Rammelende ramen door voorbij stampende binnenvaartschepen over de Schie hoef je niet te verwachten in het gebouw waar het NMi sinds 2018 huist. De grote ”Metrology Tower” uit 1975 op het zuidelijk deel van de TU Delft Campus is trillingsvrij gebouwd.

Vier atoomklokken op het dak kunnen daardoor ongehinderd de tijd aftikken. Op de etages onder de cesium-uurwerken hoeft het NMi zelfs niet te vrezen voor hevige rukwinden, laag overvliegende straaljagers of trillingen in de aardkorst. Hetzelfde geldt voor andere precisiefanaten in het gebouw, zoals het Van Swinden Laboratorium (VSL), dat ook de genoemde atoomklokken beheert, en softwareontwikkelaar Diana FEA, die bouwconstructies analyseert.

NMi en VSL zijn familie van elkaar. VSL beheert en ontwikkelt de wetenschappelijke standaarden; het NMi bewaakt de praktische toepasbaarheid daarvan. De twee organisaties behoorden ooit samen tot het Nederlands IJkwezen. Dat werd anderhalve eeuw geleden opgericht, in 1873. Het NMi geldt als de voortzetting van deze overheidsdienst sinds die werd geprivatiseerd in 1989. Het VSL maakte daarna nog in totaal twintig jaar deel uit van het NMi. Sinds 2009 staat het laboratorium op eigen benen. Beide bedrijven huizen echter nog steeds in hetzelfde gebouw. Ook werken ze nauw met elkaar samen.

Brexit

Dat het NMi een privaat bedrijf is, betekent niet dat het zijn eigen gang kan gaan: de Metrologiewet biedt het wettelijk kader voor de taakuitvoering van het instituut. Wel zo handig, gezien zijn nationale belang.

Bij een geslaagde meting geeft het instituut een certificaat af. Daarna kan de desbetreffende fabrikant daarmee de boer op. En niet alleen in Nederland. „Wij geven het keurmerk uit voor heel Europa”, zegt algemeen directeur Yvo Jansen (53) terwijl hij trots grijnst. „Niet alleen voor de Europese Unie, maar ook voor het Verenigd Koninkrijk.”

Dat het NMi-certificaat in heel Europa geldig is, betekent dat een product moet voldoen aan alle eisen van elk EU-lidstaat én van het Verenigd Koninkrijk om het keurmerk van de NMi te mogen gebruiken. Jansen: „De specifieke eisen verschillen per land. Nu houden we ons onder meer bezig met een betrouwbare stroomlevering voor snellaadstations. Duitsland wil dat de autobezitter vooraf het benodigde volume en de bijbehorende prijs ziet, terwijl dat in Nederland en het Verenigd Koninkrijk pas achteraf moet gebeuren.”

Daarnaast heeft het NMi te maken met verschillende maatstelsels. Het metrieke stelsel voor lengte- en inhoudsmaten, in meters en liters, is hiervan het bekendst. Dat geldt in de Europese Unie. Maar het Verenigd Koninkrijk werkt nog steeds met zogeheten imperiale eenheden. En dus moeten meet-
instrumenten ook in yards (lengte), pounds (gewicht) dan wel gallons (inhoud) kunnen meten.

Waterstof

De energietransitie stelt de industrie voor grote uitdagingen. Ze bezorgt ook het NMi een hoop werk, zegt Jansen. „We krijgen in die transitie met veel verschillende soorten energie te maken. Een betrouwbare meting daarvan is essentieel om de consument te beschermen.”

Veel innovaties die bij het NMi binnenkomen voor keuring voldoen nu nog niet, onthult Jansen. „Voor bijvoorbeeld snelladen is gelijkstroom nodig. Het volume daarvan meet je heel anders dan dat van wisselstroom.”

Het instituut heeft ook veel werk aan prototypes van verbruiksmeters van waterstoffabrieken, zoals in de Eemshaven. De te bouwen fabriek voor groene waterstof daar, NortH2, moet vanaf 2030 van de Eemshaven een Europees centrum voor waterstofproductie gaan maken. Dat biedt perspectief voor de maritieme sector, denkt Jeroen van Blanken (30), teamleider van de afdeling kalibratie en certificering. „De techniek voor het maken van waterstof staat nu nog in de kinderschoenen. Maar ik denk dat waterstof een kansrijke oplossing biedt aan de scheepvaart.”

In welke vorm deze brandstof dan het beste de voortstuwing op gang kan brengen, is nog niet bekend. Van Blanken: „Waterstof kun je vloeibaar of gasvormig gebruiken, maar ook chemisch gebonden aan stikstof. Dan heb je ammoniak. Vóór verbranding wordt de waterstof dan weer van het stikstof gescheiden, en na afloop levert de eindgebruiker dat weer terug aan de leverancier.”

Lastig

Voor elke fase van waterstof heb je betrouwbare verbruiksmeters nodig. Maar de meetsystemen verschillen per fase. Voor het meten van getankte hoeveelheden fossiele scheepsbrandstof draaien fabrikanten van pompstations hun hand niet om. Maar bij waterstof ligt dit stukken ingewikkelder. Hetzelfde geldt voor LNG, vloeibaar aardgas. Van Blanken: „Het nauwkeurig meten daarvan is heel lastig. Want hoe meet je het volume als de leverancier het waterstof vloeibaar heeft opgeslagen, en het bij levering gasvormig bij de afnemer belandt? De meter op de brandstoftank geeft dan een heel ander volume aan dan wat je kunt berekenen op basis van de gewijzigde meterstand van de opslagtank. Alle partijen hebben daarom belang bij een gestandaardiseerde hoeveelheidsmeting.”

De opdracht voor het NMi blijft wat hem betreft de komende decennia helder. „Over veertig jaar moet de gebruiker even zeker zijn van een betrouwbare hoeveelheidsmeting van de ingenomen brandstof als nu. Ongeacht om welke vorm van energie het gaat.”