Vrijwel alle festivals in Europa gebruiken vervuilende dieselgeneratoren als stroomvoorziening. Als duurzaam alternatief TU/e-onderzoekers en 9 bedrijven hebben een uitklapbare toren van 21 meter hoog ontwikkeld met zonnecollectoren en een windturbine. Vandaag, de GEM-toren staat voor het eerst volledig op de TU/e-campus, vooruitlopend op de eerste praktijktest die volgende week tijdens Pukkelpop plaatsvindt.

Het vervuilende karakter van festivals was jarenlang universitair hoofddocent Innovative Structural Design Faas Moonen een doorn in het oog. Met een subsidie ​​van 2,3 miljoen euro van Interreg Europe, hij begon in 2017 aan een duurzaam alternatief, het aanstellen van een postdoc en drie PDEng-onderzoekers om hem te helpen. Negen bedrijven, waaronder de festivalorganisatoren van Pukkelpop en Eurosonic Noorderslag, werken momenteel aan zijn droom en hebben alles gegeven om aan de strenge veiligheidseisen te voldoen.

De resulterende festivaltoren is nu klaar voor de eerste uitgebreide tests. "Eventueel, een hele groep torens zal rond de Europese festivals moeten reizen en ze van 100 procent duurzame energie moeten voorzien, ", zegt Moonen. "Ook hoop ik dat hun opvallende verschijning festivalgangers bewuster maakt van duurzaamheid."

Duurzaam vervoer

Hoewel er al geruime tijd volledig duurzame oplossingen bestaan, het combineren ervan was een grote uitdaging voor het onderzoeksteam. "We moesten constant de balans vinden tussen het ontwerpen van een mooie blikvanger, veiligheid garanderen en onze wens om zoveel mogelijk energie op te kunnen wekken. Dat was een hele puzzel, ", legt Moonen uit.

Duurzaamheid gaat niet alleen over het opwekken van energie:de toren zelf is gemaakt van duurzame materialen en er is nagedacht over het duurzame transport van deze kolos. Hoewel de precieze opbrengst van de toren nog moet worden bewezen door middel van tests, het moet maar liefst 261 dagen per jaar elektriciteit kunnen opwekken. In aanvulling, de basis van de toren bestaat uit een drie meter hoog batterijpakket dat 90 kWh elektriciteit kan opslaan. Energiezekerheid kan dus worden gegarandeerd.

Zonnecollectoren van eigen bodem

De meeste energie wordt opgewekt door een verticale windturbine met een gewicht van 700 kilogram en een hoogte van 18 meter. Deze hoogte is gekozen omdat de wind boven de 18 meter het hardst waait. Als er geen wind is, zonnecellen zorgen voor een stabiele stroomopwekking. Maar liefst 144 kleine, flexibele dunne-folie zonnecellen sieren de toren. In aanvulling, het onderzoeksteam levert 72 grote, flexibele zonnecellen die festivalorganisatoren op de daken van hun eetstalletjes kunnen plaatsen, toiletunits of tenten en sluit deze aan op het batterijpakket van de toren.

Blikvangers zijn de 40 gekleurde zonnecollectoren. Deze zogenaamde LSC (Luminescent Solar Concentrator) panelen zijn aan de TU/e ​​ontwikkeld in de onderzoeksgroep van prof.dr. Michael Debije van de vakgroep Chemical Engineering and Chemistry. De panelen vangen invallende lichtstralen op in hun platen en brengen deze over naar de randen. In de frames van de panelen zitten zonnecellen die deze geconcentreerde lichtbundels omzetten in elektriciteit. Moonen:“Omdat de LSC-panelen geen direct zonlicht nodig hebben, ze zijn breder toepasbaar dan zonnecellen. Zowel in de schaduw als in de zon, ze leveren energie. Zelfs op een volledig bewolkte dag, ze blijven elektriciteit produceren."

De toren uitklappen met een kraan

Om ook het vervoer duurzamer te maken, de toren is ontworpen om opvouwbaar te zijn. Als resultaat, het duurt minder dan een dag om te monteren. Het 3500 kilogram stalen deel van de toren is opgevouwen tot ongeveer een meter dik en kan worden uitgeklapt tot een hoogte van 14 meter. Het geheel zit vast met 300 verbindingen en 542 bouten. Om het huidige model te ontvouwen, een kraan is nog steeds nodig, maar het volgende ontwerp moet zich met een druk op de knop automatisch ontvouwen.

Het komende jaar staat in het teken van het testen van deze toren. in 2020, dit model zal volledig operationeel zijn en langs de festivals reizen. Maar het onderzoeksteam is zeker niet klaar met één toren. “Dan gaan we een nieuwe toren bouwen die nog meer stroom gaat opwekken en ook automatisch kan worden uitgeklapt, ", vertelt Moonen enthousiast. "Naast de torens, we willen ook onze ogen open houden voor andere vormen van duurzame energieopwekking. Mijn droom is om op termijn allerlei grootschalige evenementen – zowel in de zomer als in de winter – te voorzien van duurzame elektriciteit via een netwerk van batterijen, torens, zonnecellen en andere duurzame innovaties."