Offshore energie - constructies & infrastructuren

Conceptomschrijving
Windenergie is een robuuste, duurzame energiebron. Wind raakt immers nooit op en het grootschalig gebruik maken van wind op zee kan een enorme bijdrage leveren aan de productie van duurzame energie in de wereld en het behalen van de klimaatdoelstellingen van zowel alle landen.

Sinds maart 2009 zijn er in Nederland twee offshore windparken operationeel. Een belangrijk offshore windpark is het Near Shore Windpark (NSW) bij Egmond aan Zee. Dit demonstratieproject heeft 36 windmolens met ieder een vermogen van drie megawatt. Het park is eigendom van Shell en NUON en werd gebouwd door Ballast Nedam en Vestas. Het doel van dit project is kennis en ervaring te vergaren die nodig zijn voor de bouw en de exploitatie van grote windparken op zee. Het demonstratieproject Near Shore Wind Farm is dus voor een groot deel bedoeld om meer te leren over de technische en economische haalbaarheid van offshore windenergie. Een belangrijk onderdeel binnen de technische haalbaarheid is onder andere de ondersteunende structuur (fundering) met betrekking tot de waterdiepte en de specifieke combinatie van belasting door wind en golven.

Het tweede Nederlandse offshore windmolenpark is het Prinses Amaliawindpark (Q7). Het park is eigendom van Eneco, E-concern en een investeringsgroep. De bouw is verricht door Van Oord en Vestas. Het park heeft zestig Vestas V-80 windturbines van elk twee megawatt en staat 23 kilometer uit de kust in blok Q7 ter hoogte van IJmuiden in een waterdiepte van 19 tot 24 meter. Het Prinses Amaliawindpark is daarmee het grootste offshore windpark ter wereld dat buiten de 12 mijlszone ligt en bovendien in het diepste water is gebouwd. Het windpark werd op 4 juni 2008 geopend.

USP (onderscheidend vermogen)
• Naast kennis en ervaring over de bouw van complete windturbines, zijn er in Nederland (off-shore) specialisten met betrekking tot bladenbouw, installatietechnieken, onderhoud op zee en ontwerpen voor fundering. Wat funderingen voor offshore windenergie betreft, zijn bijvoorbeeld de Nederlandse firma’s Heerema, Mammoet Van Oord en Ballast Nedam specialisten. Vrijwel alle installatieschepen (zg. Jack-up’s) die voor de installatie van windturbines op zee worden gebruikt, zijn ontworpen door het Nederlandse IHC-Gusto.
• In Nederland is een uitstekende kennisbasis aanwezig op gebied van windenergie. TU Delft, ECN en WMC behoren in combinatie tot de top drie in Nederland op het gebied van windenergieonderzoek.
• Nederland beschikt over een aantal uitstekende testfaciliteiten. Te denken valt daarbij aan het testveld van ECN, de blad- en materialen testfaciliteit van WMC, de windtunnels van TNO, TU Delft en de Duits Nederlandse Windtunnel.
• Funderingstechnologie is een zeer belangrijk aspect uit oogpunt van kosten en milieubelasting. Bedrijven zoals Grontmij, Heerema, Mammoet van Oord en Ballast Nedam hebben eigen technologie, brede expertise en praktijkervaring op dit gebied.
• Door de beschikbare ruimte en de hoge windsnelheden op zee is het potentieel en de energieopbrengst van Wind op Zee groter dan bij Wind op Land (Ter illustratie: wereldwijd is het potentieel van Wind op Zee meer dan twee keer de verwachte elektriciteitsbehoefte in 2020). Bovendien kunnen de turbines in grote parken, buiten het zicht worden geplaatst. Dit biedt de mogelijkheid grotere turbines te plaatsen dan op land, waar de visuele impact vaak beperkend werkt op de toegestane hoogte van de turbines. Daarnaast zijn geluidsproductie van de bladen en omwentelingssnelheden minder limiterend op zee.
• Op het gebied van milieueffectrapportage is veel ervaring opgedaan bij Nederlandse advies- en ingenieursbureaus op basis van het gerealiseerde project bij Egmond aan Zee en de nu in ontwikkeling verkerende projecten in de Noordzee.
• De verwachting is dat offshore windenergie vanaf 2020 goedkoper wordt dan elektriciteit uit fossiele bronnen.

Klimaatimpact
Windenergie is een schone vorm van energieproductie zonder emissie van CO2 of enig andere schadelijke stof die wordt geassocieerd met het gebruik van fossiele brandstoffen (kolen, aardgas of olie) of nucleaire energie. Het is de enige hernieuwbare bron waarmee volledig emissieloos grote bulkhoeveelheden elektriciteit kan worden geproduceerd tegen relatief lage kosten.

Klimaatimpact van Q7 als voorbeeld: Per jaar levert dit windpark met een opgesteld vermogen van 120 MW zo’n 435 GWh aan elektriciteit. Dit is voldoende om 125.000 Nederlandse huishoudens van duurzame elektriciteit te voorzien en de uitstoot van 225.000 ton CO2 te vermijden.

Betrokken bedrijven en kennisinstellingen (voorbeelden)
ABB, AE Rotortechniek, Balast Nedam, BAM, Componenta, CTS Wind, Darwind*, Econcern/Ecofys, ECN*, Eneco, EWT/Directwind, Grontmij*, Heerema*, LM RotorbladenSiemens, Mainwind, Mammoet, Van Oord, Nuon, Raedthuys Groep, RWE, SenterNovem*, Shell, Siemens Nederland, Sif Group, TU Delft, Vattenfall en Vestas.

Best-practices in Nederland
• Near Shore Windpark (NoordzeeWind)
• Prinses Amaliawindpark (Q7)

Mogelijke barrières (buitenlanden)
• Terugleverprijs. Geen zekerheid van goede prijstelling van geleverde energie;
• Een energietransportleiding laten aanleggen is een grote investering: wie betaalt, investeert en exploiteert?
• Discussie: wie- legt aan, investeert, betaalt en exploiteert?
• Kennis over het te verwachte rendement.