Een elektrische bouwplaats heeft zo zijn voordelen
Een bouwplaats waar uitsluitend fossiele brandstoffen worden gebruikt, is tegenwoordig nauwelijks meer voor te stellen. Veel materiaal is elektrisch verkrijgbaar. Of het nu gaat om graafmachines, aggregaten, bouwdrogers, bulldozers, hijskranen, betonmixers of liften en takels. Wel vragen ze om goede batterypacks of een slim energie-managementsysteem met opslag, sturing en teruglevering. Roofs kijkt naar de voor- en nadelen van elektrificering.
(Tekst: Gerard Vos)
Bij ElaadNL zijn ze er duidelijk over. “De bouwsector staat op een kantelpunt. De druk om emissievrij te bouwen neemt snel toe. Klimaatdoelen, strengere stikstofregels en gezondheidsredenen maken het steeds moeilijker om met traditionele bouwmachines aan de slag te gaan. In veel gevallen is bouwen zonder uitstoot zelfs de enige optie die nog overblijft.” De bouw is jarenlang afhankelijk geweest van diesel, gas en andere fossiele brandstoffen. Een switch naar elektrisch ligt voor de hand. ElaadNL schat dat elektrisch bouwmaterieel in 2050 verantwoordelijk zal zijn voor een jaarlijkse elektriciteitsvraag van 2,3 terawattuur. Als je bouwtransport meerekent, dan loopt dit op tot 5 terawattuur. Onder elektrificatie wordtverstaan: ‘alle energie die nodig is voor bouwprocessen, installaties en gebouwgebruik. De energie komt bij voorkeur uit zon en wind.’
ALGEMENE VOORDELEN
Voordelen genoeg als het om elektrisch gaat. Op een elektrische bouwplaats stoot je aanzienlijk minder CO₂ uit. Elektriciteit uit eigen opwek is vaak ook goedkoper dan fossiele brandstoffen. Een ander voordeel is dat er minder geluidsoverlast is: elektrische machines werken nu eenmaal stiller. Elektrische bouwplaatsen en het gebruik van elektrisch bouwmateriaal lijken niet te stoppen, simpelweg omdat opdrachtgevers en wet- en regelgeving eisen dat er in projecten zo min mogelijk stikstof of CO₂ mag worden uitgestoten. De energievoorziening voor het materieel bestaat vaak uit een combinatie van netaansluiting, batterijcontainers en lokale opwek uit bijvoorbeeld zonnepanelen. Een beetje bouwplaats heeft een laadinfrastructuur voor elektrisch vervoer.
VOORDELEN VOOR DE DAKDEKKER
De snelle winst voor bijvoorbeeld de dakdekker zit hem allereerst in het transport. Als dat elektrisch kan, dan heb je al een grote winst te pakken, milieutechnisch en financieel. Daarnaast is het gasverbruik voor het dakdekken een kostenpost. Te denken valt aan een overstap naar zelfklevende bitumen. Branders heb je dan nog steeds nodig om het dak droog te maken, maar het gasverbruik kan dan aanzienlijk dalen. Tot slot is elektrisch branden aan te raden. Dit is al gangbaar bij EPDM en andere kunststoffen. Met een elektrische föhn kun je de juiste temperatuur voor bitumen halen. Voor de föhn kunnen accupacks worden ingezet. En dan is er nog het verticale transport. Met een elektrische ladderlift of pannenlift reduceer je de kosten van de torenhoge diesel en kan er aanzienlijk sneller worden gewerkt. Er komt steeds meer aandacht voor laadlogistiek. Certificering voor werken aan of rondom hoogvermogenladers wordt belangrijker, net als kennis van
batterijbeheer en storingsdiagnose. (Zie ook het artikel ‘All-Up verkoopt steeds meer all-electric’ in dit nummer.)
NETCONGESTIE
En daar komt gelijk ook een - volgens velen tijdelijk - probleem om de hoek kijken: netcongestie. Het elektrische materiaal vermeerderd en de batterijomvang wordt alsmaar groter. Hiermee neemt de vraag naar elektriciteit toe. Tegelijkertijd leveren wind- en zonneparken, huishoudens en bedrijven stroom terug aan het net. Hierdoor kan op zonnige dagen of dagen met veel wind extra druk op het net ontstaan. Bij overbelasting van het net nemen ook risico’s op stroomstoringen toe. We kampen dus geregeld met een instabiel net. In het ergste geval kunnen gebieden zonder stroom komen te zitten of zijn
laadpalen niet beschikbaar.
OPLOSSING
Een langetermijnoplossing voor netcongestie is om het elektriciteitsnet uit te breiden en te verzwaren. Op bouwplaatsen kan er gebruik worden gemaakt van een slimme laadplanning, mobiele batterijpakketten of tijdelijke laadpleinen. Er zijn verschillende manieren om netcongestie tegen te gaan op de bouwplaats. Zo wordt er in Hoek van Holland bouwmaterieel opgeladen met stroom uit de bovenleiding van het metronetwerk. Verder zijn er al meerdere pilots met een energiemanagementsysteem (EMS). De energievoorziening op de bouwplaats bestaat vaak uit een combinatie van netaansluiting, batterijcontainers en lokale opwek uit bijvoorbeeld zonnepanelen. Met een EMS-protocol stem je de energiebehoefte automatisch af en voorkom je pieken op het net. Ook bouwmachines kunnen via het protocol communiceren. Een machine kan zo op het juiste moment laden. Door te elektrificeren en een EMS in te zetten, is de bouwplaats niet afhankelijk van een te krap net.
VERVANGING VOOR DIESELAGGREGATEN
Bij een elektrische bouwplaats is een dieselaggregaat uit den boze. Die hebben namelijk een hoge stikstof- en CO₂-uitstoot. Daarnaast zijn ze lawaaierig en vervuilen ze de lucht. Inmiddels kunnen andersoortige aggregaten redelijk in prijs wedijveren met dieselaggregaten. Dat kan bijvoorbeeld met hybride aggregaten. Deze zijn ten opzichte van een dieselaggregaat een stuk schoner. De batterijpakketten worden gevoed door wind- of zonne-energie waarbij het dieselaggregaat als achtervang fungeert. De besparing op diesel kan oplopen tot 80 procent. Daarnaast zijn aggregaten met zonnepanelen in opkomst. Een mooi voorbeeld is De Zonnekoning. Dit enorme zonnepaneel meet zestig vierkante meter en draait gedurende de dag met de zon mee. Voor de elektriciteit is er een batterijpakket beschikbaar van 100 kWh of meer naar gelang de vraag. De dagopbrengst is tot 140 kWh.
In een groot project in Amsterdam leverden twee Zonnekoningen de elektriciteit voor de bouwplaats en het machinepark, bestaande uit drie rupsgraafmachines (groot, middel en klein), drie knikmopsen en een AZ95-zwenklader. Waait het harder dan vijf Beaufort, dan klapt het zonnepaneel automatisch in. De diameter van de uitgeklapte zonnepanelen bedraagt twaalf meter. Dan is er nog het biogasaggregaat. Die haalt zijn brandstof uit rioolzuiveringsinstallaties. Biogas is een restproduct dat normaal gesproken wordt afgefakkeld. Het gas wordt opgeslagen in containers en gekoppeld aan een batterijbox die wordt bijgeladen door het biogasaggregaat, dat daarvoor zo efficiënt mogelijk wordt afgesteld. Uit eerste testen blijkt dat een volle twintigvoetscontainer biogas 6.000 kWh aan elektriciteit kan produceren.