Drijvende centrale wekt energie op uit eb- en vloedstroming
Wie van de zomer naar Texel op vakantie gaat, ziet daar voor de kust een gele ‘sigaar’ drijven. Het is een testplatform dat energie opwekt uit eb- en vloedstroming.
De drijvende energiecentrale komt voor deze zomer in het Marsdiep tussen Texel en Den Helder te liggen. De komende tijd gaat Bluewater uit Hoofddorp het platform testen met onderwaterturbines van verschillende fabrikanten. De centrale levert dan schone elektriciteit aan onder meer onderzoeksinstituut NIOZ op Texel.
Getijdenenergiecentrales worden gewoonlijk als een soort windturbines-onder-water aan een paal op de zeebodem geplaatst. Maar dat concept gaat problemen opleveren, voorspelt Allard van Hoeken, hoofd nieuwe energie bij Bluewater. „Je hebt dure waterdichte componenten nodig en als er een storing is, kun je er niet zomaar bij; onder water zijn wij nu eenmaal niet zo mobiel. Een drijvend systeem lijkt ons handiger.” Zo kwam hij in 2009 op het idee van een drijvende getijdencentrale, de zogeheten BlueTEC – van Bluewater’s Tidal Energy Converter.
Oorspronkelijk had de ingenieur een lange buis in gedachten als drijvend platform om de onderwaterturbine aan op te hangen. Maar aan dat concept zaten nogal wat haken en ogen. „We moesten die buis in stukken hakken om deze in standaard 40 voetscontainers te kunnen transporteren. Op de locatie zouden we de buis weer aan elkaar moeten lassen. Dat werd nogal een bewerkelijke klus.”
De containers zouden echter ook zelf als drijvend platform dienst kunnen doen, bedacht Van Hoeken. De 24 meter lange BlueTEC-getijdencentrale die voor Texel komt te liggen, zit nu even ingenieus als simpel in elkaar. Het platform bestaat uit drie modules. „Scheepsbouwer Damen uit Gorinchem heeft het voor ons gebouwd. Een 40 voetscontainer vormt de middensectie. Daaraan hebben we een neus en een achterstuk vastgemaakt, die beide zijn opgebouwd als 20 voetscontainer met een soort boeg. Deze zijn gemakkelijk te transporteren en simpel aan elkaar te koppelen, zonder te lassen.”
De onderwaterturbine van 200 kilowatt hangt onder de middelste module. Deze sectie vormt ook het hart van de centrale, legt Van Hoeken uit. „Hierin heeft alle –kwetsbare– elektronica een plaats gekregen. Omdat alles boven water toegankelijk is, hoeven we geen dure waterdichte componenten te gebruiken. Met een rubberbootje is het platform gemakkelijk bereikbaar voor storingen of onderhoud: 80 procent van de storingen heeft te maken met het elektrische systeem.”
Wanneer de BlueTEC eenmaal op zijn plaats is verankerd, brengt het langsstromende zeewater de turbine aan het draaien. „Met hooguit twintig omwentelingen per minuut. Dat gaat zo langzaam dat de schoepen geen gevaar vormen voor het zeeleven”, weet Van Hoeken.
Ritme
Nog voor de zomer hoopt Van Hoeken te starten met het testen van de BlueTEC-centrale bij Texel: doet de getijdencentrale wat hij op papier belooft?
De vergelijking met windenergie op zee valt in ieder geval gunstig uit voor de getijdencentrale, vervolgt de ingenieur. „Water is 800 keer dichter dan lucht. Om dezelfde hoeveelheid energie op te wekken, heb je dus een veel kleiner molentje nodig. Met windmolens oogst je maximaal 5 tot 6 megawatt per vierkante kilometer, met de BlueTEC 50 megawatt.”
Getijdenenergie alleen kan echter niet in de wereldwijde behoefte aan elektriciteit voldoen. „Ik verwacht maximaal zo’n 5 procent. We hebben dus het hele spectrum nodig: zon, wind en water”, benadrukt Van Hoeken. „Die hebben bovendien elk hun eigen ritme. De zon levert ’s zomers meer energie, wind ’s winters. Beide zijn bovendien lastig voorspelbaar. De getijden hebben echter een vaste regelmaat en zijn voorspelbaar. Energiebedrijven kunnen daarop inspelen.”
Hij verwacht dat getijdenenergie in eerste instantie belangrijk zal worden op afgelegen eilanden met voor de kust een groot verschil tussen eb en vloed. Bijvoorbeeld de Filipijnen, Indonesië en de Pacific. „Vaak gebruiken ze daar dieselgeneratoren om elektriciteit op te wekken. De diesel moet met schepen worden aangevoerd, en dat is duur. In die regio’s is getijdenenergie nu al zonder subsidie rendabel”, weet Van Hoeken.
Als de testen bij Texel slagen, hoopt hij een versie te bouwen van 60 meter lengte met twee turbines, elk met een vermogen van 1 tot 1,5 megawatt. De ingenieur heeft daar vergaande plannen mee. Ook in westerse landen kan getijdenenergie zijn steentje bijdragen. „We gebruiken immers steeds meer energie.” De ingenieur wil deze grote exemplaren inzetten in ”tidal farms”, parken van enkele tientallen BlueTEC-platforms bij elkaar die samen 100 megawatt of meer opwekken. „Het vermogen van een gascentrale. Vooral voor de kusten van Schotland, Engeland, Frankrijk, Canada en Japan zouden tidal farms het goed kunnen doen.”
Bang dat ze net als windparken op zee horizonvervuiling veroorzaken, is Van Hoeken niet. „De BlueTEC-platforms steken 2, hooguit 3 meter boven de waterlijn uit. Vanaf het land is er daarvan nauwelijks meer te zien dan een aantal streepjes.”
„Prijs was een positieve verrassing”
Allard van Hoeken (45), hoofd nieuwe energie bij Bluewater Energy Services uit Hoofddorp, noemt het winnen van de eerste Prins Friso Ingenieursprijs van ingenieursvereniging KIVI vorige maand een „enorme erkenning voor zes jaar doorzetten.” Zijn inspanningen leverden de BlueTEC-getijdencentrale op. „Ik ervaar de prijs als een positieve verrassing voor mijn hele team. Ik ben er trots op dat ons bedrijf hierdoor ineens landelijk bekend is geworden.”
Als Ingenieur van het Jaar moet Van Hoeken ook gaan fungeren als bron van inspiratie voor jonge en aankomende ingenieurs. „Aan de prijs zit een boegbeeldfunctie verbonden; ik wil hen aan het nadenken zetten over hun rol in de omschakeling naar de duurzame opwekking van energie.”
Hoe denkt u daarin als boegbeeld te gaan fungeren?
„Ik maak mensen graag enthousiast: doe wat je kunt. De prijsuitreiking is volgens mij een verborgen boodschap aan alle ingenieurs: zet al je kennis en ervaring in om energie zo schoon mogelijk op te wekken. We hebben met zijn allen steeds meer energie nodig. Het gaat om een van de belangrijkste zaken na eten, drinken en slapen.”
Wat is de voornaamste reden geweest om de prijs aan u toe te kennen?
„Het is vooral belangrijk dat ik een heldere visie heb neergezet, een radicaal vernieuwend concept. En daar ben ik vervolgens voor 120 procent voor gegaan. Het was geduld oefenen, volhouden en doorzetten. Iets bestaands verder ontwikkelen is relatief gemakkelijk, maar iets nieuws voor elkaar boksen, kost enorm veel energie. Het is als het beklimmen van een berg. En we zijn er nog niet: het project bij Texel is maar een eerste stap.”
Hoe belangrijk is de ingenieursprijs voor u?
„Ik zie de uitreiking van de prijs als een steun in de rug voor alle ingenieurs. Het is een beroepsgroep die op de achtergrond functioneert. Eén die maatschappelijk relatief weinig waardering ontvangt, hoewel alle apparaten om ons heen ooit eens door ingenieurs zijn ontwikkeld. Ik vind het dan ook geweldig dat de koninklijke familie de naam van prins Friso aan de prijs heeft willen verbinden.”
www.dagvandeingenieur.nl/winnaar-prins-friso-ingenieursprijs/