Pampus Duurzaam Zelfvoorzienend – Thema Energie

Verleden
Er was eind 19^e eeuw nog geen nationale energievoorziening. Stoommachines leverden in enkele steden lokaal elektriciteit. Pampus had ook een eigen energievoorziening. De energie was noodzakelijk voor o.a. het opwekken van elektriciteit (verlichting), voor de aandrijving van de stoommachines in het fort. Het richten van de kanonnen op het dak gebeurde bijvoorbeeld met behulp van stoomkracht.

Als brandstof werd er steenkool gebruikt. Een flinke voorraad steenkool lag opgeslagen op het talud (en werd bij dreiging deels binnen het fort geplaatst). Daarnaast was er ook een noodvoorraad petroleum aangelegd. Naast stoomkracht gebruikte men ook windkracht op het eiland. In het ontwerpbestek van Pampus staat dat de droge gracht met behulp van een Amerikaanse windmolen (Wolcott) droog werd gehouden. Ook wordt er in historische documenten gesproken over een pomp bij het vredesprivaat, die door windkracht aangedreven werd en waarmee grondwater naar het privaat kon worden gepompt.

Heden
De energiebehoefte is erg gegroeid door de bezoekersfunctie: grootgebruikers zijn de horeca, de vloot en de interactieve tentoonstellingen in het fort. Energie wordt sinds de openstelling voor publiek in de jaren 90 opgewekt m.b.v. een dieselgenerator. En er wordt gekookt op gas dat in gasflessen naar het eiland wordt gebracht. Sinds 2015 ligt het dak van het paviljoen vol zonnepanelen, waarmee in de zomermaanden een groot deel van onze energie wordt opgewekt. Als allereerste in Nederland gebruikte Pampus een gerecyclede batterij uit een elektrische auto voor de opslag van overtollig geproduceerde energie.

Toekomst

Technische Ruimte
In 2023 komt het nieuwe energiesysteem gereed. Uitgangspunt is dat het aanbod de vraag bepaalt: met andere woorden: Op Pampus gaan we niet meer energie verbruiken, dan dat we zelf op een duurzame manier kunnen opwekken. Dat is écht duurzaam!

Het energiesysteem wordt geplaatst in de technische ruimte. Dit is de ondergrondse ruimte op de plek van het voormalig kolenveld. (De contouren zijn gelijk aan het hek van het voormalig kolenveld)

Indeling technische ruimte:

De toekomstige energiebehoefte van Pampus wordt geschat op ongeveer 180.000 kwh (vergelijk, een huishouden jaarlijks 3800 kwh = 50 huishoudens). Die energie wordt opgewekt met behulp van energie uit zon- en windkracht en met behulp van biovergisting. De opgewekte energie wordt direct gebruikt, maar ook opgeslagen als buffer voor periodes waarin er minder energie kan worden opgewekt, of wanneer de energiebehoefte groter is.

Energie wordt opgewekt met behulp van:

• Zonnepanelen:
  • Vredesprivaat 9 PV panelen
  • Kolenveld 142 PV panelen
  • Bergloods 92 PV Panelen
• Windmolens
  • 2 windmolens – 2 x10 kwh. Deze staan op de plek waar bij de bouw en wellicht ook later een windmolen heeft gestaan, nabij de vredesprivaten op het oosttalud.
• Biovergister
  • Met behulp van de biovergister (ook wel BioTransformer genoemd) kan energie uit groente/tuin/eetafval worden omgezet naar Biogas (methaan) en Biowater.
  • Dagelijks verwachten we ongeveer 30 – 50 kg GFE afval. Van 1 kg GFE afval kan de biovergister 200 l. biogas. De hoeveelheid hangt echter af van waar dat afval precies uit bestaat. Niet alle voedselresten leveren evenveel energie op. De Biovergister kan tot ongeveer 20 % van onze energiebehoefte voorzien.
    • GFE-afval wordt omgezet naar Biogas in 4 stappen:
      • Stap 1: Als eerste wordt het afval fijngemalen.
      • Stap 2: Het fijngemalen afval komt daarna terecht in de voorvergister. Hier wordt het afval vermengd met water en goed gehusseld.
      • Stap 3: Daarna komt het afval terecht in de reactor. Hier breken bacteriën de resten af.
      • Stap 4: Bij het afbreken ontstaat biogas en biowater.
    • Het Biogas (methaan) wordt onder druk opgeslagen. Vanuit deze opslag kunnen gasflessen worden gevuld voor de barbecue. Verder wordt het gas opgeslagen als energiebuffer voor in de winterperiode > zie onder.
    • Het biowater bevat veel voedzame stoffen en kan worden gebruikt in de moestuin.
    • De biovergister is ontwikkeld door het bedrijf Circ en is geleverd in 2020. Circ heeft daarna niet stilgestaan en heeft een nieuwere versie ontwikkeld. In november 2023 wordt de oude biovergister ingeruild voor een nieuwe versie.
  • Solar Freezer systeem:
    • Collectoren onder de PV panelen op het kolenveld onttrekken warmte aan de zon en buitenlucht. De thermische energie gaat naar een warmtepomp. Deze zorgt voor warm water voor direct gebruik, In de toekomst zal deze warmte ingezet worden bij de verwarming van het entreegebouw). Het te veel aan thermische energie wordt opgeslagen in bufferzakken. Deze komen in de technische ruimte en kunnen gebruikt worden in koudere periodes. (meer weten? Zie: https://www.solarfreezer.nl/hoe-werkt-het/)
  • Noodaggregaat
    • Voor noodgevallen blijft er een klein aggregaat op Pampus aanwezig. Dit aggregaat kan draaien op biobrandstof. Als er iets misgaat met de duurzame energie, dan kan worden teruggevallen op dit noodaggregaat. Maar zoals gezegd, de insteek is dat we alleen op onze eigen opgewekte energie gaan draaien en dit aggregaat niet hoeven te gebruiken

De energie wordt op verschillende manieren en in verschillende vormen opgeslagen:

• Lithium batterij
  • Dit is eigenlijk de eerste reguliere energiebuffer, voor energie die op kort termijn weer gebruikt wordt. Dus energie die bijvoorbeeld bij een avondevenement, of voor een groot event de volgende dag, of voor een drukkere reguliere dag, etc. gebruikt moet worden.
• Waterstof
  • Het overschot aan geproduceerde energie wordt opgeslagen als waterstof. Door middel van elektrolyse kan waterstof weer omgezet worden naar elektriciteit. Dit gebeurt met behulp van de FUEL CELL (brandstofcel). Dit kost energie. (Brandstofcellen zijn elektrochemische toestellen die chemische van een doorgaande reactie direct omzetten in elektrische energie. De chemische energie hoeft dus niet eerst omgezet te worden in thermische energie en mechanische energie, waardoor er minder verliezen optreden en de brandstofcel op een heel efficiënte manier energie omzet.)
  • Omdat de energie oorspronkelijk is opgewekt met behulp van wind- en zonne-energie wordt waterstof ook wel groene waterstof genoemd.
• Biogas
  • Het (grootste) deel van het biogas die niet gebruikt wordt voor de barbecue, wordt ook als lange-termijn buffer opgeslagen. Een speciale installatie van de firma BASgas, brengt alle biogas onder hele hoge druk, zodat we deze compact kunnen opslaan in gasflessen in het gashok (voormalige aggregaatruimte). Als in de winter weer energie nodig is, kunnen we dat deels uit het biogas halen met een zogenaamde wkk (warmtekrachtkoppeling). Deze maakt elektriciteit en warmte door het verbranden van dit biogas.

Smart Grid

Het smart grid of het slimme net is de paraplunaam voor diverse technologieën om vraag en aanbod van elektriciteit optimaal op elkaar af te kunnen stemmen. Denk hierbij aan slimme energiemeters, gedigitaliseerde elektriciteitsnetten met slimme algoritmes, en netwerksensoren die spanningsniveaus en -kwaliteit monitoren.

In feite moet je ook van tevoren bepalen hoeveel energie je nodig denkt te hebben in een bepaalde periode en hoeveel je denkt te kunnen opwekken. Het smart grid systeem kan dan bepalen of er voldoende energie is, eventueel voldoende reserve of kan aangeven dat de aanwezig energie niet voorhanden is. Het bekende voorbeeld: na 15.00 uur geen kroketten meer. Het systeem kan ook bepaalde ruimte afsluiten van energie.

Met de komst van het energiesysteem is Pampus vrij van het gebruik van fossiele brandstoffen en verlaagt Pampus aanzienlijk zijn footprint. Het maakt slim gebruik van de modernste technieken en natuurlijke energiebronnen. Het helpt Pampus om Pampus in de toekomst met gemak het groeiende aantal bezoekers te ontvangen, op een manier die past bij het historische karakter van het eiland.