Het ontwikkelingstraject van de WhisperRing
Interview met Niels Diepenveen, Technisch adviseur bij WhisperRing. Een realistisch stappenplan voor de ontwikkeling van de revolutionaire nieuwe windturbine.
Binnen dit interview:
- Ontwikkelplan uitgelegd
- Detailengineering
- Prototyping
- Testing
- Workpackages
- Deployment:
- Huidige productiefaciliteit
- Opschalen fabricage capaciteit
- Afhankelijkheden
- Doorlooptijden en investeringen
We willen het hele prototype binnen twee jaar in een weiland hebben draaien
“Aan de Universiteit van Delft is de revolutionaire WhisperRing bedacht. Nu moet deze ook daadwerkelijk gebouwd worden. In een aantal stappen willen we die ontwikkeling gaan doen. En uiteindelijk willen we natuurlijk de business gaan ontwikkelen met geïsoleerd vermogen van vijfhonderd kilowatt, twee megawatt of misschien nog veel meer. Om daar te komen moeten we echt nog een aantal technische uitdagingen het hoofd bieden.
Eerst wordt er een prototype ontwikkeld. Hierbij gaan we laten zien dat alles wat wij zeggen dat mogelijk is, ook echt zo is. Met deze kleinere prototypes kunnen we experimenteren in een windtunnel. Er zijn een aantal dingen die we echt willen bewijzen.
De grootste uitdaging is het lager. Waar “normale” windturbines het lager in het midden hebben zitten daar heeft het lager van de WhisperRing een groot ringvormig lager. Daar komen een aantal uitdagingen bij kijken. Die turbine staat in de vrije natuur, de wind is niet constant, hij is aan het draaien. Dat lager moet dat allemaal kunnen opvangen. En die zit gelijk gekoppeld aan de generator. Dat moet allemaal precies gebeuren. Ik ben ervan overtuigd dat het gaat werken, je moet het alleen wel bewijzen.
Het belangrijkste pad is de ontwikkeling van de lagers en de generator. Deze zullen ook na een jaar al op de testbank staan. We willen het hele prototype binnen twee jaar in een weiland hebben draaien. Het is een buitengewoon elegant ontwerp. Het feit dat je de zog kan manipuleren door het gat in het midden waardoor je geen productieverlies hebt, is uniek. Sterker nog, we kunnen ervoor zorgen dat er een hogere productie mee wordt gegenereerd dan andere windturbines, dat is natuurlijk prachtig.
Wanneer het testen in die windtunnels klaar is. Is het tijd voor het echte werk. Als je iets in het veld wil gaan zetten, moet je hier echt vroeg bij zijn. Het vinden van een goede testlocatie, gaat niet zonder uitdaging. Wanneer die turbine uiteindelijk staat wil je als eerst weten wat de windsnelheid is die de molen ervaart en wat die produceert. Dan ga je kijken of dat klopt met het ontwerp.
Als dat allemaal ontwikkeld en getest is, dan kom je in het stadium dat het operationeel kan worden. Na de ontwikkeling van onze eerste turbine, met een rotordiameter van 8.5 meter die we vervolgens op een mast van 15 tot 20 meter zetten, kunnen we uiteindelijk naar serieproductie toegaan.
We proberen dus steeds door te schakelen en elk jaar een nieuwere versie klaar te hebben. Windenergie en zonne-energie worden uiteindelijk niet meer als alternatief gezien, maar als broodnodig.”
Het Nederlandse patent op de goedkoopste energiebron ter wereld
Interview met Gerard van Noord. Dankzij een revolutionair nieuw design kunnen we veel goedkoper dan voorheen elektriciteit opwekken.
In deze video:
- Parts and technology uitgelegd doormiddel 3D model
- Welke onderdelen zitten er in de whisperRing turbine?
- Wat maakt het ontwerp uniek?
- Welke bijzondere uitdagingen zitten er in de detailengineering?
- Wat zijn de bijzondere uitdagingen?
Het Nederlandse patent op de goedkoopste energiebron ter wereld
“In principe is er niks mis met de aloude windmolens. Alleen als je afstapt van die as, dan kun je een turbine maken die efficiënter is dan wat we kennen. Wat de WhisperRing nu zo bijzonder maakt is dat de normale hub is vervangen door een enorm grote ring. Een as-loze molen dus.
Normale windturbines worden gericht in de richting van de wind. Je moet goed uitkijken dat die tipsnelheid van de bladen niet te groot wordt. Anders gaat die te veel lawaai produceren en sneller slijten. Als de turbine groter gemaakt wordt, moet je ervoor zorgen dat die hele rotor langzamer gaat draaien.
De versnellingsbak van de conventionele turbines is heel erg storingsgevoelig. Als je deze weghaalt, moet er een andere generator komen. Dit is wat veel fabrikanten nu doen. Ze proberen een zo groot mogelijke turbine te maken. Maar hier zit een grens aan. Op een gegeven moment vangt die generator zoveel wind, dat de windmolen kan omvallen.
Tenzij je dus een gat maakt in die hub. Dat is het geheim van de WhisperRing turbine. In die ring in plaats van een dichte hub, kun je een vrij grote generator maken. Je krijgt dan veel meer vrijheden om die generator goedkoop te gaan maken. De voordelen zijn legio.
Het idee is er, het is gevalideerd, het werkt, maar je moet de juiste materialen hebben. Er moet een lager geconstrueerd worden. En hier zitten zeker wat technische uitdagingen aan. Dit concept heeft echter veel meer voordelen dan nadelen. De bottom line is dat deze turbine meer energie gaat produceren, tegen lagere productiekosten. Het is een prachtoplossing, zowel klein als groot. We gaan steeds meer naar decentrale opwekking. We zullen dus steeds verder moeten distribueren in lokale netten. De WhisperRing past hier uitstekend in.
Ik heb er het volste vertrouwen in dat het allemaal gaat lukken. Ik weet dat het goed gaat komen. Er zijn wel uitdagingen en er ontbreekt nog voldoende kapitaal om verder te kunnen. In het ontwikkeltraject moeten er dingen uitgeprobeerd worden en gaan er wel eens dingen fout, die dan verbeterd moeten worden. En daar is geld voor nodig.
Na de testfase krijg je het productieproces. Bij het productieproces van deze molens zijn er minder arbeidskrachten nodig, wordt er op een makkelijke manier geproduceerd en zijn de materiaalkosten laag. Geen duur proces dus.
Er wordt gebruik gemaakt van carbon. Dit wordt toegepast in 3D printers. Dit zorgt voor een enorm lage foutmarge en lage inzet van personeel. Doordat de molens zo licht zijn, is het ook beter vervoerbaar. Daarnaast is die uitermate geschikt voor floating windenergie. Wat de volgende stap wordt in de hele energietransitie wereldwijd. De toekomst is rooskleurig voor de WhisperRing.
Het ligt allemaal zo voor de hand dat ik, maar ook deskundigen in het veld, er geen twijfel over hebben dat dit weleens een grote revolutie zou kunnen worden. In de toekomst zal Nederland er heel anders uitzien. Er staan veel meer windmolens en heel veel hebben een grote ring in het midden.”
Het verdienmodel van de WhisperRing
Interview met Eric van der Gun.
In deze video:
- Uitleg Opbrengstberekening:
- Powercurve en gebruik windatlas
- Opbrengst bij huidige prijzen
- Toekomstige prijs en inflatie ontwikkelingen
- Scenario analyse
- Behoefte aan zelfvoorzienendheid / autarkie
- Huidige reserveringsovereenkomst, wederzijdse optionaliteit
Kun je zonne-energie en windenergie met elkaar vergelijken?
“Dat kan zeker. De grootste gelijkenis is dat ze beiden de productie niet kunnen aansturen. Je hebt niet helemaal onder controle wanneer er geproduceerd wordt. In het begin was zowel zon- als windenergie erg duur om te produceren. Een situatie die op dit moment in de markt aan het veranderen is.
De kostprijs van zon- en windenergie wordt dusdanig laag dat het goedkoper zal zijn dan fossiel. Daarnaast zijn we ook beter in staat energie op te slaan en te gebruiken op andere momenten. Deze twee belangrijke ontwikkelingen zorgen ervoor dat we steeds meer in de totale energievraag kunnen voorzien.”
Wat is de investering voor een grondeigenaar?
“We zijn nu op zoek naar grondeigenaren. Er zijn diverse mogelijkheden. Een investering in de WhisperRing zal voor hen tussen de 50 en 55 duizend zijn. Verder is de plek natuurlijk afhankelijk van de windsituatie. Elke molen heeft een bepaalde powercurve. Op basis daarvan kan de verwachte productie worden uitgerekend. In de basis wordt de gemiddelde productie op jaarbasis bepaald door de power curve van de turbine, het windgebied en de hoogte.
Op het moment zijn de energieprijzen erg hoog. De basis kostprijs voor grootverbruikers en producenten ligt rond tweehonderd euro per megawattuur. Daar bovenop komen nog allerlei kosten. Op dit moment zien we energieprijzen tot vierhonderd euro in de markt. Dan is nog de vraag hoeveel een grondeigenaar zelf verbruikt.”
Hoe ziet het verdienmodel eruit?
“Dus uiteindelijk wordt het verdienmodel enerzijds bepaald door de productie die weer wordt bepaald door de powercurve, het windgebied en de hoogte van de turbine. Anderzijds door het consumptieprofiel van de grondeigenaar zelf. Je kunt er diverse rekenmodellen op loslaten waarmee je ongeveer kunt nagaan waarin je een bepaalde investering kunt terugverdienen.
We werken met reserveringsovereenkomsten. Dit regelt eigenlijk een wederzijdse optionaliteit. Wanneer de turbine wordt geproduceerd, reserveren we een stuk grond. Daar staat tegenover dat de grondeigenaar een optie krijgt om de turbine van ons af te nemen om zelf te kunnen salderen. Wat het grote voordeel voor de grondeigenaar is, is dat ze een productieslot reserveren. Je weet dat zodra je de grondreservering aangaat, er binnen afzienbare tijd een turbine staat.
Als we kijken naar alle partijen met recente contracten, zit je met een terugverdientijd van ruim onder de vijf jaar. Verder ben je natuurlijk nog afhankelijk van de situatie in de wereld. Maar daar heeft niemand grip op. De kans dat de vraag naar elektriciteit zal gaan stijgen en er tegelijkertijd minder fossiel aanbod is, is groot.
Het is niet alleen een mooie investering in het milieu, maar ook een die rendement kan opleveren. Wie weet zijn er in de toekomst wel energieboeren.”
WhisperRing economics
Interview met Eric van der Gun
in deze video:
- Powercurve & schaalbaarheid
- Prijscurves elektriciteit
- Materiaalgebruik en onderhoud
- Economies of scale & Mass production
- Maritime performance
- Positive wake effect
- Potentially disruptive technology
Wat maakt de WhisperRing anders dan een conventionele windturbine?
“De Whispering is gebouwd op basis van technologie die de energietransitie enorm zou kunnen versnellen. Het zou een totale verandering teweeg kunnen brengen in de windindustrie. Dat zit hem met name in het feit dat we veel minder materiaal nodig hebben om die turbines te bouwen. Waardoor we de kostprijzen enorm omlaag kunnen drukken. Alles kan veel minder en efficiënter. Het zou mij verbazen als we over tien tot vijftien jaar nog conventionele turbines gaan produceren.
De WhipserRing komt voort uit Mega Wind Force. In het begin hadden zij wat organisatorische strubbelingen. Dat heeft mij in eerste instantie wel op afstand gehouden. Daarna heb ik me verder verdiept in deze technologie en werd ik enorm geïnspireerd. Inmiddels zijn de problemen binnen Mega Wind Force opgelost en werk ik met gepassioneerde mensen die de ontwikkeling van de turbine vooropstellen.
Is de WhisperRing schaalbaar?
Dit product is volledig schaalbaar. We beginnen met een klein ontwerp van acht en een halve meter. Dan kunnen we in elk geval aantonen dat het al op die schaal een goed rendement levert. Uiteindelijk als dit groter wordt, zal de energieopbrengst flink toenemen. Daarnaast zullen de materiaalkosten niet met diezelfde factor groeien. Dus hoe groter, hoe goedkoper en hoe meer opbrengst.
Is de WhisperRing het antwoord om de transitie naar volledig duurzame energie mogelijk te maken?
De vraag naar elektriciteit zal de komende jaren hard stijgen. Alles wordt elektrisch. Daar moeten grote stappen worden gezet. En met de WhisperRing technologie kan dat. Op het moment dat de ontwikkeling en het testen zijn volbracht, gaan we de eerste fabrieken kunnen neerzetten. Daarna kunnen de turbines op de lopende band geproduceerd worden. We kunnen een enorm volume maken.
Internationaal zijn er zeker mogelijkheden in de toekomst. Met name door de verschillende type turbines die wij aanbieden. Deze zijn op wereldschaal toepasbaar. Ik zie heel veel toekomst voor de WhisperRing internationaal.
Ook zie ik veel toekomst voor de combinatie van zon- en windenergie. De wind heeft alleen een wat constanter profiel dan de zon. De overlap tussen de productie uren van zon en wind is heel beperkt. In de avond en nachten waait het harder. Juist de momenten wanneer er geen zon is. Een stukje overproductie in wind maakt het mogelijk om in elk geval continu stroom te hebben.
Uiteindelijk produceren we stroom tegen een lagere kostprijs dan nu fossiel mogelijk is.”
Een nieuwe directie met een duidelijke missie
Interview met Eric van der Gun. Een brilliant idee verdient het om ontwikkeld te worden.
In deze video:
- Huidig MT
- Aandeelhouders
- Partnerships
- Event voor stakeholders
- Stand van zaken
- Grootste uitdagingen
- Ontwikkel- en deployment plan
- Hulp bij zoektocht investeerders
Een nieuwe directie met een duidelijke missie
“In 2016 is er begonnen met de ontwikkeling van de WhisperRing. Op dit moment is er een hele enthousiaste groep van aandeelhouders en ontwikkelaars betrokken bij de ontwikkeling. Het zijn allemaal gepassioneerde mensen die de energietransitie vooruit willen helpen.
We hebben binnen ons bedrijf mensen die veel verstand hebben en ervaring met het ontwikkelen van turbines. Er is dus veel expertise in huis, maar dat is niet voldoende. We hebben een uitgebreid netwerk van adviseurs en contacten. In wetenschappelijke hoek en bij andere bedrijven.
Het verdienmodel is gebaseerd op de power curve. We weten we wat de gemiddelde windsnelheid is in jouw gebied op basis van de Wind Atlas. Als we dan ook de hoogte weten waarop we kunnen plaatsen, dan weten we wat de productie is. Daarna wordt er gekeken naar je eigen consumptie. Dat bepaalt eigenlijk hoeveel je bespaart. Dat leidt tot terugverdientijd van drie tot vijf jaar.”
Hoe ziet de ideale investeerder er uit?
Interview met Eric van der Gun. Naast geld zijn we ook op zoek naar kennis en commitment.
Welke investering is benodigd en kan iedereen deelnemen?
Eric van der Gun
“Het is onze doelstelling om 4 miljoen kapitaal op te halen. Die vier miljoen aan kapitaal gaan we inzetten voor ontwikkelkosten, een stukje risico en reservering voor tegenvallers. Ook voor onze organisatie is een deel van dit bedrag nodig.
We zijn vooral opzoek naar investeerders die toegevoegde waarde bieden in onze keten. Dus investeerders die ervaring hebben in de windindustrie. Of in elk geval investeerders die expertises, competentie en een netwerk aan contacten met zich meebrengen.
We zouden natuurlijk ook tevreden zijn met een consortium aan investeerders met passie en betrokkenheid bij de ontwikkeling van de turbine.”
De impact van WhisperRing op de energietransitie
Interview met Eric van der Gun, de ambitieuze CEO van WhisperRing.
Binnen dit interview:
- Stil, klein en toch goede productie en rendabel
- De impact van WhisperRing op de energietransitie
- Wat levert een WhisperRing turbine op per jaar?
- Wat kost een turbine?
- Toekomst voor Nederland, toepassing van de WhisperRing turbines;
- Langs alle snelwegen,
- Op dijklichamen en
- Om en nabij industrieterreinen
- Is voldoende om de energietransitie te realiseren.
- Lagere energiekosten
- 100% duurzame energie binnen 10 jaar
- Overschot creëren om ook waterstof transitie voor transport te realiseren
Nederland binnen tien jaar zonder fossiele brandstoffen
“Binnen 10 jaar zonder fossiele brandstoffen klinkt misschien ambitieus, maar het is zeker haalbaar. Met de WhisperRing kunnen we de energietransitie versnellen. Met name goedkoper maken, maar ook meer draagvlak genereren. Dit omdat de turbine veel stiller is, de turbine ook kleiner al voldoende opbrengsten heeft en in massa geproduceerd kan worden. Dit door standaardisatie van het productieproces van Carbon Reinforced Fibres.”
Tegenwoordig betaal je zo’n dertig tot veertig cent per kilowattuur. Wij kunnen dit voor slechts vier cent per kilowattuur. Door die substantieel lagere prijs kunnen wij definitief fossiele brandstoffen uit de markt concurreren.”
Wat zijn de twee belangrijkste voordelen van de WhisperRing?
“Er zijn twee hele belangrijke, interessante aspecten aan de WhisperRing die enorme voordelen opleveren. Ten eerste zitten de bladen op een ring met een groot gat in het midden. Door dat gat kan gewoon lucht en wind heen. En het tweede belangrijke aspect is dat die gebouwd is van carbon. Het is dus vele malen lichter dan een conventionele turbine.
Door die twee aspecten hoeven de bladen minder snel te draaien. Er is geen versnellingsbak nodig, wat dus onderhoudskosten bespaart. Daarnaast kun je, door het wake/zog effect, de turbines dicht bij elkaar zetten. Dus op hetzelfde oppervlak kun je meer energie produceren. Het carbon proces is iets wat in massa geproduceerd kan worden. Doordat we gebruik maken van een ring is het mogelijk een generator te gebruiken die schakelbaar is. Daarmee kun je zowel bij lage als hoge windsnelheden een maximale productie realiseren.
Onze technologie kan ook bij lagere hoogtes een rendabele energieopbrengst genereren.
De turbines worden over Nederland verspreid, met name langs snelwegen, dijklichamen en op industrieterreinen. De kleinere types kunnen onder meer bij boeren geplaatst worden. Uiteindelijk zullen we ook toegroeien naar grotere turbines. Maar onze technologie kan ook bij lagere hoogtes een rendabele energieopbrengst genereren. Er is veel minder overlast van de turbine dan bij normale windmolens. Voor zowel mens als dier. In de toekomst zal de WhisperRing ook op zee kunnen worden geplaatst.”
Door de ringstructuur heeft de turbine een lagere draaisnelheid wat ten goede komt aan; een lagere geluidsproductie, minder slagschaduw maar ook minder vogel- en vleermuissterfte.
Wat is er nog nodig om de WhisperRing daadwerkelijk te realiseren?
“Het concept van de WhisperRing wordt gevalideerd bij TU Delft maar we zijn er nog niet. Op dit moment is er kapitaal nodig. Daarnaast is er behoefte aan geschikte engineers voor detail engineering, prototyping en testing.
De WhisperRing lijkt futuristisch, maar zeker niet onrealistisch.” Eric gelooft er volledig in. “Dit zou een disruptive technology kunnen zijn die alle andere technologieën uit de markt drukt. Een grote revolutie binnen de energiebranche. De inspiratie moet nu overgebracht worden op het grotere publiek. Mensen moeten geëngageerd raken met de WhisperRing. Er wordt gezocht naar investeerders met toegevoegde waarde. Zij kunnen verwachten dat hun investering substantieel veel meer waard wordt.
In de toekomst zie ik de WhisperRing steeds groter worden. Letterlijk en figuurlijk. Het doel is om heel Nederland te verduurzamen. Ook moet er een overschot gecreëerd worden, want de vraag naar elektriciteit zal sterk toenemen de komende jaren. Uiteindelijk willen we ook waterstof gaan produceren. Zodat de lucht- en scheepvaart en zware industrie kunnen worden verduurzaamd. Nederland is toch weer vooroplopend in dit soort ontwikkelingen. En dat met de ouderwetse wind!”
