QuinteQ has been featured in the Februari 2023 edition of the NIVD magazine. The article discusses how the flywheel has a dual use and how it can also serve military purposes. Sorry to our non-Dutch readers, the featured article is only in Dutch!
Introducing the world’s most advanced flywheel energy storage technology,
Developed by the Boeing Company,
Brought to market by QuinteQ, Made in the Netherlands
Een echte doorbraak voor de energietransitie gaat alleen lukken als er betere opslagtechnologie wordt ontwikkeld, die aangestuurd wordt via slimme en veilige controlesystemen in centrale en decentrale netwerken en die vergaande elektrificatie van diverse processen en projecten in de logistiek, transport en industriesector ondersteunt. De oplossing voor energieopslag ligt in een combinatie van technieken en verbeteringen die per applicatie verschillen en waarbij hybride energieopslagsystemen zullen gaan ontstaan. QuinteQ beschikt over een belangrijke component voor zo’n hybride energieopslagsysteem: het meest geavanceerde vliegwiel ter wereld.
Het vermogen van QuinteQ om naast het opslaan van energie ook snel grote vermogens pieken en dalen op te vangen en op te vullen, zgn “peak shaving” maakt de technologie uniek en een belangrijke component voor het bevorderen van elektrificatie van grootschalige industriële en logistieke processen alsook voor de flexibilisering en stabilisering van centrale en decentrale energienetwerken. Met betrekking tot de internationale concurrenten voor vliegwielen onderscheidt het QuinteQ vliegwiel zich in positieve zin in lage stand-by verliezen, lage kosten per Kwh per cycle, snelle reactietijd, hoge aantallen cycli gedurende haar levensduur (>350.000) en bovendien als compacte oplossing die in een 20ft container geplaatst kan worden en als zodanig verplaatsbaar en flexibel inzetbaar is.
De Boeing Company heeft samen met de Amerikaanse overheid vele miljoen geïnvesteerd in de ontwikkeling van s ’werelds meest geavanceerde vliegwieltechnologie. Met bijbehorende Amerikaanse en wereldwijde patenten en handelsgeheimen is deze technologie onder exclusieve licentie aan QuinteQ toegekend. De onderliggende deal is tot stand gekomen in nauwe samenwerking met het Commissariaat Militaire Productie van het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat en het Ministerie van Defensie. Door de steun van beide Ministeries is een zogenaamd Industrieel Participatie contract afgesloten tussen Boeing, het MinEZK en QuinteQ.
De ontwikkeling was oorspronkelijk bedoeld als vermogensbron voor een laser-based directed energy weapon system onder het Strategic Defense Initiative (SDI aka Star Wars) van de Amerikaanse overheid. QuinteQ heeft het op zich genomen deze technologie door te ontwikkelen en in te zetten voor verschillende dual-use applicaties in het civiele en militaire domein.
Toepassing vliegwiel in militaire microgrids
Samen met de Universiteit van Twente, Saxion Hogeschool, het Energietransitieteam van de afdeling Innovatie van de Landmacht en het Bureau Energietechniek van Geniewerken (101Gnbat) heeft QuinteQ een case uitgewerkt voor de inzet van vliegwielen in. Hieruit bleek dat toepassing van vliegwielen veel operationeel voordeel oplevert voor defensie. Vooral de besparing van fossiele brandstof en de minder benodigde dieseltransporten leverde het meeste voordeel op. Van minder operationeel belang, maar zeker niet onbelangrijk is dat met de toepassing van vliegwielen een directe en indirecte bijdrage wordt geleverd aan de verlaging van de uitstoot van CO2 en aan de ambitie zoals is vastgelegd in de Defensie Energie en Omgevingsstrategie (DEOS, 2019). Uiteindelijk zal in 2050 de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen met tenminste 70 procent gereduceerd zijn ten opzichte van 2010 en zijn kampementen volledig zelfvoorzienend op energiegebied.
In lijn der verwachting zal duurzaam opgewekte energie van kampementen de komende 10-20 jaar voor een belangrijk deel bestaan uit zonne-energie en mogelijk uit windenergie. De volatiliteit van genoemde opwekkingsmethoden (denk wolk voor zon, fluctuaties in windsnelheid) zorgt ervoor dat het kampement-netwerk een stabiliserend element nodig heeft waarmee naar verwachting de kwaliteit van het geleverde vermogen gegarandeerd kan worden.
De noodzakelijke beschikbaarheid van voldoende energie, ook gedurende de nacht, zorgt ervoor dat er naast stabilisering ook een behoefte is aan opslag van het surplus aan energie dat gedurende de dag is opgewekt. Het doel is verplaatsbare, schaalbare, flexibele en robuust uitgevoerde oplossingen die bestand zijn tegen de gebruikelijke elementen van een kampement.
Hiervoor heeft QuinteQ inmiddels een Defensie Technologie Programma contract met defensie gesloten voor het uitvoeren van het test & demonstratie programma in 2 fases. Fase 1 heeft betrekking op de test & demonstratie van een tweetal systemen op Fieldlab Smart Base in Ede en zal vanaf augustus/september 2023 worden uitgevoerd voor een periode van enkele maanden. In fase 2 zal een van de systemen meegenomen worden op oefening voor een test & demonstratiefase in het veld.
Opstelling op Fieldlab Smartbase
Binnen het Fieldlab Smart Base experimenteert het Ministerie van Defensie samen met het bedrijfsleven en de kennisinstituten om te komen tot innovatieve oplossingen voor de ‘basis van de toekomst”. Het Fieldlab is daarmee een proeftuin in een operationele setting voor nieuwe ontwikkelingen op het gebied van bescherming, energie, water en ‘support & services’. De krijgsmacht wil overal ter wereld inzetbaar zijn vanuit een legerbasis die veilig is en opereert met een zo klein mogelijke footprint. In het Fieldlab – welke een fysieke vestiging heeft in Ede – worden daarom de best mogelijke oplossingen verkend om aan deze doelstelling invulling te geven.
Het gebruik van nieuwe energiebronnen maakt het noodzakelijk om energie op een veilige en duurzame manier op te slaan om zo schommelingen in de productie en het gebruik van energie op te vangen. De vliegwieltechnologie van QuinteQ, toegepast in een microgrid (in dit geval van de base) kan hierbij een dempende rol vervullen. Vandaar dat het Ministerie van Defensie ook samen met QuinteQ de toepasbaarheid van het vliegwiel als opslag van “duurzame” energie wil experimenteren. Hierbij zal voorwaarde zijn dat de toepassing probleemloos functioneert in de militaire-operationele context. De prioriteit ligt bij goede, betrouwbare opslag ter ondersteuning van de operationele missie.
Niet eerder genoemde operationele voordelen van een vliegwiel zijn de snelheid van reactievermogen van enkele milliseconden waarin een grote hoeveelheid energie geleverd kan worden. Bovendien zijn de vliegwiel systemen containerized waardoor ze snel verplaatst en ingezet kunnen worden tijdens operaties.
Vervolgtrajecten op defensiegebied
Inmiddels is QuinteQ gesteund door NIDV en Landmacht ook opgenomen in een Europees Defensie Fonds consortium voor de ontwikkeling en demonstratie van de volgende generatie energieopslagtechnologieën voor militaire kampementen, genaamd NOMAD. Hierin zullen de QuinteQ vliegwielen ingezet en gecombineerd worden met andere innovatieve opslagtechnologieën in gestandaardiseerde militaire containers
QuinteQ’s potentiële inzetbaarheid voor Directed Energy Weapon Systems (DEWS)
Inmiddels is QuinteQ in gesprek met diverse defensie en industriepartijen in Nederland en Europa over de inzet van de vliegwielen als vermogensbron voor DEWS. En daarmee is de cirkel van deze unieke vliegwieltechnologie weer rond.
Contactgegevens
Voor meer informatie kunt u contact opnemen met
Paul Vosbeek, CEO
+31-653936570
QuinteQ is sinds 2022 lid van de NIDV en trots lid van het NIDV Platform Duurzaamheid, Milieu & Veiligheid
