaliteten i konseptet gjør det til et solid forretningscase, med inntjening i løpet av en 10-15 års periode, sier Graaff til Teknisk Ukeblad.
Se hvordan nederlenderne vil lage et gigantisk rørnett for å distribuere og gjenvinne varme i det sørlige Nederland.
Les også: Se hvordan kloakk fra 4,5 millioner amerikanere forvandles til gjødsel og strøm
