Donderdagmiddag 23 januari. Een koele dag, een gesluierde zon, en een fris briesje. Op het stenen plein voor de faculteit Industrieel Ontwerpen van de TU Delft is meer activiteit dan anders. Er staan twee golvende constructies naast elkaar opgesteld. En twee mannen zijn die in elkaar aan het schroeven. Het zijn onderzoeker Jelle Joustra en ontwerpstudent Jesse Pupping. Zij hebben net een pumptrack geassembleerd, waarvan een deel gemaakt werd uit afgedankte windturbines. “Vandaag testen we of de constructie het houdt”, vertelt Jesse.
Afgedankte windturbines betekenen niet noodzakelijk meer afval. Het is mooi en sterk materiaal, maar het is niet te recyclen door de complexe samenstelling. “Met de rechte stukken van de bladen kunnen we nieuwe producten maken, zoals een tafel bijvoorbeeld”, vertelt onderzoeker Jelle Joustra, die zich specialiseert in het hergebruik van composietmaterialen. “Maar wat met de gebogen onderdelen, kunnen we daar gebogen voorwerpen mee ontwerpen?”
Gebogen structuren
Jelle sloeg om dit idee uit te werken de handen in elkaar met CAD (computer aided design)-expert Adrien Bousseau en Mariana Popescu, expert in computational en parametric design. De onderzoeksvraag luidt: ‘kunnen we de gekromde delen van windturbinebladen assembleren in een nieuw gebouw of constructie?’ Op basis van de antwoorden wil Jelle een ontwerpflow maken, waarbij ontwerpers, met behulp van software, zelf aan de slag kunnen om vanuit gebruikte materialen nieuwe producten te ontwerpen.
In een afstudeerlab deelden we volop kennis met studenten en stagiairs. Welke producten zouden we kunnen maken? Welke delen van de bladen zijn het makkelijkst te gebruiken? Wat zijn goede snijpatronen?
“Er zijn een heel aantal afstudeerstudenten met ons hiermee aan de slag gegaan”, vertelt Jelle. “In een afstudeerlab deelden we volop kennis met studenten en stagiairs. Welke producten zouden we kunnen maken? Welke delen van de bladen zijn het makkelijkst te gebruiken? Wat zijn goede snijpatronen?”
3D geprinte doorsnedes
Daar kwam uiteindelijk het idee uit om te experimenteren met een pumptrack, dat is een kruising tussen een BMX- en een skatebaan. “Zo’n pumptrack heeft strikte randvoorwaarden waar je je aan moet houden, wat handig is voor onze test”, legt Jelle uit. “Zo zijn er bepaalde verhoudingen tussen lengte en hoogte van de golven, en moeten de losse onderdelen in elkaar kunnen klikken.”
Ontwerpstudent Jesse Pupping heeft meegebouwd en -gedacht aan de constructie van de pumptrack. “Ik heb doorsnedes van pumptrackgolven en windturbinebladen 3D geprint, op elkaar gelegd en vergeleken welke stukken goed zouden passen.” Op basis daarvan kon Jesse met een bestelbus en zijn boodschappenlijst naar onderzoekscentrum Fraunhofer in Duitsland om daar de meest passende ‘mootjes’ van een afgedankt blad op te halen. Terug in Delft heeft Jesse de precieze snijlijnen uitgetekend die vervolgens met een waterjet op maat werden gezaagd.
“Ik keek vooral naar het proces van het matchen”, vertelt Jesse. “Ik ging dus onderzoeken hoe de bladen goed met elkaar konden aansluiten, en of ze stijf en sterk genoeg waren. Daarvoor maakte ik heel wat prototypes. Want elk prototype leert je wel wat.” Jesse was ook betrokken bij het opstellen van de pumptrackinstallatie op het IO-plein en bij de organisatie van het event in januari. “Allemaal dingen die nieuw voor me waren.”
Puzzelstukjes
“Een pumptrack is superleuk om te doen”, vertelt Jelle nadat hij zonder kleerscheuren zijn vuurdoop op de baan heeft gehad. Maar zijn beide ontwerpers ook tevreden met de resultaten? “Zeker, en we hebben ook een aantal dingen bijgeleerd”, zegt Jesse. “Zo is de kromming van een lang blad minder groot dan die van een kort blad. Dat valt op het eerste gezicht niet op, maar bij kleine constructies zoals dit parcours, maakt het toch een verschil van enkele centimeters. Deze bevinding nemen we mee.”
Beide designers zijn blij met de samenwerking. Jesse: “We zijn een goed team, het is fijn dat Jelle zo actief betrokken is bij mijn afstudeerwerk. Jelle weet erg veel over de bladen zelf, en bij vragen kan ik altijd bij hem terecht. Het is ook leerrijk om mijn theoretische kennis in de praktijk om te zetten.”
Het is fijn dat Jelle zo actief betrokken is bij mijn afstudeerwerk. Jelle weet erg veel over de bladen zelf, en bij vragen kan ik altijd bij hem terecht.
Ook Jelle is tevreden: “Het werk van Jesse is nuttig om ons onderzoek verder te brengen. Een project zoals dit heeft veel onbekenden, veel vragen. Als je enkele daarvan bij een student zoals Jesse kan neerleggen, dan geeft dat de kennis om straks weer enkele puzzelstukjes aan ons model toe te voegen.”
