De Eigenheid van Elektriciteit

Ontwerpend Onderzoek naar de Ruimtelijke Inpassing van Grootschalige Batterijsystemen (BESS)


Probleemstelling

Dit rapport onderzoekt de ruimtelijke kwaliteit van Battery Energy Storage Systems (BESS) door de ‘eigenheid’ van de verschillende typen.

Ons landschap fungeert als een levend document waarin de geschiedenis, cultuur en technologie van een regio samenkomen. De fysieke structuren en interacties vertellen zichtbare verhalen over hoe mensen door de tijd heen hebben samengewerkt met en ingegrepen in de natuurlijke omgeving. Hiermee ontstaat er een landschap rijk aan betekenis.

Hoe we nu BESS vormgeven straalt op geen enkele manier de eigenheid van de technologie uit. Dit komt voort uit het denken over de energietransitie vanuit technologische nut en duurzame noodzaak8. De technologie wordt verstopt achter twee schillen: begrenzing en (zee) container. Daarbij komt kijken dat ook andere technologieën – zoals de SMR en elektrolyser – een beroep doen op de (zee)container. De grootschalige toepassing van BESS in (zee)containers resulteert daarmee in een uniforme technologisch uitstraling, waarbij de specifieke kenmerken van de verschillende typen BESS en energietechnologieën in het algemeen vervagen.

De eigenheid van een windturbine wordt sterk bepaald door de interne logica van de roterende wieken en het mechanisme van energieomzetting.
Een stoomhuis ontworpen door architect Rudolf Steiner in Dornach, Zwitserland. De interne logica van het stoomhuis wordt gerepresenteerd door een expressieve gevel.
De Heuveloord watertoren in Utrecht is een voorbeeld van hoe een technologie communiceert met zijn omgeving. de vormgeving bepaald door de toenmalige neo-Hollandse renaissancestijl van bouwen. De eigenheid van deze lokale bouwstijl manifesteert zich in het gevelaanzicht van de watertoren waardoor deze een rol inneemt in de ruimtelijke taal van de stad.
De eigenheid van elektriciteit bij Battery Energy Storage Systems: het karakter van BESS is op geen enkele manier afleesbaar in het landschap.

De eigenheid van energietechnologieën

We introduceren het begrip ‘eigenheid’ als een manier om deze verscheidenheid te behouden. De eigenheid van een energietechnologie verwijst naar de unieke eigenschappen die het karakter vormen van de technologie en haar herkenbaar maken in het landschap. De drie componenten van eigenheid – interne logica, representatie en communicatie met de omgeving – dienen als basis voor het ontwerpend onderzoek.

INTERNE LOGICA
De interne logica kan worden beschreven als de innerlijke werking van de technologie, onafhankelijk van culturele en plaatsgebonden invloeden van buitenaf.

Als voorbeeld kijken we naar de windturbine, waarin de eigenheid van de technologie sterk wordt bepaald door de interne logica van de roterende wieken en het mechanisme van energieomzetting. De duidelijke afleesbaarheid – we herkennen een windturbine gelijk in het landschap – is dus grotendeels te danken aan de interne logica.

REPRESENTATIE
Representatie kan worden gedefinieerd als de manier waarop een object een bepaalde reeks ideeën, waarden en betekenissen belichaamt en communiceert.

Het stoomhuis van Rudolf Steiner in Dornach, Zwitserland, is misschien wel het duidelijkste voorbeeld van representatie. De interne logica van het stoomhuis is uitgedrukt in de vormgeving van de betonnen schoorsteen. De dynamiek van energie komt terug in het ontwerp. Het vloeiende beton, dat de kolkende wolken van stoom nabootst, suggereert beweging en kracht, waardoor de toeschouwer de energie die door het stoomhuis wordt gegenereerd, intuïtief kan waarnemen.

COMMUNICATIE MET DE OMGEVING
Een object kan ook een communicatie aangaan met zijn omgeving. Hier ontstaat een samenspel of wisselwerking tussen de eigenheid van een energietechnologie en de identiteit van zijn omgeving. De technologie kan zijn verschijningsvorm volledig aanpassen aan zijn omgeving, of een eigen rol of karakter vinden binnen de lokale vormentaal.

De Heuveloord watertoren in Utrecht is een voorbeeld van hoe een technologie communiceert met zijn omgeving. Daarnaast is de vormgeving bepaald door de toenmalige neo-Hollandse renaissancestijl van bouwen. De eigenheid van deze lokale bouwstijl manifesteert zich in het gevelaanzicht van de watertoren waardoor deze een rol inneemt in de ruimtelijke taal van de stad. De vormgeving symboliseert daarmee de luxe van openbare drinkwatervoorziening van de stad Utrecht.

Ontwerpvoorstellen

In dit onderzoek hebben we vijf typen BESS gecategoriseerd, gebaseerd op locatie, vermogen, aansluiting en functie in het energiesysteem: 1. Co-locatie wind, 2. Co-locatie zon, 3. Systeembatterij, 4. Regionale netbatterij, en 5. Buurtbatterij.

We benaderen de batterij nu als iets wat we kunnen verstoppen, iets wat zo goedkoop en standaard mogelijk moet en als iets tijdelijks. Door ontwerprichtingen te formuleren openen we mogelijkheden voor het denken in wenselijkheid. Hoe kan een BESS bijdragen aan ruimtelijke kwaliteit? Hoe zouden we een BESS in het landschap willen? Aan welke functies kan een BESS worden gekoppeld?

Conclusies

De grootschalige implementatie van BESS wordt momenteel vooral beschouwd als technologisch vraagstuk: hoe krijgen we voldoende batterijcapaciteit – snel en goedkoop – op de juiste plek in het energiesysteem? Maar de implementatie brengt ook complexe vraagstukken met zich mee op het gebied van ruimtelijke indeling; BESS kan een grote impact hebben op zijn omgeving, en de vormgeving en verbinding met de omgeving kunnen een groot effect hebben op de leefomgevingskwaliteit.

In de huidige batterijopslagsystemen (BESS) speelt de (zee)container een bepalende rol als ontwerpelement. Vrijwel alle batterijen worden geleverd in één of meerdere container(s). Deze zijn zeer beperkend in de ontwerpmogelijkheden. Containeroplossingen zijn echter (technisch gezien) niet de enige mogelijkheid voor de inpassing van batterijopslag. Door alternatieven voor containers te gebruiken wordt meer ruimtelijke kwaliteit mogelijk.

Niet alle batterijsystemen zijn hetzelfde: een grootschalige systeembatterij biedt andere ruimtelijke mogelijkheden dan een buurtbatterij. Momenteel worden batterijen vaak uniform ontworpen (in een container), functioneel geschikt (rijen containers met enkele meters afstand ertussen) en vervolgens verstopt (bijvoorbeeld achter hekken of heggen). Om batterijen meer recht te laten doen aan hun specifieke context, kan er gewerkt worden met drie belangrijke componenten van de eigenheid van BESS: de interne logica, de representatie en de communicatie met de omgeving. De eigenheid van BESS kan daarbij op twee manieren worden bepaald: vanuit de technologie naar buiten of vanuit de context naar binnen. Deze benaderingen bieden verschillende perspectieven op hoe batterijopslagsystemen kunnen worden geïntegreerd in de bredere ruimtelijke context.

Klik hier om het rapport te downloaden.