De drie bedrijven Duratherm, WE Engineering en Conrad Stanen claimen de eerste volledig elektrisch aangedreven grondboorinstallatie te hebben ontwikkeld. In totaal hebben zij samen 2,5 jaar aan de installatie gewerkt. Recente praktijktesten met deze grondboor zijn veelbelovend.
Grondboorinstallaties die op fossiele brandstoffen werken voldoen niet meer aan de huidige milieunormen. In steden als Amsterdam zijn door fossiele brandstoffen aangedreven grondboorinstallaties voor de aanleg van bodemenergiesystemen per 2025 zelfs verboden. “Zowel de intrinsieke motivatie om steeds duurzamer en efficiënter te werken, als de steeds grotere invloed van nieuwe regelgeving zorgt voor urgentie,” vertelt initiatiefnemer Bert Draaijer, eigenaar van Duratherm.
De 300-E boorinstallatie is al sinds 2019 in ontwikkeling. Duratherm is specialist in het ontwerpen en aanleggen van bronnen voor bodemenergie- en aardwarmtesystemen. Het bedrijf wil graag haar machinepark verduurzamen en zocht daarvoor de samenwerking op met de ingenieurs van WE Engineers, en met Conrad, producent van maatwerk grondboormachines. De combinatie van kennis en kunde heeft geresulteerd in het relatief snel ontwikkelen van een elektrische grondboorinstallatie die voldoet aan de huidige eisen in de markt.
Minder geluidsoverlast, onderhoud en geen uitstoot
De Combi 300-E doet qua gebruiksgemak en bediening niet onder voor de bestaande Combi 300 die inzetbaar is voor boorprincipes als spoelboringen, zuigboringen en luchtliftboringen. De trekkracht van de 300-E bedraagt 15.000 daNm met een boorkoppel van 1.200daNm; precies dezelfde waarden als die van de dieselmotor aangedreven Combi 300. Testen met de Combi 300-E laten zien dat de all-electric versie een aantal bijkomende voordelen heeft zoals minder geluidsoverlast, minder onderhoud en geen uitstoot van schadelijke stoffen.
“Door een oude grondboorinstallatie met zware dieselmotor te ‘elektrificeren’ maakten we een grondige analyse van de benodigde energie voor iedere component. Samen zochten we continu naar de balans tussen opbrengst, gewicht, maatvoering, kosten en gebruiksvriendelijkheid,” zegt Habers. “De boormeesters van Duratherm zijn vanaf de start nauw betrokken geweest. Vanuit hun expertise en uitgebreide praktijkervaring hebben ze input geleverd om tot de optimale prestaties te komen.”
Opladen met zonne-energie
De 300-E is uitgerust met zes lithiumaccu’s van 192kW/hr per stuk met een spanning van 650 volt om de vier compacte en krachtige watergekoelde permanentmagneetmotoren aan te drijven. De twee in de machine geïnstalleerde accu’s kunnen tijdens gebruik worden gewisseld. Twee andere accu’s worden door zonne-energie opgeladen en twee volle accu’s dienen om lege accu’s te vervangen. De 300-E kan tijdens het boren met een grip-aansluiting worden gevoed door bouwstroom. Tijdens het boren kan daar tot 50kW van worden gebruikt en ’s nachts mee worden geladen.
Het aantal draaiuren van de machine is afhankelijk van het type boring en de geologische samenstelling van de grond. “Tijdens proefboringen zagen we dat het accuverbruik relatief laag is”, vertelt Bernt Barink van WE Engineers. “De machines gebruikten slechts 15 van de verwachte 25kWh. Nieuwe testen moeten aantonen hoe de Combi 300-E zich presteert onder verschillende omstandigheden en in andere grondsamenstellingen.”
Geen vermogensverlies hydrauliek
Om het rendement te maximaliseren is het systeem uitgerust met vier accu’s zodat alle grote energieverbruikers tijdens het boren direct elektrisch zijn aangedreven, zonder vermogensverlies van de hydraulische componenten. “Met de bestaande oplossingen levert dat al snel zo’n 20 tot 25 procent rendementsvoordeel op, wat uiteraard een positief effect heeft op het batterijgebruik,” weet Bram Muurlink, eigenaar en Head of Innovation van Conrad. “In het ontwerp van deze machine zit veel kennis vanuit het veld. Het is een technisch hoogstandje en heeft alles in zich om tegemoet te komen aan de toekomstige eisen op het gebied van uitstoot, geluidsoverlast en duurzaamheid.”
‘Elektrisch boren wordt de standaard’
Guido van Tongeren van Bouwend Nederland vindt de elektrificatie van deze grondboorinstallatie een prachtig voorbeeld van innovatie: “Ook op Europees niveau juichen we dit soort positieve ontwikkelingen enorm toe. Dit wordt de nieuwe standaard.”
