You are here

Hoe werkt wind op zee?

Submitted by Beheerder on Thu, 11/07/2019 - 16:14

Er worden in Nederland steeds meer windmolens gebouwd, vooral op zee gaat het hard. De overheid wil de komende jaren per jaar zo’n 1000 MW bouwen. Dat is vergelijkbaar met een kleine kolencentrale, elk jaar weer! Maar hoe werkt dat eigenlijk, een windpark op zee bouwen, en wat komt er allemaal bij kijken?

Techniek

Wind op zee is begonnen met het plaatsen van windmolens op platforms, die meestal de vorm hebben van een grote buis van staal (monopile). De monopile wordt enkele tientallen meters diep de zeebodem ingeheid. De mast wordt bevestigd aan de monopile met een transition piece. Dat is een stalen buis die om monopile en mast heengeklemd wordt, en afgegoten met beton. De installatie van de windmolen gebeurt meestal met een jack-up vessel, een schip dat zichzelf in z’n geheel uit zee kan liften door z’n poten vast te zetten in de zeebodem. Dat is nodig om een stabiel werkplatform te krijgen, zodat de kwetsbare en zware windturbine veilig met een kraan geïnstalleerd kan worden.

De kabels van de windmolen gaan naar beneden, naar een centraal punt (soms een apart platform) waar al het vermogen gecombineerd wordt en vandaar naar het land. Kabels op zee worden begraven in de zeebodem om ze te beschermen tegen stroming, golfslag, ankerende schepen en vissers. Dat begraven gebeurt met een soort automatisch karretje dat vanuit een schip op afstand bediend wordt (zie Figuur 2).

Om de monopile heen wordt grind gestort (scour protection) om te voorkomen dat er een gat om de windturbine heen ontstaat wegens stromin. Door dat gat zou de monopile anders steun verliezen en de kabels zouden af kunnen breken.

Sinds de eerste offshore windparken op de Noordzee is er relatief weinig fundamenteel veranderd. Wel zijn er andere configuraties gebouwd, zoals een gravity-based foundation, een grote betonnen bak gevuld met bijvoorbeeld zand waarbij de zwaartekracht ervoor zorgt dat de windmolen op z'n plaats blijft, en een jacket, een vakwerken stalen structuur van buizen in plaats van een enkele buis. De jacket wordt vaak gezien als optimaal boven een waterdiepte van ongeveer 30-40 meter, terwijl de monopile optimaal zou zijn voor lagere dieptes. De Noordzee is op veel plaatsen tussen de 20 en 40 meter diep, en daar staan dan ook vooral monopiles.

Drijvende windturbines

Er worden veel concepten ontwikkeld voor drijvende windturbines voor veel grotere waterdieptes dan 40 meter, waarbij een stalen structuur voor het drijfvermogen zorgt en de windturbine(s) met kabels op hun plaats worden gehouden. Op dit moment zijn die concepten nog erg duur, maar mogelijk wordt het in de toekomst rendabel om drijvende windparken te bouwen op plaatsen met grotere waterdieptes. Dat zou de oppervlakte die geschikt is voor wind op zee enorm uitbreiden, en daarmee de potentiele bijdrage aan de energievoorziening wereldwijd.

Lees hier meer over wind op zee.