Michiel Brentjens van Lofar wil graag dat zijn kinderen straks een planeet hebben waar goed op geleefd kan worden. Daarom zijn nieuwe vormen van energieopwekking volgens hem noodzakelijk. Foto: Marcel Jurian de Jong Marcel Jurian de Jong
Vlak naast de kern van Lofar, de mega-radiotelescoop van Astron, staat komende zomer de eerste turbine van windpark Drentse Monden en Oostermoer. Hoe ver kan Lofar straks nog het heelal in kijken?
Radiosterrenkundige Michiel Brentjens werkt mee aan een ontwikkeling die van invloed is op de werking van zijn geliefde antennes.
Het moet op 2 maart zijn geweest, in 2016. Toenmalig minister Henk Kamp van Economische Zaken staat die woensdag in de plenaire zaal van de Tweede Kamer en spreekt over het belang van duurzame energie. Hij zegt dat hij ‘op een verantwoorde manier’ een besluit kan nemen over een groot windpark in de Veenkoloniën. Dat Kamerleden zich zorgen maken over Lofar - ’s werelds grootste radiotelescoop van Astron, gevestigd in dezelfde Veenkoloniën - hoort de minister stoïcijns aan. Kamp zegt: ,,Neemt u van mij aan dat er natuurlijk met Astron is overlegd.’’
Michiel Brentjens volgt, thuis in Drenthe, het debat en schudt zijn hoofd. ,,Volgens mij zei hij zelfs ‘mijn ambtenaren zijn regelmatig bij Astron wezen praten’.’’ Brentjens (42) is radiosterrenkundige bij Lofar en verantwoordelijk voor onder meer speciale projecten. Intern, wetenschappers onder mekaar, is hij hoofd van de afdeling creatief telescoopmisbruik, met stevige knipoogBrentjens is een radioastronoom met zeldzame kennis van een zeldzaam instrument.
Hij zit op die dag in maart thuis voor zijn televisie en zegt hardop tegen de minister op zijn tv-scherm: ,,Ja. En iedere keer hebben wij verteld dat dit windpark een ongelooflijk slecht idee is.’’ Die aanvulling geeft Kamp niet aan de Kamer. Daar zit je dan als wetenschapper. Liefhebber van meten, weten en feiten. Die niet onderhandelbaar zouden moeten zijn.
Hij zet nog eens hoog in en doet via een e-mail zijn beklag in Den Haag. ,,Dat er niets, maar dan ook werkelijk niets is gedaan met de waarschuwingen die Astron al jarenlang gaf, dat stond er in. De invloed van windturbines op Lofar zou echt desastreus zijn.’’ De mannen van Lofar worden aanvankelijk gezien als slagers die hun eigen vlees keuren. Maar bij steeds meer politici en media begint het langzaam te dagen: als dat Drentse windpark er komt, vinden die wetenschappers de eerste sterrenstelsels natuurlijk nooit.
Brentjens kan zich niet herinneren ooit een rechtstreeks antwoord te hebben gehad op zijn e-mail. Maar hij krijgt zijn zin: Het Agentschap Telecom doet uitgebreid onderzoek. En de conclusie van de onafhankelijke controlerende overheidsdienst is keihard. Radiotelescoop Lofar krijgt last van de tientallen in de nabije omgeving geplande windturbines. Heel. Veel. Last. Brentjens (Astron) heeft gelijk, minister Kamp een probleem. Noem het een uitdaging.
Kamp kiest voor het poldermodel en zet de windboeren met de knappe koppen van Astron aan één tafel. Windpark en Lofar moeten een manier vinden om naast elkaar te kunnen bestaan. De windboeren moeten een turbine laten ontwikkelen die er nog niet is en Lofar wordt uitgedaagd om de gevoelige antennes ook op een andere manier in te zetten. Begin 2019 is duidelijk geworden dat daar door beide partijen stappen in worden gezet.
Dit is hoe het begon.
,,Jongen wat heb je nou toch weer gedaan?’’ Zijn moeder is wel eens streng, maar laat hem zijn gang gaan. ,,Ze heeft vast vaak gegniffeld.’’ Om de jonge Michiel en zijn scheikundige proeven in de keuken van het ouderlijk huis. ,,Ik zat net wel of net niet op de middelbare school en haalde de chemicaliën bij de drogist in het dorp. Dan belden ze eerst mijn moeder. Ik heb ooit eens een proef gedaan waar wat groengelig gas bij vrijkwam. Ik heb de deur naar de tuin open gezet, zodat niemand het zou ruiken. Chloorgas. Van die ontdekkingen waar je een paar jaar later pas over vertelt tijdens het kerstdiner.’’
Als kind krijgt hij een telescoop als bouwpakket. Michiel is gefascineerd door de sterrenhemel. ,,Maar ik kon er helemaal niet goed doorheen kijken, het was allemaal plastic.’’ Zijn buurman biedt uitkomst. ,,Hij zag meteen dat die telescoop van mij van baggerkwaliteit was. Buurman Volmer had op zijn zolder van alles liggen. Het was een soort optische werkplaats. Na overleg met hem besloot ik als 15-jarige om zelf grote spiegels te maken, ze zelf te slijpen. Bij de derde poging, bijna een jaar verder, had ik een goeie set.’’
Brentjens glimlacht, verschuift wat in zijn bureaustoel, op zijn kantoortje bij Astron. De nieuwsgierige jongen met zelfgeslepen spiegels is radiosterrenkundige geworden. Begin over de sterrenhemel en hij blíjft praten. Zijn telescoop is de grootste ter wereld. Een van zijn taken, met de aanstaande komst van het windpark, is om de gevoelige antennes op een andere manier interessant te maken.
Eind 2018 was hij op de Europese ruimteweerweek in België. ,,Om te laten zien wat voor mogelijkheden wij hebben om daar te helpen. We gaan bijvoorbeeld Astrontechnologie inzetten om ruimteweerwaarnemingen te doen die voor Defensie interessant kunnen zijn.’’
Slechte weersomstandigheden in de ruimte kunnen satellietoperaties, communicatie- en navigatiesystemen onderbreken en leiden tot tal van problemen op aarde. Het weer in de ruimte in de gaten houden kan heel waardevol zijn.
Brentjens: ,,Daarnaast hebben we onze software zo aangepast dat we binnen paar minuten een onderzoeksprogramma kunnen onderbreken en Lofar in kunnen zetten om kort ander onderzoek te doen. Iets op te sporen in de ruimte, bijvoorbeeld. Het zijn voorbeelden van dingen die we niet deden, waar we met de komst van het convenant toe uitgedaagd zijn om naar te kijken. Creatief telescoopgebruik. En dat is heel interessant.’’
Terug naar het voorjaar van 2006. Sterrenkundig instituut Astron koopt de laatste lappen grond tussen Exloo en Buinen. Weinig mensen, eindeloze leegte, geen hoge gebouwen of masten. Het is hier, zoals dat heet, ontzettend radiostil. Weinig straling, weinig ruis, nauwelijks storing. Uitermate geschikt voor een park met ruim twintigduizend telescoopantennes. Die gaan het hart vormen van Lofar, een reusachtige verrekijker in het universum, om terug te gaan in de tijd tot zo dicht mogelijk bij de geboorte van de eerste sterrenstelsels.
Nog geen maand later produceert Lofar al de eerste beelden van het heelal, ruim voordat in andere delen van Nederland en Noordwest-Europa kleine Lofar-antennesprieten zijn geplaatst. ‘Nu al een groot succes’, jubelt Astron. Het is ruim voordat de Drentse provinciebestuurders besluiten de Veenkoloniën aan te wijzen als zoekgebied voor windmolens. Dat gebeurt in de zomer van 2010.
Verbazing bij de wetenschappers. Brentjens: ,,Astron had toen net de hele radiotelescoopkern in Drenthe staan.We waren er absoluut niet gelukkig mee.’’
Het door toenmalig minister Kamp in 2016 bedachte poldermodel leidt tot een convenant waar windboeren en Astron hun handtekening onder zetten. ,,We hebben op een gegeven moment een strategische inschatting gemaakt’’, vertelt Brentjens. ,,We zouden redelijke kansen hebben bij de Raad van State. Maar, het was wel een gok geweest. En je wilt niet gokken met 200 miljoen euro overheidsgeld (de investeringen in Lofar, red.).’’
De windboeren zien dat minister Kamp eerst nog een rij van vijf turbines schrapt. De nieuwe windparkdirecteur Wim Wolters zei daarover vorige week in : ,,Ik ken mensen die daarvan nog steeds veel pijn hebben. Het gevoel is al dat er een toegift is gedaan.’’
De boeren krijgen de opdracht om turbines te plaatsen die weinig tot geen straling produceren. Straling is ruis en bij te veel ruis is het verre heelal voor Lofar niet meer te zien. Een opdracht waar de Duitse fabrikant Nordex voor heeft getekend. Of het bedrijf garanties heeft gegeven, willen de boeren niet zeggen. ‘Commerciële informatie’. Ze hebben vertrouwen dat het goed komt.
En Brentjens? Wat voor Lofar in het convenant staat is dat een aantal onderzoeken versneld moet worden uitgevoerd. Een daarvan is het onderzoek naar het Vroege Heelal, miljarden lichtjaren terug. ,,We vermoeden dat we zo’n 1000 tot 3000 uur aan meettijd nodig hebben. En we hebben nu ongeveer 2000 uur per veld. Dat zou voldoende kunnen zijn. Maar het zou ook onvoldoende kunnen zijn.’’
Ja, het hart van de exacte wetenschapper huilt een beetje, omdat hij dát antwoord moet geven: het zou kunnen. ,,We hebben net een publicatie gedaan over de eerste dertien uur. Dat was al een hele klus. We zijn nu bezig met de eerste honderd uur. We zijn radiosterrenkunde verder aan het ontwikkelen. En we hebben het signaal van het vroege heelal nog niet gevonden.’’
Natuurlijk is daarmee kapitaal vernietigd. Dat is sowieso gebeurd, door de inzet van Brentjens als specialist bij Lofar. Eigenlijk had hij de afgelopen jaren de sterrenhemel moeten onderzoeken. Hij weet inmiddels alles van het windpark en de stille windturbine van Nordex die wordt ontwikkeld. En hij kan bevlogen, zelfs enthousiast, urenlang kan praten over de windturbines die provincie en ministerie graag in de Veenkoloniën wilden. Brentjens ziet dwars door alle ruis de mogelijkheden.
,,Als ze bij Nordex straks kunnen zeggen: wij hebben nu een windturbine die is zelfs geschikt om pal naast de grootste radiotelescoop ter wereld te staan... dan heb je wel wat. Er zijn grote stukken land op deze wereld, pal naast andere radiofaciliteiten, die dan toch kunnen worden gebruikt. De ontwikkeling van deze techniek is in die zin zeer interessant. Hoe radiostil kun je iets krijgen? De stroomconverters van grote zonneparken zijn ook stoorbronnen. Die ontwikkelaars kunnen hier ook van profiteren. Ik denk dat dit een mooie kans is om van de Veenkoloniën een proeftuin te maken. Een radiotelescoop, een groot windpark, daarbij nog zonneparken. En tóch ontzettend radiostil.’’
Hoe werkt dat nou precies, dat verstoren van een radiotelescoop door windturbines? De wetenschapper: ,,Als je hier normale windturbines, dus niet die speciaal door Nordex ontwikkelde, maar standaard turbines zou plaatsen, zou het voor de bruikbaarheid van Lofar zijn alsof je op een zonnige dag op het strand met een simpele camera probeert een fotootje te maken van sterrenstelsels heel ver weg. Dat lukt niet, inderdaad.’’
Als de windboeren het Drentse park willen laten draaien zónder restricties moet de hoeveelheid ruis met 57 decibel naar beneden. De decibel wordt hier niet gebruikt om geluidssterkte aan te geven, maar hoeveelheden ‘ruis’. Van die 57 decibel neemt Lofar 7 decibel voor zijn rekening, de andere 50 decibel moet door de windboeren worden gerealiseerd. Komen zij niet verder dan een reductie van 35 decibel, het vereiste minimum, dan moeten de turbines jaarlijks meerdere keren stil worden gezet.
Om die ruisvermindering te kunnen meten, wordt sinds een week gewerkt aan het bouwen van een proefopstelling in de Veenkoloniën, de eerste turbine, tussen Nieuw-Buinen en 1e Exloërmond. Of de minimaal vereiste vermindering wordt gehaald, kan met de antennes van Lofar worden gemeten. Een instrument dat kan aantonen of de gewenste 50 decibel ruisvermindering is behaald, moet echter nog worden gebouwd!
,,De grenzen van het praktische worden daarbij wel opgerekt’’, zegt Brentjens. ,,Het is niet even een kastje met simpele een antenne. En daar zijn significante kosten aan verbonden.’’
Een exact bedrag plakt Brentjens er niet op, de windboeren doen dat evenmin. Ze zullen wel diep in de buidel moeten tasten, want met een paar ton ben je er niet.
Lofar is met het Agentschap Telecom in gesprek over het testen van de eerste turbine, over de minimale ruisvermindering van 35 decibel, ergens in de zomer of het najaar. Als die turbine op het gewenste niveau stoort of helemaal niet door de apparatuur wordt waargenomen - Brentjens: ,,Dat zou helemaal fantastisch zijn.’’- dan kan het park verder gebouwd worden.
Met het convenant tussen Astron en de windboeren zijn veel verstorende zaken ondervangen. Maar niet alles. Brentjens is blij dat vanuit Lofar wordt meegedacht, meegekeken en meegewerkt aan de ontwikkeling van de turbines. De mogelijkheid bestaat echter dat straling die reeds geproduceerd wordt in de Veenkoloniën - bijvoorbeeld door electriciteitshuisjes of een lasapparaat ergens in een boerenschuur - wordt gereflecteerd door de turbines. De verstorende werking van deze reflectie is niet ondervangen in het convenant.
Brentjens: ,, En daarin schuilt een groot risico. Het is de grote onbekende. Maar dat reflectie optreedt hebben we met Lofar al wel aangetoond.’’
Korte anekdote van een paar jaar geleden: Een storing in een groot schakelstation van Tennet in de Eemshaven, dicht bij de grond, werd gereflecteerd door het windpark aldaar. Dat zorgde voor een gigantische lichtvlek in beelden van de nabijgelegen antenne. ,,Ik kon zelfs met paar milliseconden nauwkeurig de omloop van de windmolens daar uitrekenen.’’
Hij zegt het met een brede glimlach. Ja, zo slim zijn de jongens van Lofar. Maar: ,,Dat wil ik dus níet kunnen zien.’’ De storing werd overigens naar volle tevredenheid verholpen. Ook dat kon Brentjes zien dankzij Lofar.
Storing van de windturbines zelf, daar zijn de afspraken over gemaakt. Over reflectie, een potentiële bedreiging, staat niets zwart op wit. ,,Omdat er geen tijd meer was’’, zegt Brentjens. ,,Het ministerie wilde het convenant per se de avond voor Prinsjesdag naar buiten sturen. Haast, haast, haast. Maar goed, de Veenkoloniën zijn landelijk gebied, dus het zou met die reflectie kunnen meevallen. Feit is: we weten het niet.’’
Nog een anekdote: In de eerste jaren van Lofar hadden de wetenschappers last van schrikdraad. ,,We konden met onze antennes lokaliseren waar ruis vandaan kwam. Daar stuurden we dan een naartoe. Iemand die heftig overgekwalificeerd was voor het slaan van een paar grondpennen, maar die hielp de boer dan om de schrikdraadinstallatie even netjes te maken. Draadjes aandraaien, niet een tentharing als aarde, maar een aardpen, maai-adviesje, isolator vervangen, en het probleem was opgelost. Zo moeten we straks misschien wel het hele gebied door. Geen idee nog hoe we dat moeten gaan doen.’’
Enfin, eerst maar eens de proefopstelling testen, deze zomer. Meten is weten. Kent het wetenschappelijke brein van Brentjens een gewenste uitkomst?
,,Ik maak me grote zorgen om die reflecties. Maar ik wil erg graag dat mijn kinderen straks een planeet hebben waar goed op geleefd kan worden. Nieuwe vormen van energieopwekking zijn noodzakelijk. Dus als het windpark radiostil gebouwd kan worden, is dat denk ik het beste voor de toekomst. Niet zozeer voor Astron, maar wel voor een brede toekomst.’’
Een ander hoogtepunt van elke zomer is het kamp met de jongerenwerkgroep sterrenkunde. Hoe boeiend de ontwikkeling van nieuwe techniek ook is - Brentjens heeft er uren over verteld - naar de sterrenhemel kijken blijft het meest fascineren. ,,Die zelfgebouwde telescoop heb ik nog steeds. Gaat elk jaar mee op kamp. Hij zit met kurk en ducttape aan elkaar, maar doet het wel. De kinderen kijken er doorheen naar de sterren, maar zien ook dat je zoiets zelf kunt bouwen.’’
