Golfenergie: aanvulling voor de energietransitie
Golfenergie, ook wel golfslagenergie, is een interessante aanvulling op het palet van oplossingen voor de energietransitie. De meest bekende vormen van duurzame energieopwekking zijn wind- en zonne-energie. Voor de energietransitie is het waardevol om meer mogelijkheden tot onze beschikking te hebben. Want 's nachts schijnt de zon niet, waardoor zonnepanelen geen energie opwekken. Windmolens kunnen de energievraag misschien niet aan. Maar waar golven zijn, kunnen uitvinders en ontwikkelaars nu al met golfenergieconvectoren (GECs) energie uit golven halen.
Golfenergieconvectoren valideren en optimaliseren
GECs worden niet bij Deltares zelf ontwikkeld. Wij ondersteunen uitvinders, ontwikkelaars en investeerders vanuit onze onafhankelijke rol. Bijvoorbeeld over vraagstukken over wat zich dicht bij de kust afspeelt.
GECs zijn geschikt voor alle open wateren ter wereld. Wel hangt het van het ontwerp van de apparaten af op welke locatie ze het meest geschikt zijn. GECs moeten ook bestand zijn tegen onder andere stormen en zout water. Dit is moeilijk en vraagt om een multidisciplinair werkveld. Met behulp van de unieke onderzoeksfaciliteiten helpt Deltares GEC-uitvinders, -ontwikkelaars en -investeerders om de werking van één of meerdere apparaten te valideren en te optimaliseren. Of we onderzoeken wat de interactie is als je er meerdere bij elkaar zet. We gebruiken daarbij de onderzoeksfaciliteiten en onze kennis van golfontwikkeling en golfvoortplanting.
Je kunt in deze fase relatief eenvoudig nieuwe inzichten doorvoeren en direct uittesten. Ook kun je de GECs gegarandeerd blootstellen aan extreme golfcondities. Dat is geen vanzelfsprekendheid bij een meetperiode in het veld.
Jan Kramer, golfexpert
Door GECs te testen en te valideren tijdens de ontwikkelfase in de gecontroleerde omgeving van de faciliteiten, schakelen we de uitdagingen van testen op open zee uit. Dat scheelt tijd en geld.
Golfenergie breed inzetbaar maken
Golfenergie breed inzetbaar maken, dat is waar Deltares in samenwerking met de huidige ontwikkelaars en toekomstige belanghebbenden naar toe wil werken. Golfenergie bevindt zich nu nog in het ontwikkeltraject. We kunnen al wel de werking van schaalmodellen op verschillende TRL-niveaus testen en verifiëren onder verschillende omstandigheden.
Voor het bepalen van bijvoorbeeld de effecten na de installatie van meerdere GECs, is grootschaliger onderzoek met een of meerdere apparaten nodig. Positieve effecten, zoals samenwerking met offshore wind (synergie), het bieden van een nieuwe habitat, maar ook negatieve effecten zoals mogelijk verminderde efficiëntie, kunnen hier een rol bij spelen.
Het uitgebreider testen en onderzoeken van golfenergie helpt om te bepalen of deze mogelijkheid een betekenisvolle bijdrage kan leveren aan de energietransitie. Deltares komt graag in contact met ontwikkelaars en investeerders om de volgende stap te zetten.
Golfenergie zit nog in het ontwikkeltraject met verschillende partijen en op verschillende TRL-niveaus. Er is onderzoek nodig om te bepalen wat, en vooral hoe groot de voordelen kunnen zijn. Golfenergie wordt daarmee mogelijk ook interessant voor energie-, olie- en havenbedrijven.
Projectleider Jan Kramer over de toekomst van golfenergie
Co-creatie en gebruik van kennis
Co-creatie en het bruikbaar maken van kennis is vanzelfsprekend in onze aanpak. Deltares:
- Stelt haar kennis beschikbaar aan universiteiten en andere instituten, met wie ze de samenwerking zoekt.
- Test en valideert nieuwe en bestaande GEC-concepten, o.a. in onze faciliteiten.
- Modelleert golfontwikkeling en golfvoortplanting van grote schaal tot in detail met software zoals SWAN, PHAROS, CFD (StarCCM, OpenFoam)
- Zet meet- en monitoringstechnieken in. Denk bijvoorbeeld aan het meten van golven, krachten (druk), stroomsnelheden, verplaatsing, etc.
- Doet effectstudies van GEC-parken op de omgeving, natuur en de kust (ontgrondingsstudies, ecologische en morfologische impact studies).
- Geeft advies over de technische haalbaarheid en technische ontwikkeling van GECs en GEC-parken.
Projecten op het gebied van golfenergie
Slow Mill
Voor het Slow Mill project zijn bij Deltares drie verschillende onderzoeken uitgevoerd. Daarbij is één schaalmodel van het Slow Mill apparaat getest in de Deltagoot. Voor de exploitatie van golfenergie zijn meerdere GEC's nodig. Een eerste onderzoek is uitgevoerd in het Delta basin met vijf Slow Mill apparaten. Daarin onderzochten we het onderlinge effect binnen een configuratie en het effect van de apparaten op het golfveld. Aanvullend is er een initiële numerieke studie uitgevoerd om te kijken wat het morfologische effect is van een lijn van Slow Mill apparaten voor de kust van Texel.
Dutch Wave Power
In de zomer van 2020 zijn testen in de Deltagoot uitgevoerd om rekenmodellen en de efficiëntie en werking van het prototype, ontwikkeld door Dutch Wave Power, te valideren. Het bleek dat het prototype naar behoren werkt en het rendement van de WEC was boven verwachting. Zo is Dutch Wave Power een stap dichter bij haar missie gekomen om golfenergie te ontsluiten. En om deze vorm van energie in Nederland op de kaart te zetten.
Door het uitvoeren van rendementstesten in de Scheldegoot, brengt Deltares WeCo, een jonge start-up, verder met hun GEC-ontwerp. Als winnaar van de MKB faciliteiten challenge heeft WeCo gratis gebruikt gemaakt van de kennis en faciliteiten van Deltares.
Energiehaven
Bij Deltares is het concept “Energie Haven” (Energy Harbour) bedacht; we zetten onze kennis in om golfenergie te concentreren op een bepaald plek in plaats van deze te weren. Een energiehaven is een conceptueel idee om de “ideale” lokale golfcondities te creëren voor het winnen van golfenergie. Met deze werkwijze kunnen bepaalde gebieden langs de kust economisch interessanter worden gemaakt voor deze vorm van energiewinning.
Meer informatie
-
Aquathermie: duurzaam verwarmen en koelen met water
-
Drijvende zonnepanelen
-
Warmte- en koudenetten voor een CO2-vrije gebouwde omgeving
-
Waterkrachtcentrales: veelzijdige bron voor opwekking van duurzame energie
-
Windmolens op zee
-
Bodemenergie: beproefde manier van duurzame energiewinning
-
Getijdenenergie, temperatuurverschil en blauwe energie
-
Energietransitie: verantwoorde keuzes en duurzaam gebruik