Nieuw Delfts lab voor toekomstbestendig elektriciteitsnet

ESP Lab Delft

Het Nederlandse elektriciteitsnet is nu niet klaar voor de toekomst. Daar wil het op 1 oktober geopende Electrical Sustainable Power Lab (ESP Lab) in Delft verandering in brengen. Er zullen nieuwe, soms slimme, componenten ontwikkeld en getest worden in relatie tot het gehele energiesysteem om de veiligheid van het net te waarborgen. Het lab is een samenwerking tussen de TU Delft, de overheid en andere partners zoals netbeheerder TenneT.

De energietransitie vraagt veel van het net; processen – van transport tot koken – worden geëlektrificeerd, zonne- en windenergie zijn onregelmatig en energie van zonnepanelen op je dak, gebruik je het liefst lokaal, voor je elektrische auto of de straatverlichting. Het net uitbreiden met nieuwe, complexe en soms slimme vermogenselektronica gaat niet zomaar. Als er iets mis gaat met de precaire stroombalans, dan kan een hele wijk, gemeente of een nog groter gebied plots in het donker zitten. Dat loopt in de papieren.

In het ESP lab wordt het daarom toekomstbestendige technologie getest, zoals nieuwe hoogspanningskabels en vermogenselektronica. Daarnaast wordt er gewerkt aan een Digital Twin van het volledige Nederlandse elektriciteitsnet. Op deze grote computersimulaties kan de betrouwbaarheid en veiligheid van het huidige en het toekomstige net getest worden. Bovendien kunnen er ‘echte’ apparaten, zoals vermogenselektronica voor converterstations, op aangesloten worden om te testen hoe ze functioneren in het net.

Het ESP Lab ziet er indrukwekkend uit. In de hoge hal staan metershoge pilaren met donutvormige metalen constructies eromheen. Deze transformatoren zijn afkomstig uit het hoogspanningslab dat er eerst stond. Hiermee kunnen hoge spanningen opgewekt worden om hoogspanningskabels en andere delen van het net te testen. Met de impulsgenerator kan bijvoorbeeld met vier miljoen volt een blikseminslag simuleren.

Het ontwerp van het gebouw was een grote uitdaging. Op slechts een paar meter van de hoogspanningsmonsters staat bijvoorbeeld een gevoelige supercomputer die niet even uitgeschakeld kan worden bij bliksemproeven. Zo heeft elk stukje labomgeving eigen eisen qua (elektrische) isolatie. Om dit mogelijk te maken binnen een gebouw heeft HP Architecten verschillende lagen van afscherming verwerkt in het ontwerp om invloeden van buitenaf en van andere onderzoeksopstellingen – zoals elektromagnetische straling, geluid, trillingen en licht – tegen te gaan.

Behalve een lab dat het Nederlandse elektriciteitsnet klaar moet stomen voor de toekomst, is het gebouw hierdoor een architectonische prestatie die genomineerd is de NRP Gulden Feniks – dé prijs voor duurzame en innoverende renovatie- en transformatieprojecten – en de ARC Award (categorie Detail).