Marco de Baar en Richard van de Sanden over DIFFER

• Ga naar interview met Marco de Baar
• Ga naar interview met Richard van de Sanden

 

DIFFER-directeur Marco de Baar: “Instituut moet nationale rol pakken”

Van promovendus tot directeur

Marco de Baar volgde in juli Richard van de Sanden op als directeur van energieonderzoeksinstituut DIFFER. Hij wil van het Dutch Institute for Fundamental Energy Research hét nationaal centrum maken voor groene elektro- en plasmachemie. “Als wij dit bouwen, kom jij dan bij ons meten?”

Hoe is het om directeur van je eigen instituut te zijn, waar je 25 jaar geleden promoveerde en steeds aan verbonden bleef?
“Bijzonder. DIFFER is mijn instituut, maar ik had mezelf gek genoeg nooit als directeur gezien. Het is een eervolle baan, maar vooral ook erg leuk om te doen.” Als hoofd van het fusieonderzoek op DIFFER zat De Baar eerst in de sollicitatiecommissie. Maar nadat hij zijn visie op het instituut met de andere leden van de commissie deelde, kwam vanuit hen het dringende verzoek te solliciteren. De Baar stapte nu zelf de sollicitatieronde in en daarna popte de champagne.

De eerste keer dat je je DIFFER-collega’s als directeur toesprak was online. Hoe was dat?
“Prima eigenlijk, al wil je liever anders. Ik begon in juli en had vooraf gehoopt dat het coronavirus dan wel wat afgezwakt zou zijn, maar helaas. Gelukkig gaat plannen maken voor de koers van het instituut ook goed in coronatijd.”

DIFFER heeft twee onderzoekslijnen, kernfusie (fusion energy) en solar fuels. Welke kant wil je daarmee op?
“Het kernfusieonderzoek loopt lekker. Het onderzoek naar wandmaterialen onder extreme condities gaat goed en ons werk aan controletechnieken trekt internationaal de aandacht. Maar juist wanneer onderzoek lekker loopt, is het opletten geblazen. Dan is het tijd om na te denken over de volgende stap, dus dat gaan we doen.”

En solar fuels?
“Die onderzoekslijn is jonger, ze heeft zich flink ontwikkeld. Wij werken aan manieren om groene stroom te gebruiken om chemicaliën te produceren of synthetische brandstoffen. Dat is essentieel onderzoek voor de energietransitie; het maakt dat je groene energie op kan slaan en de chemische industrie kan vergroenen. In Nederland zijn er dan ook meer onderzoeksgroepen bezig met dit soort onderzoek. Wij willen hierin een nationale rol gaan spelen.”

“Ons onderzoek is goed, maar nog te kleinschalig. Als nationaal instituut moet je in mijn ogen onderzoeksfaciliteiten bieden die onderzoek mogelijk maken dat te groot is voor een vakgroep aan een universiteit. Ik wil dan ook een grote generieke faciliteit bouwen op het gebied van plasmachemie die onderzoekers naar DIFFER trekt. Ik ben nu met onze wetenschappers in gesprek wat voor installatie dat kan zijn. Ik heb zelf ideeën, maar de onderzoekers zelf blijken andere ideeën te hebben.”

Gaan jullie daar uitkomen?
De Baar kijkt verbaasd bij die vraag. “Het is toch geweldig dat er meerdere ideeën zijn? Dat is rijkdom. Ik wil intern een top drie opstellen waarmee ik langs de universiteiten kan. Ik vind de mening van experts uit het veld zeer belangrijk. Veel praten: als we dit zouden doen, sluit dat dan aan bij wat jullie doen? Zou je dan bij ons komen meten? Hoe vaak? Wil je ook meebetalen?”

De Baar houdt ervan samen met anderen iets nieuws maken. Het is de rode lijn door zijn snelle carrière in het kernfusieonderzoek. Het is een onderzoeksveld met grote machines, waar verschillende expertises nodig zijn om ze soepel te laten draaien. “Er wordt wel eens lacherig over gedaan als er boven een publicaties weer een hele waslijst namen staat, maar ik vind dat juist mooi”, zegt De Baar.

Wat is er zo mooi aan? 
“Het laat zien dat je met teamwork veel bereikt. In mijn tijd bij JET, de fusiereactor in Engeland en partner van DIFFER, werkten we hard om alles uit de machine te persen. En dan na afloop samen naar de pub om het te vieren, ik houd daarvan.”

Wanneer ontdekte je de natuurkunde?
“Ik ben opgegroeid in Suriname en op Curaçao, een geweldige jeugd, altijd buiten. Toen las ik al boeken over natuurkunde. Dan stond er in zo´n boek hoe je van een verrekijker een telescoop kon maken en dan probeerde ik dat uit.” 

Op je elfde kwam je terug naar Nederland. Dat was wennen?
“We moesten boarden tijdens de WK-finalewedstrijd Nederland – Argentinië. Toen de piloot omriep dat Nederland met 1-3 had verloren, was mijn verdriet compleet.” Zijn middelbare schooltijd liep stroef; op de havo voelde De Baar zich niet gelukkig. Hij stroomde door naar het vwo, studeerde natuurkunde in Utrecht en kwam zo terecht op het FOM-instituut voor Plasmafysica Rijnhuizen, de voorloper van DIFFER. Daar voelde hij zich thuis. “Het fusieonderzoek beviel me meteen, ik had mijn plek gevonden.”

Je komt vanuit de fusiekant, maar moet nu vooral met solar fuels aan de slag. Een heel ander vakgebied.
“Ik hoef als directeur niet zelf het onderzoek te gaan doen, hè?”, lacht De Baar. Dan serieus: “We werken hier bijna allemaal met plasma’s, dus er zijn overeenkomsten. Neem regeltechniek. Voor het op zijn plek houden van het plasma in een fusiereactor moeten wij kleppen ontwikkelen waarmee je nauwkeurig en snel kleine hoeveelheden gas toe kan voegen. Bij solar fuels kunnen ze die kleppen ook goed gebruiken. Ook op het gebied van modelleren kunnen we van elkaar leren. Ik wil beide vakgebieden op DIFFER meer met elkaar verbinden. Wanneer meer van onze wetenschappers in beide gebieden thuis zijn, kan kennis makkelijker over en weer stromen.”

Waarom werken jullie eigenlijk zo graag met plasma’s?
“Voordeel van plasmachemie is dat het maken van nieuwe stoffen minder energie kost dan met traditionele chemie. Daardoor is het in principe heel geschikt om productieprocessen op te schalen. Dat is belangrijk voor de energietransitie: je moet chemie heel precies, maar ook op grote schaal kunnen uitvoeren.”

Tekst: Anouck Vrouwe
Beeld: DIFFER

 

Richard van de Sanden: energieonderzoek met hart en ziel

 * Dit interview is afkomstig van de DIFFER-website en is op 8 juni 2020 gepubliceerd *

Richard van de Sanden kijkt na afloop van zijn tijd als directeur terug op de groei die het DIFFER-instituut de afgelopen tien jaar doormaakte en vertelt over zijn plannen als de toekomstige wetenschappelijk directeur van het Eindhovense instituut voor duurzame energiesystemen (EIRES).

Richard van de Sanden besloot enkele maanden voor het verstrijken van zijn termijn als directeur van het DIFFER-instituut voor fundamenteel energieonderzoek af te treden. Nu het Nederlandse klimaatakkoord voortgang boekt en er echte keuzes worden gemaakt, is dit een goed moment voor het instituut om de bijdrage van fundamenteel energieonderzoek aan de energietransitie opnieuw te evalueren, evenals de rol die het als nationaal instituut wil spelen. Voordat hij het stokje doorgeeft aan de nieuwe directeur van DIFFER, Marco de Baar, blikt Richard samen met ons terug op tien jaar aan het roer van DIFFER.

Een van de belangrijke gebeurtenissen tijdens je directeurschap was natuurlijk de verhuizing van Rijnhuizen naar Eindhoven. Het doel van de verhuizing was het intensiveren van de samenwerking tussen het instituut en de universiteiten. Is dat gelukt?
“Jazeker! In Rijnhuizen werkten zo’n 150 mensen bij het instituut. Dat aantal is gestegen tot 200 à 250 medewerkers, terwijl het aantal mensen op de loonlijst hetzelfde is gebleven. We verwelkomen veel gastonderzoekers, promovendi en postdocs, zowel van Nederlandse universiteiten en hogescholen als uit het buitenland. Dat heeft tot een cultuurverandering binnen het instituut geleid. Tegenwoordig werken we veel meer samen met de buitenwereld en is de maatschappelijke relevantie van ons werk veel duidelijker.”

Hoe zou je de essentie van het huidige DIFFER omschrijven?
“We wijden ons met hart en ziel aan energieonderzoek. We zijn in de eerste plaats onderzoekers die intrinsiek geïnteresseerd zijn in de grondbeginselen. Maar wat de mensen van DIFFER anders maakt, is dat we allemaal gemotiveerd worden door de wens om bij te dragen aan oplossingen voor het energieprobleem. Dit betekent echter nog niet dat we eventuele interessante zijpaden helemaal links laten liggen. Neem Chromodynamics, onze start-up die begon als een hyperspectrale beeldvormingtechniek voor Tokomaks, waardoor het mogelijk werd om emissielijnen van het fusieplasma in realtime vast te leggen. Deze techniek wordt nu bij hartoperaties gebruikt om biologisch weefsel te monitoren.”

Welk doel had je als nieuwe directeur voor ogen?
“Het streven was om het fundamentele energieonderzoek in Nederland uiteindelijk door DIFFER te laten coördineren. We hebben hiervoor de eerste stappen gezet, maar er moet nog veel gebeuren. Voor het onderzoek naar fusie konden wij de coördinerende rol met gemak op ons te nemen, omdat we de enige Nederlandse partij zijn die toegang heeft tot internationale fusiefaciliteiten. Voor andere thema’s op het gebied van energieonderzoek zijn we echter nog op zoek naar de rol die het beste bij ons past.”

Wat waren de belangrijkste uitdagingen op dit gebied?
“Voor de universiteiten is het niet altijd gemakkelijk om met ons te werken, omdat we zelf ook onderzoek doen en daarom worden gezien als concurrenten als het gaat om het verkrijgen van onderzoeksfinanciering. We hebben voorlopig besloten om een meer faciliterende rol te spelen, in plaats van een coördinerende. Zo hebben we het onderzoeksveld voor elektrochemische conversie en materialen nieuw leven ingeblazen. Niemand hield zich echt met dit onderwerp bezig, maar nu is het thema weer opgebloeid binnen Nederland. Ook hebben we, toen we ontdekten dat energieonderzoek niet werd genoemd in de Nederlandse Onderzoeksagenda (NWA), samen met NERA het initiatief genomen tot wat nu de NWA Route Energietransitie is.”

Ondanks deze inspanningen, werden wetenschappers niet eens uitgenodigd om te helpen bij het opstellen van het Nederlands Klimaatakkoord in 2019
“Zoals ik al eens heb aangegeven, vond ik dat een gemiste kans. Wetenschappers zouden zeker hebben geprotesteerd tegen het feit dat het klimaatbeleid nu bijna uitsluitend over de gebouwde omgeving gaat. Om echte veranderingen te kunnen verwezenlijken, moet je je richten op de industrie en het vergroten van de beschikbaarheid van duurzame energie. Ook is er te weinig oog voor tijdschalen. Als over een paar jaar al zou blijken dat we duurzaam, synthetisch gas kunnen produceren, zou alle tijd en energie die het heeft gekost om de energie-infrastructuur te transformeren om Nederland volledig gasvrij te maken, verspilde moeite zijn geweest.”

Hoe kunnen we ervoor zorgen dat de wetenschap mee kan praten over dergelijke beslissingen?
“De bereidheid moet van twee kanten komen. Wetenschappers willen heel graag een bijdrage leveren, maar er is een groeiend gebrek aan vertrouwen in de waarde van de wetenschap. Zelfs Haagse beleidsmakers vragen nu “Is dit het echte verhaal of is het een of ander lobbyverhaal?” Het is de rol van universiteiten en onderzoeksinstellingen als DIFFER om verder te kijken dan 2030. We moeten ons richten op de dingen die niet zo eenvoudig te decarboniseren zijn, zoals duurzame synthetische kerosine voor transport over grote afstanden, of het gebruik van plasma pyrolyse om methaan zonder CO²-productie om te vormen tot waterstof.”

Welke rol speelt fusieonderzoek binnen deze focus op de transitie naar een CO²-neutrale maatschappij?
“Fusie is een streven voor de lange termijn en is gericht op het leveren van basislastvermogen. Aangezien de wereld steeds verder verstedelijkt, is er een toenemende vraag naar centrale aanlevering van energie op specifieke locaties. Nucleaire oplossingen zoals fusie en kernsplijting zijn serieuze opties die we moeten onderzoeken. Wat DIFFER betreft, denk ik dat we hebben gekozen voor onderzoek naar de juiste onderwerpen: materialen, controle en realtime modellering. We hebben een uniek experiment opgezet met de PSI-faciliteiten, en met kroonjuweel Magnum-PSI, vooral wanneer de koppeling met de ionenbundel eenmaal is gemaakt.”

En hoe staat het met het onderzoek van DIFFER naar zonnebrandstoffen?
“Dat programma is nu vijf jaar bezig en we merken dat we langzamerhand een grotere rol zijn gaan spelen. Ons onderzoek naar het gebruik van plasma’s voor gasconversie is duidelijk een onderwerp waarbij we een voortrekkersrol vervullen. En we hebben ook een paar mooie resultaten geboekt met de combinatie van plasma’s met elektrochemie. Maar we hebben de top nog niet bereikt. Dit lijkt me typisch iets waarop een nieuwe directeur een visie kan ontwikkelen: welke kant moeten we met dit onderzoek opgaan?”

Waar ben je terugkijkend vooral trots op?
“Wat betreft fusieonderzoek: het feit dat we zoveel technische obstakels hebben overwonnen en onze faciliteit van wereldklasse, Magnum-PSI, in het leven konden roepen. Voor zonnebrandstoffen: dat we een wereldwijde trendsetter zijn geweest. En ik ben er natuurlijk trots op dat zoveel van de oorspronkelijke Rijnhuizen medewerkers besloten om met ons mee naar Eindhoven te verhuizen; dat we hier in een prachtig nieuw gebouw werken; en dat we goede contacten met de buitenwereld onderhouden. We hebben een solide basis gelegd. Gelukkig zijn er nog steeds genoeg uitdagende onderzoeksvragen om aan te pakken en ik verheug me er heel erg op om hier als parttime groepsleider mee aan de slag te gaan.”

Nieuwe directeur
Marco de Baar, hoofd fusieonderzoek van DIFFER, volgt Richard van de Sanden in juli op als de nieuwe directeur van het instituut. Richard van de Sanden blijft nog even aan om te zorgen voor een soepele verloop van de overdracht. Na zijn aftreden zal hij als wetenschappelijk groepsleider op het gebied van Plasma Solar Fuel Devices een sterke band houden met DIFFER. Daarnaast gaat hij een nieuwe uitdaging aan als eerste wetenschappelijk directeur van het onlangs opgerichte EIRES, het instituut voor duurzame energiesystemen van de Technische Universiteit Eindhoven.

“Alle medewerkers van de verschillende TU/e afdelingen van EIRES zullen gaan werken aan technologie die in staat is om duurzaam geproduceerde energie om te zetten en op te slaan," vertelt Van de Sanden aan TU/e's Cursor. “De nadruk ligt dus niet op het opwekken van energie uit zon en wind, maar op hoe we de productieschommelingen kunnen opvangen en hoe we deze energie kunnen gebruiken om bij te dragen aan de productie van synthetische brandstoffen, chemicaliën en grondstoffen voor de chemische industrie. Daarnaast zetten we ons ook in voor de ontwikkeling van thermische energieopslag door middel van een thermische batterij.”

Tekst: Gieljan de Vries/DIFFER
Beeld: DIFFER

Nieuwsbrief Inside NWO-I, september 2020