Op 17 december 2014 heb ik Plant-e bezocht in Wageningen. Ik volg de ontwikkelingen van Plant-e vanaf 2012. In November 2012 studeerde Marjolein Helder af aan de universiteit Wageningen. Zij studeerde af op het onderwerp: design criteria for the Plant-Microbial Fuel Cell. En daaraan gekoppeld: Electricity generation with living plants – from lab to application. In het Nederlands vertaald: het opwekken van elektriciteit met levende planten.
In het voorjaar van 2009 heeft Marjolein helder samen met David Strik het bedrijf Plant-e opgezet. Het doel van Plant-e is om het opwekken van elektriciteit van de laboratorium omgeving naar een commercieel toepasbaar product te brengen. Marjolein helder heeft Plant-e na haar afstuderen verder uitgebouwd en werkt momenteel met totaal 6 mensen aan het verder doorontwikkelen van het Plant-e concept.
Het principe van Plant-e
Omdat ik benieuwd was naar de Plant-e organisatie en de vorderingen die Plant-e maakt heb ik een dag vrij genomen en ben zelf naar Wageningen afgereisd. Nadat ik een aantal gebouwen van de Universiteit Wageningen was gepasseerd kwam ik aan bij Plant-e. Zij zijn gevestigd in een bijgebouw van de Universiteit Wageningen en zitten op loopafstand van de Universiteit. Ik heb een technische rondleiding gehad van Daniel Groen. Daniel is opgeleid in technische natuurkunde op de universiteit van Twente. Hij heeft mij een aantal proefopstellingen laten zien waarmee getest wordt hoe en met welke materialen met het hoogste rendement elektriciteit kan worden opgewekt met levende planten. Een aansprekende opstelling was er een met 4 planten bakken waar in het midden een lamp is geplaatst met LED lampen. Dit concept waarbij de planten de tuinlamp verlichten is ontwikkeld om te leveren aan tuincentra.
Hier schakelt Daniel een ventilator aan die wordt aangedreven door elektriciteit van de plant.
Het onderzoek richt zich op het verbeteren van de electronica die de elektriciteit opgewekt door de planten omzet naar het juiste voltage om Led lampen, elektronische apparaten als smartphones en uiteindelijk huishoudelijkere apparatuur, van elektriciteit te voorzien. Theoretisch is bewezen dat het kan, echter in de praktijk is de uitdaging dit op een betrouwbare en betaalbare manier uit te voeren. Daarnaast wil Plant-e de systemen uit materialen opbouwen die zo duurzaam mogelijk zijn. Daniel heeft een realistisch beeld geschetst van de uitdagingen waar ze nog voor staan. Het zal nog veel tijd en geld gaan kosten voordat ik als consument een betaalbaar Groen Plant-e dak op mijn schuur kan aanleggen.
Marjolein Helder bij een Plant-e proefopstelling
Na de rondleiding van Daniel heb ik nog een gesprek gehad met Marjolein Helder. Om de stap van de laboratoriumfase naar commercieel toepassingen voor de markt te kunnen zetten is veel geld nodig. Er zijn inmiddels een aantal projecten uitgevoerd. Het eerste groene Plant-e dak is in 2010 geïnstalleerd op het dak van het NIOO gebouw. Dit is het gebouw van het Nederlands Instituut voor Ecologie. Hier is 25 vierkante meter groendak aangelegd met Plant-e technologie. Hierdoor is over een periode van 4 jaar aangetoond Plant-e een duurzame en betrouwbare manier is van elektriciteit opwekking met planten. Daarnaast zijn er een Plant-e systemen geïnstalleerd bij de HeMbrug in Zaandam en langs de A12 tussen Ede en Wageningen. Beide installaties voeden een kunstwerk met LED verlichting. Deze projecten zijn door het Rijksvastgoedbedrijf en de gemeenten Ede en Wageningen gefinancierd. Een volgend project is in de maak met een gemeente in Nederland. Meer hierover wordt later bekend gemaakt.
De uitdaging is nu om kapitaal aan te trekken om de ontwikkeling van het Plant-e concept verder uit te bouwen. Om het betaalbaar te maken zal de schaalgrootte moeten worden verhoogd en in samenwerking met marktpartijen een op die manier commercieel interessante Plant-e systemen in de markt te kunnen zetten. Er is al samenwerking gezocht met een bedrijf als groendak, echter deze partij wil daar in deze fase van het project nog niet genoeg in investeren. Er zijn ook zelfbouw kits gemaakt voor het onderwijs, zodat kinderen hier zelf ervaring mee kunnen opdoen.
Om fondsen te werven is via Kickstarter een Crowdfund project gestart. Ik heb zelf een doe het zelf kit besteld ter waarde van € 172,- om een demonstratie opstelling met plant-e te maken. Dit wil ik gaan gebruiken als voorlichtingsmateriaal over duurzame oplossingen.
Het toekomstperspectief is dat een Plant-e groendak naast de voordelen van isolatie, waterberging en vergroting van de biodiversiteit, 28 kWh per jaar per vierkante meter kan gaan opwekken.
Een gemiddeld huishouden verbruikt 3500 kWh dus zou 100m2 Plant-e dak een huishouden 80% van elektriciteit kunnen voorzien. Marjolein helder verwacht nog ongeveer 5 jaar nodig te hebben om hiermee op de markt te kunnen komen. Wanneer de technologie is uitontwikkeld kan Plant-e bijdragen aan de duurzame elektriciteit matrix van wind-, water-,bio- en zonne-energie zodat duurzaamheidsdoelstellingen behaald kunnen worden.
Durablog wenst Marjolein Helder en haar team hier veel succes bij en zal er aandacht aan blijven besteden.
Doe mee aan het crowdfundproject en steun Plant-e:
Hieronder nog een uiteenzetting en een filmpje over de werking van Plant-e
De technologie
Onder invloed van de zon produceren planten organisch materiaal. Een deel daarvan wordt via de wortels uitgescheiden. Bacteriën rond de plantenwortels breken dit materiaal af. Daarbij komen elektronen vrij. Een koolstof elektrode vangt die elektronen op. Door koppeling van een tweede elektrode aan de eerste, stromen elektronen van de ene elektrode naar de andere heb je bruikbare elektriciteit (www.plant-e.com).
Het product
Het eerste product dat door Plant-e is ontwikkeld en op de markt is gebracht is een modulair systeem: losse bakken waarin de technologie zit verwerkt en waarin planten kunnen groeien. Dit modulair systeem is geschikt voor kleine tot middelgrote toepassingen. Vanaf 100 m2 kan het systeem gebruikt worden om verlichting op te laten branden, een WiFi-hotspot op te laten draaien of om elektriciteit te genereren voor een onderliggend gebouw terwijl het systeem ook dienst doet als groen dak. In het laatste geval levert het systeem niet alleen elektriciteit, maar geeft het ook nog andere voordelen zoals isolatie, water berging en creëert het een grotere biodiversiteit.
Dit eerste product van Plant-e zal in de komende jaren doorontwikkelen tot de output wordt gehaald die wordt verwacht door resultaten uit experimenten en berekeningen. Een vierkante meter zal uiteindelijk 28 kWh per jaar kunnen opwekken. Een gemiddeld Nederlands huishouden verbruikt ongeveer 3500 kWh per jaar. Met 100 m2 Plant-e systeem kan uiteindelijk dus in 80% van de eigen energiebehoefte worden voorzien.
De toekomst
Naast het modulaire systeem werkt Plant-e aan de ontwikkeling van een buissysteem wat de technologie geschikt maakt voor grootschalige toepassingen. Op termijn kan ieder nat, groen natuurgebied dienst doen als “elektriciteitscentrale” terwijl het landschap onveranderd blijft. Plant-e technologie zal daar ondergronds toegepast worden terwijl het bestaande groen wordt gebruikt om elektriciteit mee te genereren. Plant-e wil dit systeem met behulp van investeringen in pilots en demofases binnen 5 jaar op de markt te kunnen brengen. Wanneer de technologie is uitontwikkeld kan Plant-e bijdragen aan de duurzame elektriciteit matrix van wind-, water-, bio- en zonne-energie zodat duurzaamheidsdoelstellingen behaald worden.