Ook bij metershoge golven kun je overstappen op een windturbine, dankzij Jan van der Tempel

De wereld zet koers naar een duurzame toekomst. Daarbij zijn offshore windparken onmisbaar: op dit moment maakt wind op zee voor 16% deel uit van de energiemix in Nederland. Maar willen we meer windparken bouwen en onderhouden, dan is een veilige manier om op zee over te stappen op een windturbine onmisbaar. De speciale loopbruggen van Nederlandse ingenieur Jan van der Tempel bieden een uitkomst. Op de Noordpool opereren ze in temperaturen tot -40 graden, en in Canada trotseren ze golven van 10 meter.

Zo simpel als de straat oversteken

Wie ooit in Berlijn is geweest, weet van de Ampelmann: het figuurtje op de verkeerslichten voor voetgangers. Een iconisch ontwerp uit de DDR-tijd, en tevens de naam van het bedrijf van de uitvinder.

Dat is geen toeval. Van der Tempel, TU Delft alumni, kwam op het idee voor zijn loopbrug tijdens een offshore windconferentie in Berlijn. Destijds werkte hij aan zijn promotieonderzoek naar de draagstructuren van windturbines. “Dat was in de zomer van 2002”, steekt hij van wal. "Iemand had een verhaal voorbereid over een schip dat toegang moest bieden tot een windturbine, maar de schaal van de animatie bij het verhaal klopte niet door een fout in de berekening." Dat leidde tot veel kritische vragen uit de zaal en zette ook Van der Tempel aan het denken. "Oversteken op zee, dat is een hele onderneming, en niemand had er een efficiënte oplossing voor. Later, op het terras in een , raakte ik aan de praat met een collega, en bedacht ik me: 'Waarom passen we het idee van een vliegtuigsimulator niet toe op een loopbrug?’ Zo wordt deze bestand tegen hoge golven.” En zo geschiedde. Het concept voor zijn bedrijf Ampelmann was geboren. “. Dat is nog steeds onze slogan.” Ampelmann heeft in totaal 75 loopbruggen gemaakt. Het aantal werknemers in het bedrijf telt 400. “En we zitten overal ter wereld, van Houston tot de Noordpool.”

De vliegtuigsimulator vormde dus de basis voor de loopbrug. Dat zit zo: een simulator gebruikt een zespotige constructie om bewegingen na te bootsen, waardoor een piloot het gevoel heeft dat hij vliegt. De Ampelmann loopbrug werkt op een vergelijkbare manier, maar in plaats van bewegingen na te bootsen, corrigeert de loopbrug de bewegingen van een schip door tegenbewegingen te maken. Zo blijft de loopbrug stabiel en kunnen werknemers veilig overstappen.

Roeiboot van Marktplaats

Nadat het idee in zijn hoofd oppopte, ging de uitvinder in spe al snel aan de slag. “We hebben een aantal studenten bij elkaar gezet om het idee uit te werken. Ze berekenden de juiste maten en snelheden, en keken naar welke cilinders we het beste konden gebruiken.” De conclusie: het zou moeten werken. In 2005 vond een eerste proef met een schaalmodel plaats. “We leenden een drijvend platform van een bedrijf en kochten voor €200 een roeibootje op Marktplaats.” Hij had destijds geen idee dat het experiment met de roeiboot zou uitmonden in een succesvol bedrijf. Toch is dat is precies wat er is gebeurd.

Steeds meer offshore windparken

Om tegen 2050 een CO₂-vrij elektriciteitssysteem te realiseren, is windenergie op zee de voornaamste bron van groene stroom in Nederland. Tegen 2030 moet het offshore vermogen verzevenvoudigen tot 21,5 GW. Door de opkomst van offshore windenergie, ziet de uitvinder zijn bedrijf steeds harder groeien. “Landen als Japan en Taiwan, die tot nu toe vooral afhankelijk waren van gas en olie, gaan hier de komende jaren vol op inzetten.” En dan ontkomen ze niet aan de Ampelmannloopbrug.

Golven van 10 meter hoog

Er bestaan verschillende typen loopbruggen, geschikt voor elk klimaat. “In Brunei, rond de evenaar, hebben we alleen tijdens de moesson te maken met hogere golven. Dus deze loopbruggen zijn kleiner.” Ook maakte hij een variant voor op de Noordpool. Die kan prima opereren bij temperaturen van -40 °C. En een paar jaar geleden deed Ampelmann nog een test voor de kust van Canada. Dit leidde tot een ontwerp voor een loopbrug die golven tot wel 10 meter kan trotseren.

Minder kosten en duurzamer

De loopbrug biedt verschillende voordelen voor offshore windbedrijven in vergelijking met traditionele oplossingen. In plaats van dure en tijdrovende helikoptervluchten kunnen werkers eenvoudig vanaf het schip overstappen naar offshore installaties. Daarnaast kunnen schepen als ‘hotels’ dienen, waardoor personeel en materialen direct beschikbaar zijn op locatie.

Ampelmanns loopbruggen zijn bovendien duurzaam, wat steeds belangrijker wordt voor bedrijven vanwege klimaatdoelstellingen en strengere regelgeving. De loopbruggen zijn volledig elektrisch. Tijdens het uitduwen van de cilinder wordt energie verbruikt, maar bij het terugzakken van de cilinder wordt vrijwel alle energie teruggewonnen.

Het volgende hoofdstuk

De Delftse uitvinder had op zijn lauweren kunnen gaan rusten na het succes van de loopbrug. Alleen al daarmee zou hij de geschiedenis ingaan als een gerespecteerd uitvinder. Zo werd hij genomineerd voor de in de categorie industrie. “Maar het naar de markt brengen van een goed idee is te leuk”, glimlacht hij. “Je moet je idee op papier zien te krijgen, kunnen uitleggen en testen. Ik zie het als een uitdagende puzzel.” Momenteel bevindt hij zich midden in zijn vervolgproject: een hydraulische windturbine. Het huidige onderwerp voor offshore windturbines is gebaseerd op windturbines op het vasteland. Dit resulteert in onnodig zware constructies en hoge onderhoudskosten. Sinds 2008 werkt Van der Tempel met promovendi en studenten daarom aan een innovatieve windmolen: de Delft Offshore Turbine (DOT). In plaats van traditionele methoden pompen individuele turbines water naar een centraal generatiesysteem om elektriciteit op te wekken. De top van de turbines is de helft lichter in vergelijking met reguliere offshore windturbines, en naast elektriciteit kunnen ze zeewater omzetten in drinkwater. Recentelijk kondigde het bedrijf aan dat er een testturbine naar Namibië wordt verscheept. “De president van het land heeft de noodtoestand uitgeroepen vanwege de droogte. Wij kunnen dus een mooie bijdrage leveren in schoon drinkwater.”

Wie weet welke nieuwe uitvindingen er nog in het verschiet liggen, voegt Van der Tempel er tot slot aan toe. "Maar dat is een verhaal voor een andere keer."