Blue Week Deltares: Nederlandse getijdenenergie in zicht

Mogelijke varianten voor een getijdencentrale in de Brouwersdam zijn uitgewerkt in een  ‘precompetitieve fase’, waarin twee provincies (Zuid-Holland en Zeeland) en Rijkswaterstaat samenwerken met de gemeenten Goeree-Overflakkee en Schouwen-Duiveland, aan weerzijden van de Brouwersdam. Naast deze overheden neemt ook het Ministerie van Infrastructuur en Milieu en van Economische Zaken deel aan de Stuurgroep Getijdencentrale Brouwersdam. Een doorlaat plus een opwaardering tot een centrale met getijdenturbines geeft een impuls aan natuur, recreatie, economie en levert bovendien duurzame energie. Bovendien ontstaat een innovatieve showcase van Deltatechnologie met exportpotentieel voor de Topsectoren Energie en Water. 

Alliantie
Groenen verwacht een capaciteit van 5 tot 45 megawatt (MW), volgens de huidige inzichten is 25 MW optimaal. De getijdenturbines zouden in dat geval circa 85 Gigawattuur stroom per jaar opleveren. Groenen: “Een grote energie-intensieve multinational heeft al aangegeven langjarig de volledige stroomproductie van de centrale af te willen nemen.” Onderzoeksresultaten zijn bijeengebracht op www.gcbd.nl.  De eerstvolgende stap is geld bijeenbrengen voor de doorlaat in de Brouwersdam om het getij op de Grevelingen te kunnen herstellen. Parallel zal een alliantie van overheid met het bedrijfsleven worden gevormd die het plan moet uitwerken tot een investeringsrijp ontwerp. In 2018 is de investeringsbeslissing voorzien, zodat de getijdencentrale in 2020 in gebruik kan worden genomen. Omdat er nog geen ontwerp is, kan Groenen nog geen gelikte video vertonen, zoals in de presentatie over Swansea, voor de kust van Wales, die op deze dag tijdens de Blue Week de show steelt.


artist impression Andritz 7.35 diameter turbine Swansea Bay


Swansea Bay
Swansea Bay lijkt haast de ideale plek voor getijdenenergie, aangezien het getijdenverschil extreem groot is, zo’n acht tot tien meter. Het ontwerp voorziet in een rechthoekige dam, die in de baai een kunstmatige lagune vormt, in totaal 11,5 km2 groot. Aan weerszijden van de lagune is de zee open, zodat het natuurlijke milieu niet te sterk wordt verstoord. In de lagune komen aan zeezijde zestien turbines. Bij vloed op zee worden de turbines opengezet. Het water stroomt de lagune in, waar het waterpeil lager is. De turbines worden aangedreven door de druk van het afstromende water. De beweging wordt omgezet in stroom. Naast de turbines bevinden zich acht sluizen die geopend worden als de turbines niet meer voldoende energie opwekken. Hierdoor wordt nog een beetje extra water in- of uitgelaten. Dit is bij een volgende cyclus weer te gebruiken voor energieopwekking. De capaciteit van de centrale bedraagt 320MW, waarmee meer dan 100.000 inwoners van stroom kunnen worden voorzien. Voor het equivalent aan windenergie zijn 100 windmolens nodig. Bijzonder aan deze getijdencentrale is dat de turbines naar twee kanten energie opwekken, zowel tijdens eb als vloed.  

Deltares
Deltares heeft op verzoek van de Britten het waterbouwkundig ontwerp onderzocht, daarbij is vooral gekeken naar het optimaal  in- en uitstromen van het water in de turbines. In de testfaciliteiten van Deltares in Delft  is een schaalmodel van 1:35 de werking verder onderzocht: het water moet geen waterkolkjes vormen, want dat leidt tot inefficiëntie in de energieopwekking. De testen zijn afgerond, maar de resultaten zijn nog net niet beschikbaar. 


Tidal lagoon
In juni wordt duidelijk of de Britse overheid groen licht geeft voor de aanleg van de “tidal lagoon”. Daarbij speelt de impact op de (maritieme) flora en fauna een voorname rol.  Voor het Swansea project  is het benodigde investeringsbedrag door private financiers bijeengebracht. Met een prijs van £ 168 per megawattuur in de eerste 30 tot 35 jaar denken de financiers uit de kosten te komen. Swansea Bay is de eerste getijdencentrale binnen een reeks. Het Verenigd Koninkrijk wil toewerken naar een aandeel van 8 procent voor getijdenenergie in de totale energiebehoefte. 

Visvriendelijke turbines
Luca van Duren, mariene bioloog bij Deltares, zou graag de visvriendelijkheid van getijdenturbines op de Orkney eilanden, straks in Swansea Bay of wellicht de Brouwersdam verder onderzoeken. Ze krijgt de zaal enthousiast met een voorstel voor nader onderzoek naar het gedrag van vissen rondom de turbines. Er is te weinig over bekend, stelt zij vast. Hoe gedragen vissen zich als zij een turbine naderen? Passen ze hun gedrag aan? Hoe zit het met het zicht van vissen, kunnen zij een obstakel waarnemen? Wat is hun zwemcapaciteit – mochten zij willen wegzwemmen? Vissen voelen een veranderde waterbeweging en kunnen hierop anticiperen. Van Duren: “De situatie is overal verschillend, ook de vissen zijn anders. Het is belangrijk – zeker ook bij bijvoorbeeld de Brouwersdam – met bijvoorbeeld het publiek goed te communiceren over wat er met de vissen gebeurt. Misschien zou je wel ter plaatse een raam moeten aanbrengen, zodat de vispassage  aanschouwelijk is.” Van Duren heeft vertrouwen in de mogelijkheden van visvriendelijke turbines. 

Sushibar
Hoewel nog niet alle getijdenturbines een veilige doortocht garanderen, zijn visvriendelijke turbines goed mogelijk”, beaamt Gerard Manshanden van FishFlow Innovations, producent van visveilige voorzieningen.  Voorbeeld zijn een eventuele alternatieve route (een lokstroom), het afschermen van de turbines, en een optimale vormgeving van schoepraden van de turbines. De draaisnelheid hoeft geen problemen op te leveren: de turbines draaien langzaam. Het beeld van een getijdenturbine als een ‘sushi bar’ is dan ook overdreven. 
Eind mei wordt in het kader van het Europese Protide-project een getijdenturbine in een toetsopstelling in Maurik op visvriendelijkheid getest; deze test kan ook voor de Brouwersdam belangrijke inzichten opleveren.

Studie
Nederland kent slechts een beperkt aantal getijdenturbines. Bij Den Oever draait sinds 2008 een testturbine van Tocardo in een van de spuikoker van de Afsluitdijk. Recent zijn drie nieuwe testturbines geplaatst. Voor de Friese zijde, bij Kornwederzand, zijn plannen om binnen afzienbare tijd getijdenturbines te installeren. IMARES en Deltares voeren bij Kornwerderzand een studie uit naar de omgevingseffecten van de geplande getijturbines. “Bij de Afsluitdijk is er trekvis, waardoor een groot deel van de populatie langs zo’n bottleneck moet. Dus daar is het extra belangrijk om te kijken naar visvriendelijkheid.”
De stroomopwekking moet visveilig zijn en bovendien geluidsarm. Dat laatste is vooral belangrijk in gebieden waar weinig geluiden zijn, zoals midden op zee. “Trekvissen moeten door het geluid van de turbines niet worden afgeschrikt om de route via de (visveilige) turbine te nemen. Zeker op locaties die een bottleneck zijn voor trekvissen.”

Turbines in Marsdiep
Van Duren refereert aan de plannen om in het Marsdiep, onder water, een turbinepark op te zetten. Binnenkort gaat er één testturbine geplaatst worden. Als dit op termijn uitgebreid zou gaan worden zal onderzoek moeten plaatsvinden naar de gevolgen van zo’n opschaling. 
Luca van Duren: “Uit eerste, voorlopig theoretische modelstudies blijkt dat een groot turbinepark onder water van invloed kan zijn op de waterbeweging bij de bodem van het Marsdiep. Een van de mogelijke effecten is dat er minder sediment naar de Waddenzee wordt vervoerd en de verblijftijd van het water in het Waddengebied toeneemt. De aanvoer van sediment is nodig om de zeespiegelstijging te compenseren. Als in de toekomst uitbreiding van het aantal turbines echt aan de orde is zal hier zeker aandacht aan besteed moeten worden.

Oosterschelde
Het is mogelijk om in de Oosterschelde getijdenturbines aan te brengen. Een of twee turbines zal weinig verschil uitmaken voor het maritieme leven. Maar een grootschaliger aanwezigheid van turbines zou volgens Van Duren kunnen leiden tot kleinere watervolumes die heen en terug gaan naar de zee. Dit is van invloed op de aanwezige schelpdieren cultuur, die gevolgen ondervindt als de aanvoer van (vers) voedselrijk water afneemt. “De schelpdieren filteren het water binnen de kortste keren ‘leeg’. Geen wonder dat de rijkste schelpdierenpercelen in de buurt van de Roggenplaat liggen, vlakbij de kering”, voegt Van Duren toe.

Platte oester
Dankzij de energieopwekking in zee kunnen op sommige plaatsen ook juist interessante mogelijkheden ontstaan om de inheemse platte oester te kweken, de Ostrea edulis. Deze soort is door verschillende oorzaken, waaronder een ziekte, in Europa bijna verdwenen. In de kunstmatige lagune van Swansea Bay zal geprobeerd worden deze soort weer te gaan kweken. Mede dankzij de getijdencentrales zouden ook de gloriedagen van de platte oester kunnen terugkeren.