PIPELINER Optimalisatie van aanvulzand bij ondergrondse hoogspanningskabels Foto: Kenneth Grypdon Een belangrijk onderdeel van de Europese klimaatwet is de energietransitie. Om de klimaatdoelstellingen te halen, spelen de transmissiebeheerders van hoogspanningsverbindingen een cruciale rol. Het creëren van ruimte voor de groei van ons elektriciteitsnet is essentieel voor de energietransitie, wat resulteert in een grote toename van ondergrondse hoogspanningskabels. Om de warmte die deze kabels genereren te kunnen afvoeren is aanvulzand nodig met een hoge thermische geleidbaarheid. De bestaande ondergrond heeft vaak een te lage thermische geleidbaarheid om alle warmte af te kunnen voeren, waardoor grondverbetering nodig is. In Nederland en België zijn maar enkele zandgroeves die het juiste aanvulzand mogen leveren, wat leidt tot hoge aankoopprijzen en een flinke milieu-impact door de vele transporten. Kenneth Grypdon onderzocht een goedkoper en duurzamer alternatief voor het aanvulzand in zijn Master of Pipeline Technology thesis. Hunkering naar kennis Na twee eerdere masters zwoer Kenneth om zich nooit meer aan een masterstudie te wagen. Tot de Master of Pipeline Technology op zijn pad kwam. Vanuit een ‘onverzadigbare hunkering naar kennis en hoop om die te stillen’ besloot hij zich er toch aan te wagen. Zijn onderzoeksvraag ontstond na verschillende brainstormsessies met professoren van Universiteit Gent en begeleiders van Avans+. Daarnaast speelden ook zijn eigen inzichten mee, die hij opdeed in zijn rol bij Denys als assistent-projectleider voor een project van TenneT, de organisatie die het Nederlandse hoogspanningsnet beheert. In dit project vormde de warmteafgifte van kabels een concreet probleem, waardoor Kenneth de link legde met zijn thesis. In zijn onderzoek is Kenneth op zoek gegaan naar een alternatief voor het huidig toegepaste aanvulzand. Tijdens vooronderzoek is gebleken dat specifieke boorresten (boorcuttings) een goede samenstelling zouden kunnen hebben om als aanvulzand rond hoogspanningskabels toe te passen. Ouderwetse berekeningstechniek Ondergrondse hoogspanningskabels moeten tijdens hun levensduur voldoende warmte kunnen afgeven aan de ondergrond. Dat betekent dat de grond rondom de kabels een hoge thermische geleidbaarheid moeten hebben. De thermische geleidbaarheid van de bestaande ondergrond is vaak te laag, dus is er aanvulzand nodig. Het huidige aanvulzand veroorzaakt veel CO2- en NOx-uitstoot, wat slecht is voor het milieu. Er is dus een duurzamer alternatief nodig. Het huidige probleem met het aanvulzand komt door oudere berekeningen die aantonen dat de kabels te warm worden en er dus aanvulzand met een hoge thermische geleidbaarheid nodig is. Echter geven dynamische berekeningen, die rekening houden met de hoeveelheid vermogen in verloop van tijd, een 10
11 Online Touch Home