Om op meer plekken in Nederland duurzame energie op te kunnen wekken, wordt de mogelijkheid van zonne-energie op zee onderzocht. Want hoewel offshore solar ruimte kan bieden voor meer zonnepanelen, heeft de Noordzee woeste golven, is die druk bezet met andere activiteiten en moet ondertussen ook het zeeleven beschermd worden.

Het onderzoek naar de manier waarop het opwekken van zonne-energie op zee mogelijk is – dat valt onder projectgroep consortium Merganser – wordt gedaan met de installaties van SolarDuck. Dat doen zij in samenwerking met Deltares, TNO, TU Delft en MARIN. De partijen waarmee wordt samengewerkt brengen hun eigen expertise mee voor de verschillende onderdelen van het onderzoek. 

Het project wordt gesubsidieerd vanuit de DEI-regeling (Demonstratie Energie Innovatie) vertelt Pim Vork, innovatieanalist bij TKI Urban Energy. Als semi-overheidsorganisatie zet TKI Urban Energy zich in voor het versnellen van innovatie op het gebied van hernieuwbare energie. Onderdeel daarvan is een podium bieden aan innovaties, zoals het Merganser-project. “Dat is bedoeld voor pilots en demonstraties van innovaties die gerelateerd zijn aan hernieuwbare energie. En dat is in dit geval zon op zee.”

Het onderzoek zal worden uitgevoerd op een pilot-locatie, 12 kilometer vanaf de kust van Scheveningen. Daarbij wordt gekeken naar drie aspecten van de zonne-energie-systemen: het productieproces, de technologie en de ecologische impact.

Voor het productieproces wordt gekeken naar de manier waarop de offshore solar-installaties worden geproduceerd en geïnstalleerd. Daarin wordt ook het financiële plaatje meegenomen, dus wat de kosten van het systeem zijn en welke opbrengsten te verwachten zijn van de opgewekte stroom.

Met de pilot installatie onderzoekt SolarDuck de betrouwbaarheid van hun systeem in de condities van de Noordzee. Zo kunnen zij het ontwerp valideren dicht bij de plek waar het uiteindelijk gebruikt zal worden, vertelt Vork. “Met het project willen ze hun technologie bewijzen als zijnde marktrijp en dat het opgeschaald en breed geïmplementeerd kan worden.”

Ook het derde onderdeel van het onderzoek, het ecologische aspect, is erg belangrijk. Er is namelijk nog weinig praktijkervaring op dit gebied. Door zo vroeg mogelijk inzicht te hebben over eventuele ecologische invloeden, kan er indien nodig ook op tijd gewerkt worden aan mitigerende maatregelen, vertelt Vork.

Om die ecologische impact van het systeem te onderzoeken, wordt de testlocatie voorzien van meetapparatuur. Die gaat data verzamelen over onder andere de temperatuur en lichtinval. Ook zal er gekeken worden naar levende wezens, zoals de vogels die het systeem aantrekt. Die gegevens kunnen vervolgens worden gekoppeld aan kennis die we al hebben, vertelt Vork. “Uit bestaande literatuur kan je bijvoorbeeld al weten dat een bepaald temperatuureffect positieve of negatieve gevolgen kan hebben. Dus voor een aantal zaken weet je niet de directe impact, maar wel de indirecte. Je weet dan ongeveer welke invloed dat heeft en aan welke knoppen je zou kunnen draaien om het systeem net wat anders in te delen zodat het effect kleiner wordt.”

Onstuimige en drukke Noordzee
De Noordzee zou veel ruimte kunnen bieden om zonne-energie op te wekken, maar kent volgens Vork ook grote uitdagingen. “Je hebt best wel veel potentieel qua oppervlak. Tegelijkertijd moet de ruimte op de Noordzee met veel andere activiteiten gedeeld worden. Er is veel ruimte nodig voor bijvoorbeeld de visserij, scheepvaart, (oude) olieplatforms, windparken, defensie en natuurgebieden”. Maar gezien de toenemende vraag naar hernieuwbare elektriciteit, zullen we met snelheid nieuwe opwekinstallaties moeten blijven installeren. Als de nodige ruimte en snelheid geboden kan worden met een drijvend systeem op te Noordzee dan verdiend dat onze aandacht, vertelt Vork.

Ook is de Noordzee van zichzelf al geen makkelijke plek om op te werken, vertelt Vork. “Het verschil tussen een lange en een korte golf kan je een beetje vergelijken met het verschil tussen een ligt glooiende heuvel of een steile rotswand. De combinatie van hoge en korte golven maakt dat de Noordzee een vrij ruwe omgeving is om mee te werken. Je moet er dus voor zorgen dat je systeem om kan gaan met die golven. Dat kan je doen door met de golven mee te kunnen bewegen, of je moet zorgen dat je boven die golven kan blijven, en dat tweede is wat SolarDuck doet.” Hun platform staat op verhoogde drijvers, om zo boven het water en hoge golven uit te steken, vergelijkbaar met een drijvend boorplatform.

Het onderzoek is dus gefocust op het valideren van de werking van de drijvende zonne-installaties van SolarDuck op de Noordzee. Maar de resultaten van het onderzoek kunnen ook op een bredere manier een bijdrage leveren aan de sector. Bijvoorbeeld door meer ecologische kennis op te doen, maar positieve resultaten kunnen ook het vertrouwen in offshore solar op de Noordzee vergroten voor bijvoorbeeld financieringspartijen.

De verwachting is dat de testlocatie in de loop van 2024 aan de kust van Scheveningen geplaatst zal worden, vertelt Vork. “Het systeem kan in delen in elkaar gezet worden op de kade. Na de tewaterlating van het systeem kan deze gesleept worden naar de pilotlocatie”. Wanneer het systeem geïnstalleerd is, kunnen de metingen beginnen.