Waarom deze verborgen technologie belangrijker is dan ooit
België versnelt de elektrificatie van zijn industrie, mobiliteit en gebouwen. Die verschuiving verhoogt de druk op het elektriciteitsnet, dat desondanks veerkrachtig, betaalbaar en cyberveilig moet blijven. Agoria en Sirris geven daarom een duidelijk signaal: vermogenselektronica is niet langer een ondersteunende technologie, maar een cruciale hefboom voor energie-efficiëntie, veerkrachtige systemen en een concurrentiële industrie.
Vermogenselektronica eist centrale plaats op
Vermogenselektronica bevindt zich op de kruising van componentinnovatie, netarchitectuur en systeembetrouwbaarheid. Ze vormt de schakel tussen het elektriciteitsnet en tal van belangrijke energietoepassingen, waaronder de opwekking van hernieuwbare energie, de elektrificatie van de industrie, het opladen van elektrische voertuigen, batterijopslag, warmtepompen en motoraandrijvingen.
Dat maakt vermogenselektronica tot een cruciaal aspect. Als vermogenselektronica goed functioneert, blijft ze nagenoeg onzichtbaar. Als het misgaat, zijn de gevolgen onmiddellijk voelbaar. Of zoals Bram De Wispelaere van EnergyVille het verwoordde: “Onzichtbaar als het werkt, pijnlijk zichtbaar als het niet werkt”.
Dat wordt des te belangrijker naarmate het elektriciteitsnet steeds meer wordt gedomineerd door op omvormers gebaseerde energiebronnen. De stabiliteit van het elektriciteitsnet hangt in toenemende mate af van de kwaliteit, robuustheid en intelligentie van deze interface. Vermogenselektronica beperkt zich dus niet langer tot een ondersteunende rol. Ze helpt nu te bepalen hoe veerkrachtig en efficiënt het toekomstige elektriciteitssysteem kan worden.
Drie R&D-gebieden zullen het komende decennium bepalen
Volgens Wilmar Martinez van de KU Leuven zullen drie onderzoeks- en innovatiegebieden het komende decennium definiëren.
1. Wide-bandgap-halfgeleiders
Dankzij siliciumcarbide en galliumnitride kunnen kleinere, koelere, snellere en efficiëntere omvormers worden gemaakt. Deze technologieën bieden nieuwe mogelijkheden om de prestaties te optimaliseren.
Tegelijkertijd blijft de meerwaarde niet beperkt tot het apparaatniveau. Benoît Bedaine van CE+T benadrukte dat de grootste kansen bij de optimalisatie op systeemniveau liggen. De uitdaging bestaat er niet alleen in om betere onderdelen te gebruiken, maar ook om betere randsystemen te ontwerpen.
2. High-frequency magnetisch ontwerp
Het high-frequency magnetisch ontwerp maakt ultracompacte conversies met hoge vermogensdichtheid en hogere efficiëntie mogelijk. Dat geldt met name bij lage vermogensniveaus.
Dat blijft een bekende uitdaging bij het opladen van elektrische auto’s. Hans Wouters van EnergyVille en de KU Leuven wezen erop dat de verliezen bij lage vermogens kunnen oplopen tot 40 procent. Een beter magnetisch ontwerp kan dus een direct verschil maken in de praktijk.
3. AI-ondersteunde ontwikkeling en sturing
Artificiële intelligentie wordt een krachtige hefboom voor vermogenselektronica. Ze ondersteunt simulatie, ontwerpautomatisering, topologieselectie en systeemintegratie.
Het panel maakte hier een duidelijk punt: AI is de echte revolutie. Europa loopt het risico de boot te missen als het zijn vooruitgang op dit vlak niet versnelt. Voor bedrijven die actief zijn op het gebied van energietechnologie is dit allerminst bijzaak. Het wordt een kerncompetentie.
Industrialisering brengt moeilijke afwegingen met zich mee
Innovaties hebben alleen impact als ze de markt bereiken. Die stap is vaak erg complex. CE+T wees op een aantal uitdagingen die bedrijven tijdens de industrialisatie het hoofd moeten bieden:
- Elektrische optimalisering versus produceerbaarheid
- Vermogensdichtheid versus onderhoudsvriendelijkheid
- Geavanceerde regeltechniek versus betrouwbaarheid in de praktijk
Dit zijn praktische keuzes met strategische gevolgen. Een technisch indrukwekkend ontwerp is één ding, maar het moet ook produceerbaar, betrouwbaar en op de lange termijn onderhoudbaar zijn.
Jurgen Caeyman van Automation voegde daar nog een perspectief voor datacenters aan toe. Hij wijst op een verschuiving naar 800 VDC-distributie, DC/DC-omvorming met minder verlies en een overgang van luchtkoeling naar vloeistofkoeling. Die ontwikkelingen worden gedreven door de toenemende dichtheid van AI-servers.
Deze technologieën zouden de basis kunnen vormen voor wat hij ‘AI-fabrieken’ noemt. Voor België en Vlaanderen zou dat een strategische industriële sprong voorwaarts kunnen betekenen.
LVDC-systemen winnen aan belang
Verscheidene sprekers wezen op het toenemende belang van LVDC-systemen (laagspanningsgelijkstroom) voor de industrie, datacenters en locaties waar meerdere energiebronnen worden gebruikt. Die verschuiving hangt samen met een aantal praktische factoren die zich nu al beginnen af te tekenen.
Enkele belangrijke voorbeelden die tijdens het panelgesprek aan bod kwamen, waren:
- Interoperabiliteit via LVDC-subcircuits
- Demonstratieprojecten zoals het Open Thor Living Lab
- Vooruitgang op het gebied van gelijkstroombeveiliging
- Goed gedocumenteerde demo’s, het opbouwen van een ecosysteem en opleiding
Glenn Emmers van BASF benadrukte het belang van interoperabiliteit via LVDC-subcircuits. Patrice Fleurquin van Thor Park noemde het Open Thor Living Lab een realistische proeftuin voor gelijkstroomnetwerken. Peter Van Den Heede van ABB wees op de vooruitgang inzake gelijkstroombeveiliging, die de weg vrijmaakt voor grootschalige gelijkstroomnetwerken. Simon Ravyts van EnergyVille en de KU Leuven benadrukten het belang van duidelijke demonstraties, de ontwikkeling van ecosystemen en opleiding.
Samen versterken deze bouwstenen de industriële autonomie van België. Ze dragen ook bij aan de leveringszekerheid op de lange termijn, die Jean-Marc Timmermans van Agoria aanmerkte als een essentiële factor voor veerkracht.
Samenwerking moet versnippering vervangen
Het panelgesprek leverde een duidelijke boodschap op: afzonderlijke inspanningen volstaan niet. Het heeft weinig zin om in je eentje het wiel opnieuw uit te vinden. Samenwerking is essentieel.
De sprekers riepen dan ook op tot meer ambitie. Zij stelden dat het ecosysteem zich zou moeten inzetten voor een ambitieus demonstratieproject, zoals een innovatief datacenterproject in Vlaanderen. De kennis is beschikbaar. De infrastructuur is beschikbaar. We hebben nu vooral nood aan investeringen en een langetermijnverbintenis.
Diezelfde redenering kwam ook terug in de bijdrage van Annick Dexters van P4ELECS. Zij benadrukte dat het noodzakelijk is om jongeren op te leiden, te investeren in start-ups en werknemers de vaardigheden bij te brengen die nodig zijn om de volgende generatie gelijkstroomnetwerken te ontwerpen en te beveiligen.
Piet Vanassche van Mtuition voegde daaraan toe dat open-sourcehardware en -software de innovatie kunnen helpen versnellen. Ze kunnen ook onnodig dubbel werk binnen het ecosysteem verminderen.
Een sterke erfenis kan inspireren tot de volgende stap
Sam Jordens van POM Limburg herinnerde het publiek eraan dat Limburg door pioniers is opgebouwd. De mijnwerkers hebben de regio vormgegeven door hun moed, harde werk en vooruitziende blik.
Diezelfde instelling maakt ook vandaag nog het verschil. De energietransitie vraagt om vernieuwers die bereid zijn om te bouwen, te testen en samen te werken. In die zin draait de toekomst van vermogenselektronica niet alleen om technologie. Het gaat ook om industriële ambitie.
Besluit
Vermogenselektronica evolueert van geleidelijke verbeteringen naar baanbrekende innovaties. Bedrijven en regio’s die bedreven zijn in wide-bandgap-toestellen, high-frequency magnetische ontwerpen, AI-gestuurde ontwerptools en robuuste industrialisering, zullen mede bepalend zijn voor de veerkrachtige energiesystemen van de komende dertig jaar. België beschikt al over de kennis, het ecosysteem en de infrastructuur. Nu moet de aandacht uitgaan naar doortastende maatregelen, brede samenwerking en krachtige demonstratieprojecten.
Wilt u ontdekken hoe vermogenselektronica, gelijkstroomsystemen en AI uw energiestrategie kunnen versterken?
Neem dan deel aan het Energy4AI-evenement en ontdek praktische toepassingen, inzichten van experts en toekomstperspectieven voor energiezuinige datacenters en slimmere energiesystemen.
Interne en externe links
