Offshore zonne-energiecentrales en windturbines

Afb

Een partnerschap dat de wereld energie kan geven

Drijvende zonneparken op zee hebben veel potentieel. Tussen de windturbines van een offshore windpark zijn grote gebieden beschikbaar voor zonne-energieopwekking. Op deze manier kan de energieproductie van zo'n duurzame energiecentrale op zee verdubbeld worden. Bovendien kan de elektrische infrastructuur die de stroom met land verbindt efficiënter worden gebruikt door gebruik te maken van de aanvulling van zon aan wind. Immers, als de wind sterk is, schijnt de zon meestal niet. Zonnige dagen komen vaak met zwakke wind.

Binnen het consortium Solar@Sea II werken TNO, Bluewater Energy Services, Genap, Marin, Endures en Avans Hogeschool samen. De partners gaan een concept testen op basis van lichtgewicht flexibele drijvers en flexibele zonnepanelen.

Technische verbeteringen

Eerst was het idee om schuim te gebruiken als drijfmateriaal met daarop lichte zonnepanelen. Dat lukte technisch goed maar bleek enorm duur. Als volgende stap werd een luchtbed ontwikkeld en grondig getest. Vervolgens werden er aanpassingen gedaan om uiteindelijk tot het huidige ontwerp te komen, inclusief waterzakken voor stabilisatie.

De continue ontwikkeling van dit nieuwe concept is een goed voorbeeld van samenwerken. Genap construeerde de drijvende matrassen. Het bedrijf heeft een achtergrond in folietoepassingen voor de agrarische en infrastructurele sector en bleek prima in staat te zijn om drijvers voor deze zonnepanelen te maken. Ze gebruiken geavanceerde materialen en fabricagemethoden om perfect platte drijvers te maken.

De ligplaats is ontworpen en geleverd door Bluewater. Dit bedrijf heeft een achtergrond in het afmeren van drijvende systemen in (ruige) offshore omstandigheden. Het afmeersysteem dat onder water een complex spinachtig netwerk vormt, is een perfect systeem om meerdere drijvers aan te meren zonder deze onderling te koppelen.

Praktijktesten

Om een ​​optimale werking van de drijvers te garanderen, zijn er verschillende praktijktesten uitgevoerd. Tijdens de eerste test is een schaalmodel van het concept getest op golfgedrag in het MARIN-bekken. De drijvende constructie volgt de golven door de flexibele dunne film zonnecellen en sterke maar flexibele drijvers.

Op kleine schaal in de haven van Den Helder wordt door projectpartner Endures onderzoek gedaan naar vervuiling van de zonnepanelen en drijvers. De aangroei van organisch materiaal op de boven- en onderkant van de drijver en het zonnepaneel wordt continu gemonitord.

Op dit moment wordt een veldtest (Solar@Sea II) uitgevoerd in het Green Economy Fieldlab Westvoorne in het Oostvoornse Meer, vlakbij de Maasvlakte. Met twee flexibele eilanden van circa 100 vierkante meter kan nu in de praktijk ervaring worden opgedaan met dit concept. De pilot loopt tot de zomer van 2022. De zonnepanelen die worden gebruikt zijn van Europese makelij en worden in Zweden gemaakt door Midsummer en Miasole.

Partners 

Bluewater Energy Services, Endures en Avans Hogeschool zijn alledrie als partner betrokken. Bluewater is verantwoordelijk voor de verankering van het systeem en heeft een innovatieve manier ontwikkeld voor de mechanische koppeling van de drijvers. Voor dit concept ontwikkelt Avans onderhouds- en recyclingstrategieën en doet Endures onderzoek naar (preventie van) organische vervuiling op de panelen en drijvers.

In de ontwikkel- en testfase van een innovatief project van deze omvang zijn naast TKI Urban Energy en TKI Wind op Zee ook de partners van belang. “De rol van TKI Urban Energy en TKI Wind op Zee als aanjager in de samenwerking tussen bedrijfsleven, universiteiten en ontwikkelaars is belangrijk. Het Solar@Sea-project is een typisch TKI-project waarin een consortium van bedrijven een nieuw concept ontwikkelt voor drijvende zonnepanelen voor offshore toepassingen."