Dear Smart people of Amsterdam,
Every week I present the community with one of the smart energy solutions that I came across during conversations I have with innovators. These solutions may help Amsterdam realise the energy transition in a more effective or efficiënt manner.
For the seventh post in this blog, I will focus on a new type of green electricity. When thinking of green electricity, we often picture wind energy or solar energy. Some might even mention hydraulic energy. What about electricity made by plants? That's what Plant-E is all about. It's a more literal take on the definition of green energy (In Dutch).
Hoe werkt de oplossing?
Plant-E wekt elektriciteit op via het natuurlijke proces van fotosynthese. Planten gebruiken zonenergie om via fotosynthese organisch materiaal te produceren. Planten groeien door een groot deel van dit organisch materiaal. Er is echter ook een deel dat niet wordt gebruikt en via wortels de grond wordt ingebracht. In de grond leven bacteriën die het organisch materiaal afbreken. Daardoor komen elektronen vrij die eigenlijk als restproduct worden achter gelaten. Plant-E heeft koolstofelektroden ontwikkeld die in de grond worden gezet om de elektronen te kunnen ontsluiten. Dit werkt alleen als één van de elektroden (de anode) in zuurstofloze toestand is en de andere elektrode (de kathode) in zuurstofrijke toestand wordt gebracht. Om dat te bereiken is het nodig dat de wortels van de planten onder water staan. Zo vormt zich de uiteindelijke plantenbatterij. Plant-E maakt op deze manier slim gebruik van de energie die planten en bacteriën achterlaten om daarmee elektriciteit op te wekken.
De plantenbatterij van Plant-E komt in verschillende smaken. Ten eerste hebben ze modulaire plantenbakken waar de technologie van Plant-E in is verwerkt. Dit wordt beschreven als 'de planten naar de technologie brengen'. Nadeel is dat dit relatief veel ruimte inneemt en dat de plantenbakken een gezette diepte kennen. Ten tweede heeft Plant-E hun technologie verwerkt in een soort slang die makkelijk in de grond kan worden aangebracht. Met dit concept brengen ze 'de technologie naar de planten'. Op deze manier blijft bestaande natuur intact, maar kan het ook dienen als energiebron zolang deze natuur maar in een natte of moerasachtige omgeving groeit. Ten derde biedt Plant-E een Do-it-Yourself pakket. Dit is vooral gericht op het creëren van een groen bewustzijn door op een laagdrempelige manier te laten zien hoe en dát de plantenbatterij werkt.
Hoe draagt het bij aan de energiedoelstellingen van Amsterdam?
Plant-E verrijkt onze elektriciteitsopwekking op de meest groene manier mogelijk. Daarentegen is de opbrengst van de plantenbatterij beperkt. De exacte opwek is afhankelijk van het product en de configuratie, maar is significant minder dan een standaard zonnepaneel. De kracht van een plantenbatterij is echter dat het 24 uur per dag elektriciteit levert. Op deze manier vergroot Plant-E de leveringszekerheid van groene energie. Daarnaast breken planten CO2 af, terwijl ze groeien. Hierdoor is de plantenbatterij de enige vorm van elektriciteitsopwekking die CO2-negatief is.
Een groot voordeel van Plant-E is dat het ons in staat stelt om veel bestaand groen in te zetten voor duurzame energie, zonder kannibalisatie. Denk bijvoorbeeld aan de vele sloten en plassen die Nederland rijk is. Of de moeras- en veengebieden. Al dit soort ruimte kan in potentie door Plant-E worden benut om zowel decentraal als centraal energie op te wekken. Zonder kannibalisatie betekent dat dit geen afbreuk doet aan de bestaande functie, zoals aan het natuurlijke ecosysteem. Ook levert een plantenbatterij geen gezichtsvervuiling op. Sterker nog, Plant-E leert ons bestaande ruimte beter te waarderen en slimmer in te zetten. Het brengt functiestapeling. Natte natuur krijgt een verdienmodel.
Wat is er nodig om deze oplossing te implementeren?
We zouden bij groot onderhoud, transformatie of uitbreiding van groene ruimten het installeren van een plantenbatterij standaard moeten overwegen. Dit betekent, zoals bij veel innovatie in energie, een nieuwe kijk en inbedding in het plan en besluitvormingsproces van ruimtelijke ontwikkeling. Die nieuwe kijk moet gaan over functiestapeling en de inbedding begint bij experimenteren en doen. Plant-E maakt dit duidelijk in een pilot waarin ze een plantenbatterij in de berm langs snelwegen plaatsen. Dit wordt inmiddels langs de N470 en de N211 getest. Een berm heeft primair wegenbouw- en verkeerskundige functies. Plant-E voegt daar dus energieopwekking aan toe. Dit kan enorm bruikbaar zijn voor lichten, sensoren of camera's die aan de snelweg worden geplaatst. De berm verrijkt daarmee haar functie.
Om inbedding te stimuleren kunnen kaders erg bruikbaar zijn. Zo kan Plant-E één van de ingrediënten zijn in een nieuw type energielandschap. De energielandschappen die we nu kennen zijn dominant industrieel. Zonne- en windparken zijn hier duidelijke voorbeelden in. Het uiterlijk daarvan is erg gebonden aan de energiefunctie. De kannibalisatie die daarbij optreedt, energie ten koste van natuur, rekent nog altijd op flinke weerstand. Plant-E is echter een voorbeeld van hoe energie en natuur gecombineerd kunnen worden. Dat geeft inspiratie voor nieuwe ruimtelijke ontwerpen, experimenten, en meer discussie over hoe we om willen gaan met de ruimte die we hebben. Het resultaat daarvan moet een nieuwe visie zijn van hoe Amsterdam, de MRA, Nederland, haar landschap voor de toekomst gaat invullen. Innovaties als Plant-E krijgen dan op logische wijze vanzelf een plek.
Wat vindt de Community? Is functie-stapeling zoals Plant-E een goede manier om de energietransitie in te vullen? Of zijn we toch beter af door te investeren in oplossingen die slechts één functie toelaten, maar wel een enorm hoog rendement kennen?
