Andere wind
Volgens het Energieakkoord worden windparken op zee Nederlands belangrijkste energiebron. Simon Watson, de nieuwe directeur van het Delftse onderzoeksinstituut voor windenergie Duwind, schetste bij zijn intreerede de nieuwe onderzoekagenda.
Voor professor Simon Watson (faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek) waait de wind uit een andere hoek dan voor zijn voorganger Gijs van Kuik. Van Kuik belichaamde het optimisme van de jaren zeventig, maar heeft zijn hele leven moeten knokken voor een serieuze plek voor windenergie in de energievoorziening. Pas toen Van Kuik met emeritaat ging, schreef de overheid tenders uit voor de eerste grote windparken op zee.
Nu bepaalt het Nationaal Energieakkoord dat er over vijf jaar tijd 4.450 megawatt (MW) aan capaciteit op de Noordzee moet staan. Momenteel is dat met 957 MW nog geen kwart daarvan. Offshore wind zal dus de komende jaren ongekend moeten groeien, en waarschijnlijk zet die expansie tot 2040 met een factor tien verder door. De snelle groei van windenergie brengt veel onderzoeksvragen met zich mee.
- Met de grotere rol windenergie groeit ook de behoefte aan gedetailleerde windvoorspellingen. Een gedetailleerd netwerk aan sensors gekoppeld aan steeds fijnmaziger voorspellingsprogramma's, zoals voorzien in professor Herman Russchenbergs (CiTG) Ruisdael Observatorium, kan de voorspellingen van megawatturen aan windenergie verbeteren.
- De huidige windturbines zijn zwaar uitgevoerd om bestand te zijn tegen de wisselende belastingen van turbulentie. Professor Jan Willem van Wingerden (faculteit ME) werkt aan bladen die kunnen vervormen om zo in te spelen op variaties in de wind. Dergelijke actieve bladen ondervinden dertig procent minder belasting en kunnen dus minder zwaar uitgevoerd of langer gemaakt worden.
- Voor bruinvissen en zeehonden zijn de oprukkende windparken geen goed nieuws. In rapporten over de milieueffecten staat dat het heien van de steeds grotere stalen pijpen tot tijdelijk of permanent gehoorverlies kan leiden. Het intrillen van funderingen lijkt minder overlast op te leveren, maar behoudt de fundering dan zijn sterkte? Onderzoekers in de groep van professor Andrei Metrikine (CiTG) doen er onder-zoek naar binnen het Grow-consortium.
- Het vervangen van een versnellingsbak op 150 meter boven de zeespiegel is een nachtmerrie voor iedere serviceafdeling. Watson heeft geconstateerd dat elektrische storingen het meest voorkomen, maar dat mechanische storingen meer reparatietijd vergen. Door software in te bouwen die de elektrische output van generatoren analyseert, zijn opkomende storingen vroegtijdig te detecteren.
- Als je honderden of straks duizenden megawatts aan elektriciteit opwekt op de Noordzee moet er een goed plan zijn om die stroom te laten opnemen in de elektriciteitsnetten van omringende landen. Internationale netwerken en energiemarkten zullen regelmatig te maken krijgen met energieoverschotten zoals die tot nu toe voornamelijk in Duitsland voorkwamen. Watson benadrukte tijdens zijn intreerede het belang van grootschalige opslag en noemde daarbij de Battolyser van professor Fokke Mulder (TNW) die batterijwerking combineert met waterstofproductie. Daarnaast komen we er volgens Watson niet onderuit om ook de vraag flexibel te maken. Met andere woorden: stroom te gebruiken wanneer het overvloedig beschikbaar is.
Aan deze en andere vragen werken momenteel een kleine dertig promovendi onder de paraplu van het doctoraal college duurzame offshore energie PhD@sea. Ze zijn ondergebracht bij vijf faculteiten: L&R (15), CiTG (3), EWI (5), ME (4) en TBM (2).