Energie voor ruim zesduizend huishoudens: zoveel kunnen we mogelijk als stad besparen als we de vrijgekomen energie van remmende metro’s benutten. Tot die conclusie kwamen studenten van de HvA na een brainstorm met Theo Heida, Rik Verdenius en Bauke Hoogzaad, respectievelijk kennismanager, ‘duurzaamheidsman’ en assetmanager bij Metro en Tram.

Hoe kunnen we de energie die vrijkomt als een metrostel remt, zo goed mogelijk benutten en zo bijdragen aan de duurzaamheidsambities van de stad? Over die vraag bogen zes studenten van de opleiding Toegepaste Wetenschap van de Hogeschool van Amsterdam zich samen met Theo Heida, Rik Verdenius en Bauke Hoogzaad van Metro en Tram, op 29 januari jongstleden.

Rik Verdenius

Voor het zogeheten regeneratief remmen zijn nu verschillende systemen beschikbaar, die allemaal als belangrijkste doel hebben om de duurzaamheid van het metronet te vergroten. Dit gebeurt door de remenergie van een afremmende metrotrein opnieuw te benutten. Hierbij wordt het gebruik gereduceerd en de energie teruggewonnen. Er zijn vier manieren om remenergie van een metrotrein opnieuw te gebruiken:

1. Terugvoeden aan het tractiesysteem, waarbij de energiepiek van een afremmende metro gebruikt wordt door een in de buurt zijnde metro die aan het optrekken is. Dit kan alleen wanneer er een optrekkende metro in de buurt is.

2. Het opslaan van energie in het voertuig zelf (bijvoorbeeld met een accu of vliegwiel)

3. Het opslaan van energie op het station (waar de piek in energiegrootte zit, aangezien de metro daar remt)

4. Het terugleveren van de energie aan het net.

De eerste manier is niet algemeen toepasbaar in Amsterdam omdat er vaak geen optrekkende metro in de buurt is. De overige drie systemen zijn in een quick scan getoetst op verschillende criteria . Deze criteria zijn op volgorde van relevantie:

A. Energie besparen (In 2020 20% per inwoner ten opzichte van het jaar 1990)

B. CO2-reductie (in 2020 40% lager ten opzichte van het jaar 1990)

C. Grondstof/materiaalbesparing

D. Investeringskosten (lifecycle kosten reduceren)

Terugleveren aan het energienet bleek in alle scenario’s het meeste op te leveren. Verdenius: ‘We hebben de Nuon nog niet meegenomen in die afweging, maar het lijkt mij best plausibel dat het zou kunnen werken. Overdag, als de piek aan remenergie het hoogst is, is het stroomverbruik in de stad ook het hoogst. In de nacht rijden er geen metro’s, maar gebruikt de stad ook minder energie. Bovendien wordt de opgewekte energie over een groot aantal gebruikers verspreid worden.

Rekensom
Vanuit deze aanname hebben de studenten berekeningen gemaakt over de hoeveelheid remenergie die hergebruikt zou kunnen worden. En de financiële besparing die dit zou kunnen opleveren. Op dit moment telt het Amsterdamse metronetwerk 23 metrohaltes. Als de Noord/Zuidlijn af is heeft Amsterdam 30 metrohaltes. Bij een exploitatie van 20 uur (geen metro tussen 01:00 en 05:00) waarbij er gemiddeld op ieder station 10x per uur wordt gestopt zijn er 6000 halteringen per etmaal.
Over een etmaal kan er dus 35,92 MJ x 6000 = 2,154 x 1011 J/dag door afremmende metro’s opgewekt worden. Dit komt overeen met: 2,154 x 1011 J => 2,154×1011 3600×1000 = 59.836kwh per dag of met 21.851MWh per jaar. Dit is het energieverbruik van ruim zesduizend huishoudens en staat gelijk aan een potentiële besparing van €1,9 miljoen euro, uitgaande van het gemiddeld inkooptarief voor stroom dat het GVB betaalt. Bij deze berekeningen is uitgegaan van een efficiëntie van 100%.

Checklist en enthousiasme
Rik Verdenius was positief verrast door het enthousiasme dan de studenten. ‘Nog los van het inhoudelijke rendement van de bijeenkomst, was het heel leuk om te zien hoe de studenten zelf langzamerhand steeds enthousiaster werden over het onderwerp. Nu er een flinke vergrijzing gaande is onder railtechnische specialisten op dit vlak, is het goed dat er bij de jonge generatie ook interesse bestaat voor railsystemen.’
De uitkomsten van de brainstorm verdwijnen volgens Rik Verdenius zeker niet onder in een la. Hij heeft ze opgenomen in een checklist en handleiding over duurzaamheid bij lopende en toekomstige metro- en tram projecten. ‘We gaan met die checklist elk project analyseren op mogelijkheden tot verduurzaming. Daarbij zal deze optie om remenergie te recupereren als mogelijke oplossing de revue passeren, om te beginnen in het project uitbreiding energievoorziening metro. Zo is de opgedane kennis van deze bijeenkomst geborgd voor de toekomst.’