Energie van de toekomst - VEGA Grieshaber KG

Technologie: In de natuurlijke kringloop. PrakTijkverslag: Nieuwe wegen.
PrakTijkverslag: Als het er warm aan toe gaat. PrakTijkverslag: Energieopslag op
het hoogste niveau. looking forward: Energie bij VEGA.
Energie van
de toekomst
Nummer
1/12

2 VEGA Journal

Energie van de toekomst
Duitsland staat op het gebied van zijn energiebeleid voor de
grootste uitdaging ooit. In een periode van tien jaar moet
er een duurzame energievoorziening worden gerealiseerd.
Hernieuwbare energievormen als windenergie, waterkracht,
energie uit biomassa, zonne-energie, aardwarmte en oceaanenergie
moeten niet alleen kernbrandstoffen vervangen, maar
ook zo veel mogelijk de fossiele energiedragers kolen, olie en
aardgas.
Pionier met voorbeeldfunctie
“Duitsland heeft met zijn toekomstige energiebeleid een voortrekkersrol
op zich genomen en is bovendien pionier in de
ontwikkeling en het gebruik van duurzame energie. De energierevolutie
is voor Duitsland de juiste weg en zal zich over
de rest van de wereld uitbreiden, ook al lachen veel landen
ons nu nog uit”, zegt Günter Kech, directeur van VEGA.
Hij is ervan overtuigd dat deze nieuwe manier van denken
binnenkort ook andere landen bereikt, want de kosten van de
conventionele energiedragers zullen definitief blijven stijgen.
Kech is van mening dat in Duitsland binnen twee decennia
technieken beschikbaar zijn die de huidige kostenstijgingen
het hoofd kunnen bieden.
Er is nog iets wat directeur Kech bij deze energierevolutie
uitermate belangrijk vindt: “Iedereen kan iets doen door
erover na te denken hoe hij energie efficiënter en intelligenter
kan gebruiken. Helaas is dat geen automatisme, niet
in het bedrijfsleven, maar ook niet privé. Het is belangrijk de
mensen wakker te schudden en bewuster te maken van het
onderwerp energiebesparing.”
gevolgen voor automatisering
De ‘Integrated Technology Roadmap Automation 2020+
Energy’ van de ZVEI (Duitse vereniging voor de elektrotechnische
en elektronica-industrie, www.zvei.org) onderzoekt
een aantal onderwerpen die als belangrijk en veelbelovend
worden beschouwd: ‘Energie uit grote regeneratieve energiecentrales’,
‘Gebruik van biomassa voor energie en andere doeleinden’,
‘Intelligente netwerken – smart grids’, ‘CO 2 -afvang
en opslag (CCS)’ en ‘Waterstof als energie-opslagmedium’ en
raakt daarmee precies de zwakke plek van de huidige tijd.
Titelstory
sinds fukushima is niets meer zoals het was. de politiek in duitsland heeft haar zevenmijlslaarzen
aangetrokken en heeft in ijltempo, dat wil zeggen, nog geen vier maanden na de ramp, besloten te
stoppen met kernenergie en een nieuw energietijdperk ingeluid. de zeven oudste kernreactoren en
een storingsgevoelige kerncentrale worden van het net gehaald. de overige negen kerncentrales
worden gefaseerd stilgelegd, de laatste in 2022. en dan?
Het gebruik van hernieuwbare energiebronnen is dan ook
onlosmakelijk verbonden met een paradigmaverschuiving die
op de lange termijn een enorme invloed zal hebben op het
energiesysteem als geheel, maar vooral op het elektriciteitsbeheer.
De regeneratieve centrale is een goed voorbeeld: het gaat
hier (met uitzondering van grote waterkrachtcentrales) om
kleinschalige, decentrale systemen. In plaats van steeds grotere
centrales te bouwen, ontstaat er een nieuw concept, namelijk
de bouw van een groot aantal gestandaardiseerde kleine
centrales. Het kan daarbij zinvol zijn deze ruimtelijk sterker
te spreiden (bijvoorbeeld: biomassa, om transportwegen tot
een minimum te beperken) of te concentreren (bijvoorbeeld:
grote offshore windmolenparken). Voor de automatiseringstechniek
heeft deze decentralisatie volgens de ZVEI-roadmap
verstrekkende gevolgen. De vraag verschuift van complexe
en deels op maat gemaakte oplossingen voor grote energiecentrales
naar kleine, gemakkelijk te bedienen, voordelige en
robuuste oplossingen voor een massamarkt. Regeneratieve
energiecentrales hebben vooral op twee gebieden behoefte
aan automatisering: enerzijds bij de systeembesturing en
anderzijds bij onderhoud en analyse op afstand.
Modelprojecten op het gebied van duurzaamheid
“VEGA is zich bewust van het belang van de energierevolutie.
Met onze innovatieve druk- en niveaumeettechniek willen
wij onze bijdrage leveren aan duurzaamheid en onze klanten
ondersteunen met betrouwbare, robuuste en gemakkelijk te
bedienen instrumenten voor niveau- en drukmeting”, aldus
Kech. Met de beproefde parametreersoftware PACTware,
die centrale toegang mogelijk maakt tot alle instrumenten,
en haar eigen oplossingen voor draadloze gegevensoverdracht
voldoet VEGA nu al aan belangrijke eisen van de systeembesturing
van de toekomst.
In dit nummer van VEGA Journal willen wij u enkele
projecten voorstellen die te maken hebben met het opwekken
van duurzame energie en waarin gebruik wordt gemaakt
van VEGA-meettechniek. Twee voorbeelden: de grootste
pompaccumulatiecentrale van Zwitserland en de thermodynamische
zonnecentrale Andasol 3 in Spanje.
3

4 VEGA Journal
In de natuurlijke kringloop:
CO 2 -neutrale brandstoffen
stoken op hout is niet alleen vanuit milieu-oogpunt een interessant alternatief voor olie en gas. de
co 2 -neutrale verbranding van deze duurzame grondstof wordt ook vanuit kostenoverwegingen steeds
interessanter. houtpelletverwarming biedt daarbij het gebruikelijke comfort van een automatisch
verwarmingssysteem voor particuliere huishoudens, maar ook voor grotere complexen zoals hotels,
scholen, openbare gebouwen en bedrijfsgebouwen.
Het bedrijf Westerwälder Holzpellets is een pionier in de
fabricage van houtpellets. Al tien jaar geleden werd op de
hoofdvestiging van de onderneming in Langenbach bei
Kirburg de eerste installatie voor de productie van houtpellets
in bedrijf genomen. VEGA levert al sinds het
begin de meettechniek voor de verschillende productiegebieden.
Inmiddels zijn er twee fabrieken bijgebouwd,
die ook zijn uitgerust met meettechniek van VEGA.
van bijproduct van hout tot brandstof
Voor de fabricage van houtpellets wordt gebruik gemaakt van
de milieuvriendelijke afvalproducten van de houtverwerkende
industrie, zoals zaagmeel en houtspaanders. Om een constant
goede kwaliteit van de pellets te waarborgen, worden hoge
eisen gesteld aan de grondstoffen, de productieprocessen en
de gebruikte meettechniek.
De grondstoffen worden in gesloten vrachtwagens aangeleverd
en ontdaan van onzuiverheden als stenen of metaalresten.
Het vochtgehalte van het basismateriaal varieert sterk
en wordt eerst teruggebracht tot een restvochtigheid van ca.
11 %. De toevoer van het materiaal wordt daarbij met capacitieve
niveauschakelaars bewaakt. De VEGACAP 64 wordt
eenvoudigweg afgesteld op het droogste materiaal en schakelt
dan betrouwbaar, ook bij een hogere vochtigheid.
Na het drogen worden de houtspaanders en het zaagmeel
opgeslagen in een drogespanensilo voor verdere verwerking.
Innovatief en
klantvriendelijk
Westerwälder Holzpellets biedt klanten de unieke mogelijkheid
dagelijks van 6 uur ‘s ochtends tot 10 uur ‘s avonds uur houtpellets
in te slaan. Het bedrijf heeft het eerste volautomatische pellettankstation
ter wereld in bedrijf genomen. Hier kunnen klanten
hun pelletvoorraad direct in een meegebrachte aanhanger
laden en met de pinpas betalen – net zo makkelijk als bij het
tanken van brandstof.
Hiermee wordt aangetoond hoe gemakkelijk houtpellets kunnen
worden gebruikt als betrouwbare energiebron van de toekomst.

De hoofdvestiging van Westerwälder
Holzpellets GmbH in
Langenbach bei Kirburg.
De fabriek produceert jaarlijks tot
wel 42.000 ton DIN Plus-pellets
uit bijproducten van de plaatselijke
zagerijen en houtverwerkende
industrie. De regionaal
beschikbare grondstof heeft een
korte transportweg en waarborgt
een constante, superieure
productkwaliteit.
Van daaruit wordt het stoffige basismateriaal via een transportschroef
naar silo’s getransporteerd. Om de continue
toevoer naar en dus de goede werking van de daaropvolgende
hamermolen te waarborgen, wordt gebruik gemaakt van een
radarsensor VEGAPULS 68. In de hamermolen worden de
grotere stukken kleingemaakt, zodat het geheel de noodzakelijke
consistentie krijgt om het later optimaal te kunnen
persen.
Het grondig gehomogeniseerde hout wordt tijdelijk opgeslagen
in een kleine buffersilo. Van daaruit wordt het basismateriaal
toegevoerd aan de pers, waar het onder hoge druk
door een matrijs wordt geperst. Door de hoge druk en de
gegenereerde warmte plakken de afzonderlijke houtdeeltjes
aan elkaar tot stabiele en stofvrije pellets.
Onderweg naar de opslagsilo’s worden de pellets gekoeld tot
een temperatuur onder +35 °C. Om een effectieve koeling te
waarborgen, worden de pellets door een dwarsstroomventilatorkoeler
gevoerd. Het niveau in deze circa 2 m hoge machine
wordt gemeten met een ultrasone sensor VEGASON 61. Bij
de ingang van de koeler heerst een vochtige atmosfeer bij een
temperatuur van circa +80 °C. Omdat hier zo goed als geen
stof ontstaat, kan er een eenvoudige ultrasone sensor worden
ingezet.
De gerede pellets worden opgeslagen in meer dan 30 meter
hoge voorraadsilo’s, die via band- of schroeftransporteurs
worden gevuld. Met transportschroeven direct onder de silo’s
worden de pellets uit de silo’s afgenomen. Voor het meten
van de niveaus wordt gebruik gemaakt van radarsensoren
VEGAPULS 68. Om een zo hoog mogelijk vulniveau te
waarborgen, bevinden de sensoren zich dicht bij de vulopening.
De silo’s zijn gemaakt van gegolfd plaatstaal, dat bij een
gering eigen gewicht een zeer hoge stabiliteit biedt. Door de
uitstekende focussering van de radarsensoren wordt het meetsignaal
niet beïnvloed door het sterke reliëf van de silowand.
Technologie
De sensoren leveren onder alle omstandigheden een betrouwbaar
meetsignaal en zorgen er zo voor dat er altijd genoeg
materiaal beschikbaar is voor de klanten.
Pellets zijn minder belastend voor het milieu, goedkoop en
dankzij moderne verwarmingstechniek een zeer comfortabele
brandstof. VEGA zorgt met betrouwbare meettechniek voor
een veilige en probleemloze productie.
De geperste pellets worden opgeslagen in silo’s van wel 30 meter hoog.
Het niveau wordt betrouwbaar bewaakt met de radarsensor
VEGAPULS 68.
5

6 VEGA Journal
“Nieuwe technologie maakt een project ook altijd
een beetje onvoorspelbaar. Des te belangrijker is het
om op ervaren leveranciers en betrouwbare meetwaarden
te kunnen vertrouwen.”
Elmar Hennes,
Zahnen-Technik GmbH
Nieuwe wegen
Zodra er wordt gesproken over alternatieven voor de conventionele opwekking van elektriciteit, staat
het thema energieopslag altijd weer centraal. in een biogasinstallatie in de duitse eifel worden op dat
gebied nieuwe wegen bewandeld – mede dankzij de nauwkeurige meettechniek van vega.
De bijdrage die biogasinstallaties leveren aan de energiemix in
Duitsland is nog klein. De bijna 6000 biogasinstallaties van
onze oosterburen produceren circa 2291 MW aan energie.
Dit is volgens de gegevens van de Duitse biogasassociatie
2,46 % van het totale Duitse stroomverbruik.
Maar biogas mag niet worden onderschat: want in tegenstelling
tot zonne-energie, waterkracht en windenergie kan
biogas naar behoefte worden geleverd. Niet alleen is het onaf-
Biogasopslag voor het pilotproject ‘Smart grids’, dat RWE Duitsland in
samenwerking met het Duitse ministerie van economische zaken in de
Eifel uitvoert.
hankelijk van het weer, maar het plantaardige basismateriaal
kan ook worden opgeslagen, zodat de biogasinstallaties geheel
afhankelijk van de vraag kunnen worden geregeld.
De biogasinstallatie in Spielmannsholz in de gemeente
Üttfeld (Duitse Eifel) gaat zelfs nog een stap verder. Met
behulp van zogenaamde ‘Smart grids’ wordt het biogas niet
meteen gebruikt, maar eerst verzameld in een opslagtank en
bijvoorbeeld de volgende dag, als er geen wind staat, omgezet
in elektriciteit.

van digestaatopslag naar buffer
Om deze innovatieve aanpak te kunnen verwezenlijken
werden het bestaande systeem en de
automatisering uitgebreid. Naast de installatie
van een tweede blokverwarming werd de digestaatopslag
voorzien van een koepel van zeildoek
en zo veranderd in een navergister. Deze
navergister is nu ook een biogasbuffer met een
capaciteit van 1800 m³ gas. Omwille van de
efficiëntie van de processen was het bovendien
noodzakelijk de bestaande automatisering en
meettechniek uit te breiden. VEGA, al jaren
actief in de biogasbranche, leverde de instrumenten
die nodig waren voor niveaumeting en
overvulbeveiliging.
VEGA werkt al meer dan acht jaar succesvol
samen met het voor de bouw van de installatie
verantwoordelijke bedrijf, Zahnen-Technik
GmbH Arzfeld, specialist in het bouwen van
biogasinstallaties. “Bij een nieuwe technologie
kom je tijdens het project altijd voor een
paar verrassingen te staan. Des te belangrijker
is het als je kunt vertrouwen op je leveranciers
en op betrouwbare meetwaarden”, meent
Elmar Hennes, directeur technische zaken bij
Zahnen-Technik GmbH.
robuust in een agressieve omgeving
Sensoren en meetinstrumenten worden in
biogasinstallaties extra op de proef gesteld: een
hoog vastestofgehalte van stro, mest en zand in
de vergisters en de agressieve omgeving stellen
hoge eisen aan de meetapparatuur. Om te
voldoen aan de eisen van het ‘Wasser Haushalt
Gesetz’, worden zowel in de biogasopslagtank
(navergister) als in de twee vergisters trilvork
niveauschakelaars VEGASWING 63 toegepast.
Smart grids
Praktijkverslag
In de navergister is voor de niveaumeting een hydrostatische
drukopnemer VEGABAR 66 geïnstalleerd,
die is uitgerust met FEP-kabel. Deze meet niet alleen
het niveau, maar ook de temperatuur. De meetwaarden
worden via HART uitgelezen en door middel
van Profibus DP doorgegeven.
Omdat bij de opslag van gas speciale veiligheidseisen
gelden, koos de gebruiker voor de drukopnemer
VEGABAR 55 om de gasdruk te bewaken. De druk
die in deze grote tanks moet worden gemeten, ligt
vaak onder de 2 mbar, zodat een hoge nauwkeurigheid
noodzakelijk is. Bovendien is het meetpunt
veiligheidsrelevant en daarom in combinatie met een
VEGAMET 381, uitgevoerd als SIL-meetketen.
Ook in de twee vergisters, die een capaciteit hebben van
circa 500 m3 gas, wordt gebruik gemaakt van hangende
hydrostatische drukopnemers VEGAWELL 52 met
FEP-kabel. Bovendien detecteert de ultrasone sensor
VEGASON 61 in combinatie met een kabeltrekencoder
de hoogte van de gaskoepel. Het systeem wordt
afgerond met een frontbondige procesdrukopnemer
VEGABAR 17, die de substraatpomp en de leiding
bewaakt.
vooruitzicht
De installatie is sinds september 2011 permanent in
bedrijf. “Het installeren en in gebruik nemen van
de VEGA-instrumenten is geheel zonder problemen
verlopen”, is de positieve conclusie van Frank Denter,
projectleider bij Zahnen-Technik GmbH. Nu wachten
alle betrokkenen in spanning op de resultaten van de
‘Smart grids’ in deze praktijktest, die naar verwachting
de toekomstige elektriciteitsvoorziening in Duitsland
een flinke impuls zal geven.
Het alternatief opwekken van elektriciteit, bijvoorbeeld met microwarmtekrachtkoppelingssystemen, biogas- of
windkrachtinstallaties, plaatst het bestaande elektriciteitsnet voor nieuwe uitdagingen, vooral door de grote schommelingen
en de toename van het aantal kleine, decentrale stroomleveranciers. In het algemeen is er behoefte aan
intelligentere netten, om het leveren van elektriciteit flexibel, efficiënt en betrouwbaar te organiseren en af te stemmen
op de behoefte. Zogeheten ‘Smart grids’ zouden wel eens het antwoord op de vraag kunnen zijn. Daarom heeft
RWE Duitsland als leider van een consortium samen met een aantal partners op 17 juni 2011 in het district Bitburg-
Prüm (Eifel) het pilotproject ‘Smart grids’ in gebruik genomen. De resultaten van deze door het Duitse ministerie
van economische zaken en technologie gesubsidieerde praktijktest zullen van grote invloed zijn op de toekomstige
configuratie van het elektriciteitsnet in Duitsland. Naast het idee van biogasopslag als opslagplaats voor virtuele
elektriciteit wordt ook onderzoek gedaan naar automatisch regelbare trappenschakelaars voor transformatoren en
elektronische huisaansluitingen.
7

8
VEGA Journal
Als het er warm aan toe gaat
de zon stuurt elk jaar meer dan een miljard terawattuur aan energie naar de aarde. daarvan wordt
slechts een fractie gebruikt. grote hoop is dan ook gevestigd op thermodynamische zonnecentrales.
deze zetten zonne-energie om in stroom. in de spaanse provincie granada staan de eerste europese
thermodynamische zonnecentrales genaamd ‘andasol’. vega-sensoren zijn er van meet af aan bij.
Stroom uit de woestijn is al lang geen fictie meer, maar werkelijkheid
– zelfs in Europa. In Zuid-Spanje produceren in het
complex ‘Andasol’ drie centrales met cilindrisch-parabolische
concentratoren elektriciteit uit zonnewarmte. Daarbij worden
door concentratie van de directe zonnestraling in de concentratoren
zulke hoge temperaturen bereikt, dat de thermische
energie in stoomturbines kan worden toegepast.
VEGA is sinds het allereerste begin betrokken bij het Andasolproject:
in alle drie de zonnecentrales zijn op de meest uiteenlopende
plaatsen meetinstrumenten uit Schiltach te vinden.
Een van die plaatsen is het expansievat voor de thermische
olie. In thermodynamische zonnecentrales transporteert een
speciale olie de geproduceerde warmte van het spiegelsysteem
naar de stoomturbine met generator. Deze olie is een temperatuurbestendige,
synthetische olie met een temperatuur tussen
+300 ° en +400 °C. Deze grote variatie is onder meer te wijten
aan de warmteverliezen in het uitgebreide leidingsysteem en
leidt tot grote volumeveranderingen van de thermische olie.
De expansievaten, die deze volumeverandering opvangen,
staan onder een druk van circa 12 bar en bereiken temperaturen
tot wel +400 °C. Voor de niveaumeting in de vaten
vertrouwt de exploitant volledig op radartechnologie. De
radarsensor VEGAPULS 62 is bij uitstek geschikt voor
extreme temperaturen en hoge druk. In het systeem zijn de
sensoren in een standpijp gemonteerd. Dankzij een kogelafsluiter
kunnen de sensoren zo nodig tijdens bedrijf worden
vervangen, zonder het proces te onderbreken.
De bewaking van de druk in het hele buizenstelsel voor
de warmtegeleidende vloeistof is zeer belangrijk. De
drukopnemer VEGABAR 51 wordt enerzijds ingezet
vanwege zijn hoge chemische bestendigheid, anderzijds
omdat hoge temperaturen hem volledig onberoerd laten.
Vanwege de ruwe omstandigheden waaronder dit instrument
moet functioneren, wordt gebruik gemaakt van chemical
seals. Er zijn echter ook meetpunten waarbij de drukopnemers
rechtstreeks op het vat met de thermische olie zijn geïn-
© Marquesado-Solar

© Langrock-Solar-Millennium
stalleerd. Flensen met spoelaansluiting beschermen in
dat geval het membraan tegen eventuele afzettingen.
elektriciteit regelbaar maken
Een bijzonder interessant aspect van de thermodynamische
zonnecentrales is de functie van de twee zoutreservoirs.
Hierin wordt de overtollige thermische
energie opgeslagen die met name ‘s middags wordt
gegenereerd. Bij geen, of maar weinig zonnestraling
wordt de thermische olie door de zoutreservoirs
gevoerd. Zo kan de centrale bijvoorbeeld ook ‘s nachts
energie leveren. Op deze manier kan er continu en dus
naar behoefte energie worden opgewekt. Het systeem
van thermische opslag kan zeven tot acht uur autonoom
energie leveren.
Het zout is in twee grote tanks opgeslagen. De temperatuur
in de eerste tank met het hete, vloeibare zout
is hoger dan +400 °C. De temperatuur in de tweede,
koelere tank mag nooit lager worden dan +300 °C.
Mocht de temperatuur toch lager worden, dan wordt
het hoogwaardige zout vast , wat leidt tot onherstelbare
schade aan buizen of reservoirs. Daarom moeten
temperatuur en niveau in de twee zoutreservoirs
continu worden bewaakt. Procestemperaturen van
meer dan +400 °C, meetbereiken tot wel 30 m en
niet op de laatste plaats het agressieve medium zout
stellen hoge eisen aan de toegepaste meettechniek. Het
contactloze radarmeetprincipe leent zich vanwege de
De centrale Andasol 3 beslaat een oppervlak van
circa 2 km 2 en bestaat uit ongeveer 205.000
paraboolspiegels. Samen met de identieke installaties
van Andasol 1 en 2 is dit een van de
grootste thermodynamische zonnecentrales ter
wereld.
Links op de foto een van de twee zoutreservoirs.
Praktijkverslag
fysieke omstandigheden uitstekend voor niveaumeting in de
zoutreservoirs. In ‘Andasol’ wordt gebruik gemaakt van radarsensoren
VEGAPULS 62.
Het potentieel van de zon is enorm: om zonne-energie economisch
bruikbaar te maken, is intelligente technologie vereist.
Daar horen ook betrouwbare meetinstrumenten bij, die zelfs
bij de hoogste druk en extreme temperaturen nauwkeurige
gegevens leveren.
Zonnewarmte –
stroom uit de woestijn
Het belangrijkste en tegelijkertijd opvallendste deel van
thermodynamische zonnecentrales zijn de enorme velden
met futuristische zonnereflectoren. Deze bestaan uit paraboolvormige
spiegels van extreem transparant glas dat is
voorzien van een zilvercoating. De spiegels volgen de stand
van de zon. De invallende zonnestraling wordt 80 keer versterkt
op een absorberbuis geconcentreerd. In deze absorberbuis
circuleert de thermische olie en wordt daar door de
zon verhit tot +400 °C. De hete olie stroomt naar een
warmtewisselaar waarin – net als in klassieke centrales –
stoom wordt gegenereerd. Deze stoom drijft een stoomturbine
met generator aan. De drie ‚Andasol‘-centrales in
Zuid-Spanje leveren elk een vermogen van 50 MW en
voorzien circa 600.000 mensen van milieuvriendelijke
zonne-energie.
9
© Langrock-Solar-Millennium

10
VEGA Journal
5
9
Bergstation Kalkrittli 1860 m
De waterkrachtcentrales van Kraftwerke Linth-Limmern AG
(KLL) met een toevoergebied van 140 km² leveren sinds de
jaren zestig een grote bijdrage aan de elektriciteitsvoorziening
van Zwitserland. Gebruikmakend van het verval tussen
vier waterbekkens produceren de centrales van KLL gemiddeld
430 miljoen kWh aan CO₂-vrije energie per jaar. Het
project ‘Linthal 2015’ voorziet in een verdere uitbreiding
en de optimalisering van de KLL-centrales, met als doel een
betrouwbare elektriciteitsvoorziening in Zwitserland te waarborgen.
De pompaccumulatiecentrale Limmern zal het water
straks vanuit de Limmernsee naar de 630 m hoger gelegen
Muttsee pompen om het, zodra het nodig is, opnieuw te
gebruiken voor het opwekken van elektriciteit. Daartoe
1
2
3
4
5
7
1
2
6
Bovenstroomse drukschacht
Waterslot
Drukschachten
Benedenstroomse tunnels
Energieopslag op het hoogste niveau
Stuwdam Muttsee 2474 m
Toegangstunnel 1 met kabelspoor
‘linthal 2015’ behoort zonder enige twijfel tot de grootste waterkrachtprojecten die momenteel in
Zwitserland in aanbouw zijn. de nieuwe centrale in het kanton glarus moet water uit de limmernsee
naar de 630 m hoger gelegen Muttsee terugpompen en zo nodig opnieuw gebruiken voor het opwekken
van elektriciteit. Met een pompvermogen en een turbinevermogen van elk 1000 Mw levert de nieuwe
centrale een bijdrage aan het veiligstellen van de toekomstige elektriciteitsvoorziening in Zwitserland.
8
3
6
7
8
9
10
10
Ondergr. centrale 1700 m
De toekomst van waterkracht – Linthal 2015: overzicht
van de uitbreidingen voor de nieuwe pompaccumulatiecentrale.
wordt het opslagvolume van de Muttsee vergroot van 9 tot 25
miljoen kubieke meter. Het natuurlijke peil van het meer, dat
momenteel op 2446 m ligt, wordt daartoe met behulp van een
stuwdam verhoogd tot 2474 m. Maar in het inwendige van
de berg vinden 600 m lager ook nog andere grote bouwactiviteiten
plaats: aan de voet van de stuwdam van de Limmernsee
ontstaat een nieuwe ondergrondse centrale van vier turbinegroepen.
Twee drukschachten verbinden de Muttsee met de
centrale. Twee andere, circa 500 m lange benedenstroomse
tunnels verbinden de centrale met de Limmernsee. De ondergrondse
centrale is toegankelijk vanuit Tierfehd via een ongeveer
4 km lange toegangstunnel, die speciaal daarvoor wordt
uitgerust met een kabelspoorweg.
Limmernsee
Ochsenstäfeli 1880 m
Toegangstunnel 2
Toegangstunnel 3
Daglichtgalerij
Bouwkabelbaan 1
Bouwkabelbaan 2
4
© AXPO AG

vergroting Muttsee
Voor de uitbreiding van de Muttsee wordt het natuurlijke
bekken van het meer vergroot door middel van een stuwdam
van 1 km lang. Ter beveiliging van deze hoogalpiene bouwplaats
wordt het peil van het meer voortdurend bewaakt.
Het waterniveau kan vooral in het voorjaar, als de sneeuw
smelt, sterk stijgen. Om de bouwplaats tegen overstroming
te beschermen, zijn in een periode van laag water twee
VEGABAR 66-drukopnemers met externe elektronica in het
meer aangebracht. De afstand tussen de meetpunten in het
meer en het controlecentrum wordt overbrugd met behulp
van de GSM/GPRS-radio-eenheid PLICSMOBILE T61
waarin een lokaal gebruikelijke SIM-kaart wordt geplaatst.
De twee drukopnemers zijn via de externe elektronica elk
aangesloten op een radio-eenheid en worden lokaal gevoed.
Vanwege de ontbrekende infrastructuur op de bouwplaats
wordt de PLICSMOBILE T61 gevoed door batterijen. Het
meetsysteem is dus onafhankelijk van een externe stroomvoorziening
en kan dankzij het geïntegreerde energiebeheersysteem
langdurig worden gebruikt.
Beide GSM/GPRS-radio-eenheden sturen met regelmatige
tussenpozen een SMS met meetgegevens naar het controlecentrum
van Rittmeyer in het dal. De waterstanden van de
Muttsee worden zo op betrouwbare wijze gemeten en naar
het controlecentrum gestuurd. Van daaruit worden bij stijgend
water pompen in werking gesteld om het meer op zijn
ideale peil te houden.
Meettechniek zorgt voor betrouwbare werking
Al vele jaren bewijst de meettechniek van VEGA zijn betrouwbaarheid
in verschillende onderdelen van de bestaande waterkrachtcentrale
Linth-Limmern en de stuwmeren.
Het niveau van de reservoirs in de afgelegen gebieden wordt
met hangende drukopnemers VEGAWELL 52 geregistreerd.
Grind en zand dat in de bekkens terechtkomt, wordt met
De bouwplaats op de
Muttenalp in de
zomer van 2011. Met
120 man wordt op
bijna 2500 m hoogte
gewerkt aan de
uitbreiding van de
Muttsee.
Praktijkverslag
eindschakelaars van het type VEGAVIB met trilvork in het
bekken gedetecteerd. Zo kan er automatisch worden gespoeld
en kan het onderhoud tot een minimum worden beperkt. Ook
op veel andere plaatsen waar vloeistofniveaus, grensniveaus of
druk worden bewaakt, worden sensoren van VEGA ingezet.
Zij maken een betrouwbare regeling van complexe installaties
mogelijk en beperken, dankzij hun robuuste constructie, de
onderhoudskosten tot een minimum.
Betrouwbare
stroomvoorziening
Stroom kan nog steeds niet in grote hoeveelheden worden
opgeslagen. Daarom hebben leveranciers elektriciteitsbronnen
nodig die snel kunnen reageren op verbruiksschommelingen.
Vaak wordt deze functie vervuld door waterkrachtcentrales
met spaarbekkens en door pompaccumulatiecentrales.
Een grotere behoefte aan regelbaarheid ontstaat ook door de
toename van minder voorspelbare energiedragers zoals windkracht-
of PV-systemen. Pompaccumulatiecentrales slaan
elektrische energie op door water in tijden van elektriciteitsoverschot
omhoog te pompen. Dit water mag later weer bergafwaarts
stromen en genereert daarbij met behulp van turbines
en generatoren elektrische stroom. Zo kunnen
elektriciteitsoverschotten die in tijden van laag verbruik ontstaan,
worden omgezet in dringend benodigde piek- en regelenergie.
Momenteel worden er in de Zwitserse Alpen meer van dergelijke
grote centrales met onderaardse leidingen en turbinehuizen
gebouwd. De pompaccumulatiecentrale Limmern is de
grootste van allemaal.
© AXPO AG
11

12
Looking forward
Energie bij VEGA
het hoofdkantoor van vega grieshaber kg
ligt in een schilderachtig dal van het Zwarte
woud, direct aan de rivier kinzig. vanwege
verbondenheid met de locatie en vanuit
de wens om de natuur in stand te houden,
maakt vega zich sterk voor een modern
gebouw- en energiebeheer.
“Elke bespaarde kilowattuur stroom of
warmte, elke bespaarde liter water,
ontziet de natuur, ook op termijn.”
Bij VEGA wordt het gebruik van energie en water efficiënt en
effectief geregeld. Al sinds 1997 produceert VEGA elektriciteit in
zijn eigen waterkrachtcentrale. Momenteel wordt daarmee samen
met een nieuwe blokverwarming in meer dan 50 % van de eigen
energiebehoefte voorzien.
In het nieuwste gebouwencomplex zijn meer energiebesparende
maatregelen gerealiseerd dan gewoonlijk. Een gecombineerd
verwarmings- en koelsysteem op basis van betonkernactivering
zorgt voor een optimale werktemperatuur voor de medewerkers.
De etagevloeren worden door in het beton geïntegreerde leidingen
geladen met verwarmings- of koelingsenergie. De opgeslagen energie
wordt naar behoefte afgegeven. Dankzij de zeer effectieve gebouwisolatie
is een stromingstemperatuur van +23 °C in de verwar-
mingscircuits voldoende voor een ruimtetemperatuur van +21 °C.
In de winter worden de verwarmingscircuits gevoed door een
gasgestookte blokverwarming met een thermisch vermogen van
circa 220 kW.
Het energieverbruik wordt nog efficiënter door daglichtafhankelijke
verlichting. Een regelsysteem zorgt ervoor dat het verlichtingsniveau
op de werkplekken constant is. Daarmee wordt circa
40 % aan elektrische energie voor verlichting bespaard. Dat komt
overeen met het jaarverbruik van circa vier eengezinswoningen.
Uitgever
B.V. VEGA Meet- en Regeltechniek
Databankweg 18
3821 AL Amersfoort
Tel. +31 33 4502502
E-mail info.nl@vega.com
www.vega-nl.com
© VEGA 2012
35575-NL-120109