Energiewinning uit aardwarmte leek altijd een niche voor vulkanisch actieve gebieden als IJsland. Maar revolutionaire nieuwe boortechnieken lijken het nu ook mogelijk te maken in Nederland. Is aardwarmte de techniek die ons definitief gaat vergroenen?

In de energietransitie lijkt alle zegen van boven te komen. Denk aan de zon, de wind en de regenbuien die de stuwmeren van de waterkrachtcentrales vullen. We proberen onze energie niet langer op te diepen uit de aarde, maar uit de hemelen die ons overspannen.

Helaas zitten daar flinke nadelen aan. Waterkracht en windparken verwoesten landschappen. En zonnepanelen leveren ’s nachts geen energie, waardoor er broeikasgasbrakende basislastcentrales nodig zijn. Systemen om duurzaam gewonnen energie op te slaan voor gebruik tijdens windstille en bewolkte momenten staan in de kinderschoenen. Zeker is dat ze de transitie naar een duurzame energievoorziening veel duurder zullen maken dan ons op dit moment wordt voorgespiegeld.

Lees ook:Energiemeter kopen, aansluiten en aflezen

Uit de aarde

Misschien komt de oplossing toch weer van beneden. Want behalve de halfverteerde resten van bomen en dieren bevat de aarde nóg een energiebron: warmte. De aarde is een gloeiendhete bol van gesmolten gesteentes en metalen, omgeven door een dunne korst. Deze bestaat uit tektonische platen die als ijsschotsen op het gesmolten binnenste drijven. Aan de randen van deze platen komt het gesmolten gesteente in de vorm van vulkanen aan het oppervlak. Dat is gevaarlijk, maar ook zeer nuttig. 

Volgens het boek ‘Rare Earth’ van Peter Ward en Donald Brownlee lijkt tektonische activiteit een van de voorwaarden te zijn voor leven. Vulkanen brengen CO2 de atmosfeer in, wat essentieel is voor het plantaardig leven, en dat op zijn beurt als voedsel dient voor dieren. Het gas wordt niet alleen vastgelegd door planten, maar ook in gesteentes. Zonder vulkanen zou het dus allang zijn opgeraakt, waardoor fotosynthese zou zijn gestopt en de evolutie zou zijn vastgelopen.

©PXimport

20 kilometer diep

Waarom de aarde van binnen zo heet is, vormt een onderwerp van debat. Gaat het om restwarmte van de talloze botsingen tussen grotere en kleinere objecten die uiteindelijk de aarde vormden? Of is het binnenste van de aarde in feite een kernsplijtingscentrale? Want dat de aarde radioactief is, staat vast. Maar of er onder onze voeten daadwerkelijk op grote schaal kernsplijting plaatsvindt, dient nog altijd bewezen te worden. 

Als het zo is, dan bevindt de mensheid zich in feite tussen een kolossale kernfusiecentrale op 150 miljoen kilometer afstand, en behoorlijke kernsplijtingscentrale diep onder de grond. Toegang tot duurzame energie kan dan onmogelijk een probleem zijn. Dat wil zeggen: als je al deze energie kunt oogsten. Want net als zonne-energie kent zogeheten geothermische energie hardnekkige problemen. 

Samengevat komen deze erop neer dat op de meeste plaatsen op aarde deze energie te diep zit. Aardwarmte om bijvoorbeeld kassen te verwarmen, is goed mogelijk en wordt in Nederland dan ook sinds jaar en dag toegepast. Maar om een elektriciteitscentrale aan te drijven, zijn putten nodig tot wel 20 kilometer diep, waar de temperatuur zo’n 500 graden Celsius bedraagt.

De diepste put ooit geboord bevindt zich uit de kust van Qatar en reikt tot 12.290 meter onder het aardoppervlak. Veel dieper is niet mogelijk, zo achten de deskundigen. Bij temperaturen van vele honderden graden gaan namelijk de diamanten in de boorkop stuk. 

Jammer, want anders konden we IJsland navolgen en gewoon een aantal geothermische centrales bouwen die ons 24 uur per dag van goedkope stroom zouden voorzien. En die bovendien niet meer ruimte zouden innemen dan een ouderwetse gascentrale.

©PXimport

Gyrotron

Maar er lijkt een technologische revolutie aanstaande die alles anders maakt. Op verschillende plekken op de wereld worden technieken ontwikkeld om gesteente te verbranden, in plaats van te verbrijzelen. Dat klinkt tegenintuïtief, maar het kan. Het Slovaakse bedrijf GA Drilling (bedrijfsslogan: ‘Geothermal Anywhere’) gebruikt daarvoor een superheet plasma dat geproduceerd wordt in een ‘boorstaaf’ die aan een kabel wordt neergelaten. Het plasma verbrandt het gesteente tot een fijn stof dat vervolgens met perslucht (ook afkomstig uit de boorstaaf) de put uit wordt geblazen.

Het Amerikaanse bedrijf Quaise, een spin-off van het MIT, verbrandt rotsen met behulp van zogeheten millimeterstraling. Dat is elektromagnetische straling met frequenties tussen de 30 en 300 GHz, oftewel net onder het infrarode bereik. Millimeterstraling wordt goed door gesteente geabsorbeerd en is bovendien prima te versturen over afstanden tot enkele tientallen kilometers. 

De eigenlijke stralingsbron, een zogenoemde gyrotron, bevindt zich aan het oppervlak. De straling wordt door een metalen buis (een ‘golfpijp’) naar de boorstaaf gestuurd. Terwijl deze zich door het gesteente vreet, slaat een deel van het verdampte gesteente neer op de wand van de put, die daardoor verglaast. Quaise heeft onlangs 40 miljoen dollar opgehaald en wil volgend jaar een eerste put branden.

Als deze boortechnieken inderdaad de veldproeven doorstaan, dan kan er in principe op elke plek ter wereld een geothermale energiecentrale worden gebouwd. Ook in Nederland dus. Quaise wijst er bovendien op dat de geothermale putten gekoppeld kunnen worden aan de turbines van bestaande energiecentrales. Zo zou bijvoorbeeld de veelbesproken kolencentrale Onyx op de Maasvlakte een tweede leven kunnen krijgen.

©PXimport

Aardbevingen

Zitten er dan helemaal geen nadelen aan deze vorm van energiewinning? Jawel. In 2006 vond in de buurt van het Zwitserse Basel een aardbeving plaats met een kracht van 3,4 op de schaal van Richter toen ingenieurs water onder hoge druk in een boorput injecteerden. Het project werd afgeblazen. Overigens hoeft er niet per se water in de grond te worden geïnjecteerd om energie te oogsten. Veel geothermische centrales draaien op natuurlijke stoom. Maar aardbevingen zijn wel iets om rekening mee te houden bij het bepalen van de bouwlocaties van geothermische centrales. 

Overigens zijn de bouwvoorschriften in aardbevingsgevoelige landen zoals Griekenland zodanig dat moderne huizen daar veel zwaardere aardbevingen zonder schade doorstaan.

Aardwarmte kan binnenkort zomaar de hoofdrol opeisen in de energietransitie. Natuurlijk zullen nimby’s (‘not in my backyard’) zich tegen de boorputten keren, maar velen zullen geothermische centrales op de Maasvlakte of kunstmatige eilanden best zien zitten als alternatief voor windmolens aan de horizon. Voor een klein land met een grote en zeer energiehongerige bevolking lijkt de techniek zeer geschikt.

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.