De Waddeneilanden kunnen al in 2030 voor een significant deel zelf in hun vraag naar duurzame elektriciteit voorzien. Niet alleen door grootschalige opwekking van energie uit wind en zon, maar óók door slim gebruik te maken van de zee. Dat was de conclusie van het TNO rapport dat het Waddenfonds eerder dit jaar aanbood aan demissionair minister van Klimaat en Energie, Rob Jetten.
Het rapport werd door veel media opgepikt, de koppen stuk voor stuk laaiend enthousiast. Onderzoekers Sam Lamboo en Floris Taminiau, die het rapport schreven, vinden het belangrijk om te benadrukken dat de cijfers uit het onderzoek slechts een weergave zijn van het theoretische potentieel. Taminiau: “Om in 2030 daadwerkelijk 83% van de energie zelf op te wekken, moeten er heel veel praktische obstakels overwonnen worden.”
Over Sam Lamboo:
Sam Lamboo werkt ruim zes jaar bij TNO en heeft een brede achtergrond in duurzaamheidsonderzoek. Hij studeerde aan de Universiteit Twente en heeft zich gespecialiseerd in duurzame energietechnologie. Zijn rol bij TNO is veelzijdig, variërend van onderzoeker en projectleider tot consultant, met een sterke nadruk op toegepast onderzoek voor beleid. Twee jaar geleden voerde Sam een groot onderzoek uit naar energie en water op nationale schaal, wat de basis vormde voor de huidige studie.
Over Floris Taminiau:
Floris Taminiau werkt sinds 2019 bij TNO en deed ervaring op bij verschillende afdelingen, waaronder windenergie en energietransitiestudies. Zijn interesses liggen bij het onderzoeken van industriële decarbonisatie, het EU ETS, lokale energie-uitwisselingssystemen en leefstijlverandering voor emissiereductie. Hij studeerde natuurkunde aan de Universiteit van Amsterdam, met een focus op duurzame energie en nanofotonica.
Het onderzoek
Het Waddenfonds benaderde TNO met de vraag om drie technieken voor energieopwekking uit water (EuW: Energie uit Water) onafhankelijk te toetsen: golfenergie, getijdenenergie en energie uit het spanningsverschil tussen zoet- en zoutwater.
Lamboo: “We hebben met zowel het Waddenfonds als bedrijven die EuW-technologieën ontwikkelen gesproken. Bij alle partijen zagen we heel duidelijk een soort trots en verbintenis met het water. Het past goed bij de identiteit van de Wadden om zelf energie op te wekken met water. Tegelijkertijd heerst er ook een sterk gevoel van bescherming voor de natuur. De prioriteit ligt in deze regio heel duidelijk bij de natuur.”
Taminiau: “Dat brengt ons bij een van de belangrijkste conclusies van het rapport. Specifiek ecologisch onderzoek is noodzakelijk om de impact van de verschillende technieken op het Waddengebied te begrijpen.” Het advies is om zorgvuldig te kijken naar de locaties en de ecologische effecten daarvan, zoals de invloed van brakwaterlozingen (als gevolg van energie uit het verschil in zoutgehalte) op flora en fauna.
Wat kunnen we leren van de zee? Welke rol kan de oceaan spelen in het opwekken van duurzame energie? En hoe kunnen innovaties ons helpen beter voor de zee te zorgen? generating renewable energy? Je leest het in ons nieuwste magazine IO Next: The Ocean.
De technologieën
- Golfenergie
Met een golfenergieconverter wordt er energie gewonnen uit de snel wisselende waterhoogte die het effect is van het passeren van golven. Er zijn veel verschillende technieken om de energie uit golven te winnen die afhankelijk kunnen zijn van het type golven. - Getijdenenergie
Onder invloed van het getij stroomt er water van en naar de kust. Op plekken met een geografische vernauwing – bijvoorbeeld tussen twee eilanden – versnelt dit water en is de stroming vaak sterk. Uit het stromende water kan energie gewonnen worden met stromingsturbines of onderwatervliegers. - Energie uit het verschil in zoutgehalte
Bij deze techniek wordt er energie gewonnen uit het verschil in zoutgehalte van twee waterlichamen. Doorgaans wordt er zoet rivierwater en zout zeewater gebruikt, maar (industrieel) afvalwater met een hoog zoutgehalte kan ook gebruikt worden, zoals pekel.
De bovenstaande vermogens komen niet in de buurt bij de opbrengsten van wind- en zonne-energie, maar er zijn veel voordelen. Lamboo: “Deze technologieën vervullen een nieuw profiel. Hoge golven zijn er vaak op een ander moment dan wind of zon. Bovendien kun je van deze technologieën goed maanden van tevoren voorspellen wat je van de opbrengst verwacht. Dat kan van grote toegevoegde waarde zijn voor bedrijven die per se stroom willen afnemen op een specifiek moment voor een bepaalde prijs.”
Bovendien zagen de onderzoekers dat veel van de betrokken bedrijven het Waddengebied als een springplank gebruiken. Veel van hen zijn van plan hun technologie te exploiteren naar andere landen. “Wereldwijd is er veel potentieel voor dit soort technieken”, aldus Taminiau.
Uitdagingen
Netcongestie, ecologische effecten en benodigde ruimte voor de installaties die energie uit water opwekken zijn drie van de belangrijkste obstakels voor een energieonafhankelijk Waddengebied in de toekomst. “De uitdaging zit ‘m allereerst in de ontwikkeling van de technologie. Daarnaast is ruimtegebruik een moeilijk punt. De gehele Waddenzee en een groot deel van de kust buiten de Waddeneilanden valt onder Natura 2000 richtlijnen en is dus beschermd. Windmolens, militaire zones, zandwinning, visserij, boorplatformen en scheepvaart: het is flink druk op zee. Ons onderzoek laat zien dat er in theorie genoeg ruimte is om nieuwe EuW-installaties te plaatsen, maar keuzes hoe we de ruimte op zee willen gebruiken – en welke ecologische impact dat heeft – moeten nog gemaakt worden”, licht Lamboo toe.
En dan een volgend probleem waar ze ook op de Waddeneilanden niet aan ontkomen: netcongestie. Op het net is op dit moment geen plek voor grootschalige energieprojecten. Op de kaart van netbeheer Nederland kleuren alle eilanden kleuren rood, alleen Texel is voor de helft oranje.
“Er worden wel uitbreidingen gedaan”, weet Taminiau, “maar daar gaat veel tijd overheen, en de ontwikkelaars hebben op de korte termijn grote ambities. Ook is er vaak bij aansluitingen een wachtlijst. Nu werkt die wachtlijst op basis van first come, first served. Daar zijn netbeheerders wel mee bezig. Het zou mooi zijn als projecten die het net niet extra belasten voorrang gegeven kunnen worden, bijvoorbeeld als EuW-installaties samenwerken met opslagprojecten.”
Door een combinatie van technische innovatie en ecologische verantwoordelijkheid kan het Waddengebied een voorbeeld worden van duurzame transitie. Helemaal onafhankelijk worden is een mooi, ambitieus doel, maar niet per definitie het meest efficiënt. Lamboo: “Ons advies is: ga optimaliseren met de opties die voorhanden zijn en staar je niet blind op alles zelf willen doen. Als de eilanden 80% van de energie zelf opwekken en het overige deel via een kabel van het vaste land halen, dan is dat ook al super.”