Drijvende, flexibele eilanden op zee

Wie

MARIN, Deltares, TNO, Wageningen Marine Research, RoyalHaskoning DHV en Offshore Service Facilities.

Looptijd

2019 – zomer 2022.

Vervolg

Vanaf 2022 kunnen commerciële partijen de opgedane kennis gebruiken om hybride eilanden te ontwikkelen. Intussen wordt ook samenwerking gezocht met scholen en universiteiten om drijvend bouwen meer op de agenda te krijgen.

Budget

1 miljoen euro (Joint Industry Project) met Topsector Energiesubsidie van het Ministerie van Economische Zaken.

Drijvende eilanden op zee kunnen voor opslag, energieverwerking en onderhoud zorgen voor windparken die ver uit de kust liggen. Maar op de Noordzee, een ruwe zee met veel golfslag, is dat lastig. Een consortium met de vier TO2-instellingen MARIN, TNO, Deltares en WUR onderzoekt de oplossing van een combinatie met een deels vast en deels drijvend eiland.

In 2007 opende voor de kust het eerste windmolenpark van Nederland met een vermogen van 108 megawatt. In 2021 zijn er inmiddels zeven windparken op de Nederlandse Noordzee die samen tweeënhalf gigawatt aan elektriciteit opwekken. Wind op zee voorziet Nederland nu al voor een aanzienlijk deel van elektriciteit en dat zal de komende jaren flink groeien. 

Ruwe zee

Wel liggen toekomstige windparken steeds verder van de kust, waardoor het moeilijker en duurder wordt om ze te onderhouden en de elektriciteit aan land te brengen. Reden voor het Maritime Research Institute Netherlands (MARIN) om in het project HybridEnerSeaHubonderzoek te doen naar eilanden die uit een drijvend en vast deel bestaan. ‘Dat laatste is belangrijk omdat de noordelijke Noordzee vrij ruw is. Dat maakt het lastig voor een geheel drijvend eiland’, zegt projectmanager Erik-Jan de Ridder van MARIN. Het vaste deel zorgt voor bescherming tegen de ruwe zee, het drijvende deel biedt de mogelijkheid om aan het eiland bepaalde functies toe te voegen. ‘Een drijvend eiland is ook toekomstbestendig. Je kunt een eiland bouwen met functies die op dat moment nodig zijn. Maar over tien jaar kunnen de omstandigheden veranderd zijn en kunnen deze functies veranderen. Drijvende delen kun je makkelijker uitbreiden en vervangen.’

Transformator

Een van die functies is dat het drijvend eiland kan fungeren als transformatorstation. De opgewekte stroom, afkomstig van de windmolens, wordt dan op zee omgezet naar een bruikbare laagspanning. TenneT maakt al gebruik van transformatoren op zee, maar die staan op zogenaamde jackets. Dit zijn ijzeren constructies in zee die het fundament vormen voor het transformatorstation. Deze jackets zijn vrij compact en prijzig om te bouwen. ‘Als je een eiland bouwt, kost dat weliswaar meer, maar heb je veel meer ruimte en dat kan bij grotere windparken voordeliger zijn.’ 

Een eiland kan een omvang hebben van een kilometer bij een kilometer. En die ruimte biedt mogelijkheden voor nog andere toepassingen, zoals het opbergen van reserveonderdelen en materialen, het plegen van onderhoud aan de windmolens of energieopslag en -conversie. ‘Andere toepassingen zijn het kweken en drogen van zeewier, maar ook de Kustwacht kan er een plek krijgen met hun vloot. 

De HybridEnerSeaHub is een gezamenlijk project van een Nederlands consortium, ieder met z’n eigen specialiteit: MARIN (drijvende constructies), Deltares (vaste infrastructuur en omgevingscondities) en TNO (kosten, risico’s, sterkte van materialen), Wageningen Marine Research (impact op het milieu), RoyalHaskoning DHV en Offshore Service Facilities (ontwerp en aanleg). In oktober 2021 startte een modelproef in het Delta Basin van Deltares. Het is een concepteiland met vijftien drijvende modules. Tweederde van het eiland is drijvend, een derde van het eiland heeft een vaste ondergrond met opgespoten zand. 

Stijgende zeespiegel

Het project zal in 2022 leiden tot een afgerond concept en rekenmodellen. ‘Ik verwacht dat eilanden steeds interessanter worden en (deels) drijvend is dan een interessante optie. Ook met de dreiging van de stijgende zeespiegel en extreem weer, kan het interessant zijn om naar drijvend bouwen te kijken. Als de zeespiegel stijgt, gaat een drijvend eiland mee omhoog. Als je iets vast bouwt, heb je meer kans op overstromingen. Ook in andere landen kijkt men naar (drijvende) eilanden zoals In Singapore en Denemarken. Door deze kennis en modellen nu al te ontwikkelen, kunnen we die straks overal in de wereld toepassen.’

Deel dit artikel

Share on facebook
Share on linkedin
Share on twitter
Share on email

Bekijk hier de YouTube-video

Probleem

Er komen steeds meer windparken voor de kust van Nederland. En omdat ze steeds verder van het land liggen, wordt het ingewikkelder en kostbaarder om deze parken te onderhouden en elektriciteit te transporteren naar land.

TO2-oplossing

Een Nederlands consortium met TO2-instituten MARIN, TNO, Deltares en WUR onderzoekt of de energieverwerking en -opslag en het onderhoud aan de windparken op zee kan plaatsvinden. De mogelijke oplossing ligt in een combinatie van vaste en drijvende eilanden, die vlakbij de windparken komen te liggen.

Impact

Door de infrastructuur van (drijvende) eilanden te verbeteren, kan Nederland sneller voldoen aan het Klimaatakkoord. Daarin staat dat het vermogen van windparken op zee in 2030 groeit naar elf gigawatt, veertig procent van het huidige elektriciteitsverbruik. Daarnaast kunnen drijvende eilanden gebruikt worden voor het kweken van voedsel, als standplaats voor de kustwacht of voor recreatie.