Dat de huidige windmolens gigantische joekels zijn van soms wel 100 meter hoog is algemeen bekend. Maar de nieuwste modellen die binnen een aantal jaren op de markt komen worden nóg veel groter: die krijgen een vermogen van 12 tot 15 megawatt, een hubhoogte van 150 meter met wieken van wel 105 meter lang. Als je die in zee wilt plaatsen omdat daar veel wind staat, is dat met de huidige vaartuigen en installatiemethoden niet op een gegarandeerd veilige manier te doen.
Daarom bedacht ingenieur Jan Lanser dat er een betere methode ontwikkeld moest worden, de sit up system methode, afgekort SUS. Eentje waarbij windmolens in de haven in elkaar gezet worden, inclusief het fundament dat op de zeebodem komt te staan, en die in een dag vanaf de haven in zee gezet kunnen worden. Op die manier kan een windpark in zee van bijvoorbeeld 30 molens in een maand geplaatst worden, terwijl transport en installatie nu zo’n vier maanden in beslag nemen.
Hoe zit de methode van Marine Innovators in elkaar?
„We ontwikkelen een vaartuig dat de in de haven geassembleerde windmolen inclusief de fundatie, horizontaal naar de locatie in zee vaart. Het SUS-vaartuig is hierbij opgebouwd uit een klein ponton aan de voorzijde en een groot afzinkbaar ponton aan de achterzijde die met elkaar zijn verbonden door middel van een draaibaar vakwerk. De windmolen en gekoppelde fundatie zijn bevestigd aan het vakwerk. Na afzinken en verankeren van het grote ponton op de zeebodem, worden het vakwerk en de windmolen door de opwaartse kracht van het onder water getrokken kleine ponton omhoog geroteerd. Zodra de windturbine rechtop de fundatie staat, wordt deze op gecontroleerde wijze naar beneden op de zeebodem geplaatst. Door middel van het wegpompen van water uit de zuigankers die onder de fundatie zitten, kan deze geluidsarm tot zo’n tien meter diep in de zeebodem verankerd worden.
Wat was je drijfveer om dit nieuwe installatiesysteem te ontwikkelen?
„In principe kan een windmolen met behulp van ons sit up system binnen zo’n 9 uur in zee geplaatst worden Afhankelijk van de transportafstand tussen haven en windfarm van 50 km neemt de totale transport en installatietijd een à anderhalve dag in beslag. Terwijl dat met de huidige methode wel vier of vijf dagen duurt.
De korte installatietijd van grote windmolens en een relatief lage investering in een SUS-vaartuig zorgt voor een relatief lage kostprijs voor transport en installatie van windmolens in zee. De installatie van windmolens met behulp van een SUS-vaartuig zal in hoge mate geautomatiseerd zijn. Daardoor kunnen de zeer grote en zware windmolens met een minimum aan mankracht maarhoge veiligheidsgraad geplaatst worden.
Wat is de grootste uitdaging voor Marine Innovators?
„Ervoor zorgen dat het ontwerp voor het vaartuig met het sit up system statisch endynamisch doorgerekend is. Daarna moet het de modeltest proeven in het Marin waterloopkundig lab in Wageningen kunnen doorstaan. Daar moet blijken of de berekeningen die we gemaakt hebben met behulp van computer simulatietechnieken kloppen met wat we daar zien. Daarbij moeten we het vaartuig vermarkten. De bouw van zo’n vaartuig kost zo’n 80 tot 100 miljoen euro. We zoeken dus een investeerder zoals bedrijf of een consortium van bedrijven. Hoewel Nederland een offshore land is, leent onze volksaard zich minder voor de investering van om risicodragend kapitaal in innovatieve concepten. De VS lijkt in dat opzicht een meer geschikte voedingsbodem te bieden.”
Welk moment tijdens het innovatieproces gaf jou de grootste voldoening?
„Dat waren twee momenten. De eerste was in 2017 toen professor Andrei Metrikine van de faculteit civil engineering & geosciences aan de TU Delft medewerking verleende door afstudeerders in te zetten die meewerken aan de ontwikkeling van het SUS-concept. Het tweede was in 2018, toen de overheid voor meer dan een ton instapte om bij te dragen aan de ontwikkeling van het SUS-concept.”
Wat kunnen we in de toekomst van Marine Innovators verwachten?
„We willen het concept binnen vier jaar op de markt brengen. Omdat de sit up system methode om windmolens in zee te zetten tien keer minder kost dan de bestaande installatiemethoden, verwachten we veel belangstelling: zowel vanuit aannemers als eigenaren en exploitanten van windmolenparken. Ook grootverbruikers van CO2, zoals Tata Steel in Beverwijk, hebben belang bij CO2-vrije energie omdat ze over twee jaar hoge CO2-belasting moeten gaan betalen. Die hebben dus belang bij het installeren van een windmolenpark op zee voor de opwekking van energie die ze kunnen gebruiken voor hun productieprocessen.”
Oprichter: Jan Lanser
Wanneer: 2017
Waar: Papendrecht
Omzet: ca. 50.000
Werknemers: 1 + samenwerkingsverbanden met KCI Engineers en TU Delft
Uiteindelijke doel: gecertificeerd pakket technische tekeningen en berekeningen op de markt brengen
Al onze Start-ups of the Day vindt u hier
