Een kunstmatig meer als batterij om netcongestie te verhelpen

27.06.2024 Gijs de Koning

Een kunstmatig meer als batterij om netcongestie te verhelpen
©Delta21

Delta21 is een plan dat een drieledig probleem moet oplossen. Door een valmeer met pompen te bouwen aan het Haringvliet moet Delta21 bij hoogwaterstanden het water uit de rivier kunnen wegpompen, bij normale waterstanden fungeren als energieopslag en bijdragen aan het herstel van de vismigratie.

Delta21 is een integraal plan, bedacht door de initiatiefnemers Huub Lavooij, specialist op het gebied van waterbeheer, en Leen Berke, elektrotechnicus en financieel econoom. Het plan is om een valmeer met pompturbines te plaatsen bij het Haringvliet in Zuid-Holland. Met de pompturbines en het valmeer beoogt Lavooij Nederland te beschermen tegen hoge waterstanden, energieopslag te bieden om netcongestie op de Maasvlakte te verminderen en de vismigratie terug te laten keren in het Haringvliet door het stimuleren van het zoute getij. “De pompturbines kunnen het valmeer leegpompen en tevens energie opwekken door te turbineren. In feite niets anders dan het veranderen van de draairichting van de pompturbines”, aldus Lavooij.

Innovatief idee en noodzaak
Het Delta21-plan bestaat uit een kering met pomp. De kering beschermt het gebied tegen overstromingen en de pompen moeten het overtollige water uit het Haringvliet afvoeren. De kering zou komen te staan tussen de kust van de Tweede Maasvlakte en het eiland Goeree-Overflakkee. Daarnaast komt er aan de andere kant van de pompen een kunstmatig meer van 50 vierkante kilometer waar het gepompte water in kan worden opgeslagen: een zogenaamd valmeer.

Het valmeer moet voor 34 gigawattuur aan opslagcapaciteit gaan zorgen. Lavooij: “Het valmeer zorgt voor de energieopslag met pompturbines. Het valmeer pomp je leeg als je stroom nodig hebt. Als je stroom over hebt, dan laat je het water via de pompturbines uit de Noordzee in het Valmeer stromen. Dan stroomt het Valmeer weer vol en wek je energie weer op". Het valmeer fungeert dus eigenlijk als een soort batterij die op elk gewenst moment, mits het meer vol is,  stroom kan leveren doormiddel van de kracht van het water.

Visualisering pompturbines Delta21

“Energieopslag en natuur zijn in de conceptversie van Delta21 de belangrijkste elementen. Het hart van het plan is het valmeer, daar worden pompturbines in geïnstalleerd die het meer kunnen vullen en leegpompen, dus eigenlijk een omgekeerd stuwmeer. De pompen kun je inzetten om bij storm water af te voeren naar zee. Het meer is zelf te gebruiken als energieopslag met een capaciteit van 34 gigawattuur,” aldus Lavooij.

Over de efficiëntie van energieopslag in water door middel van een valmeer zegt Lavooij het volgende: “Er zijn bij dat proces altijd wrijvingsverliezen. Je verliest ongeveer 10 procent per richting, dus 80 procent van de energie houd je over.”

Ook kan er op het valmeer een drijvend zonnepark geplaatst worden. Zonnepark bouwers groenleven en NOVAR hebben berekend dat er op een deel van het valmeer zo’n 4 gigawattpiek aan zonnepanelen kan drijven.

Het valmeer moet ook een oplossing bieden voor netcongestie op de Maasvlakte. Door de overtollige energie van zon en wind op te slaan in het meer en vervolgens, wanneer deze energie nodig is, te gebruiken. Lavooij: “Het ligt niet voor niets dicht bij Rotterdam. De meeste energie wordt in Rotterdam gebruikt. Er is daar ook een knooppunt voor kabels van wind op zee. Wat nog mist, is grootschalige opslag. Het gebruik van energie daar is ook groot, want het is het industriële centrum van Nederland.”

Pumped hydro storage, zoals de techniek ook wel heet, is een veel belovende technologie. Volgens Lavooij is het de meest volwassen vorm van energieopslag. Ook is het verantwoordelijk voor 93 procent van de energieopslag wereldwijd.

Ontstaan idee
Het Delta21-plan is ontstaan in begin 2015. Het idee ontstond uit de noodzaak om het gevecht tegen een stijgende zeespiegel in Nederland te blijven winnen. Lavooij, initiatiefnemer, legt uit dat het idee ontstond toen hij hoorde dat er veel geïnvesteerd moet worden in de versteviging van de dijken.

Lavooij: “Het was een brainwave, het is eigenlijk niet eens zo moeilijk. Het grootste deel van Nederland ligt onder water. We beschermen ons door dijken te bouwen, maar dat is niet voldoende. We hebben 3.600 gemalen nodig om het land droog te houden. Die werken soms wel, en soms liggen ze stil. Door pompen te installeren bespaar je op dijkverhoging al zo’n 10 miljard euro. We pompen al water weg uit polders sinds 1600. Dus zo origineel is het idee niet. Wat wel bijzonder is, is dat we in plaats van een polder een rivier leegpompen.”

Lavooij licht toe hoe het idee ontstond uit een veiligheidsoverweging, maar toch over de jaren meer gericht werd op het opslaan van energie. Lavooij: “Het valmeer zelf hoef je er voor veiligheid niet aan toe te voegen. Voor veiligheid zijn pompturbines één dag in de 10 jaar nodig, met de opwarming van de aarde misschien drie dagen in de tien jaar, en dat is zonde. Dus ik dacht, één dag in 10 jaar worden ze ingezet voor veiligheid en de andere dagen voor energie.”

Locatie en ecologische overwegingen
De uitmonding van het Haringvliet is een Natura 2000-gebied. Dit betekent dat er een goede reden moet zijn om daar het ecosysteem te verstoren met de bouw van een valmeer en pompen. Lavooij heeft er echter vertrouwen in dat dit goedkomt. “De uitmonding van het Haringvliet verzandt. Je zal permanent moeten baggeren om het in stand te houden. Wil je toerisme in stand houden en iets moois behouden, dan moet je er wat aan doen. Er zal een natuurpark ontstaan, ecotoerisme kan gedijen, ook daarom is het belangrijk dat de pompen en het valmeer er komen.”

Ook zijn er in het plan allerlei compensatiemaatregelen opgenomen om de natuur in het gebied te versterken, zoals het zoute getij weer volledig terugbrengen in het Haringvliet, het herstel van de brakwaterbiotoop, het herstel van de vismigratie tussen de Noordzee en de Rijn en Maas, en een zo natuurvriendelijk mogelijke inrichting van de plannen.

Delta21 zou het eerste grootschalige project om energie op te slaan in water in Nederland zijn. Lavooij: “Er zijn nog geen valmeren in Nederland voor de opslag van energie, maar de techniek is niet nieuw. Er ligt al een kabel tussen Noorwegen en Nederland die het overschot van Nederlandse energie kan gebruiken om het water in een valmeer in Noorwegen omhoog te pompen.”

Lavooij verwacht dat het plan gerealiseerd gaat worden. Het is voornamelijk nog een kwestie van wachten op goedkeuring van Europese commissie om aan de slag te mogen gaan in het Natura 2000-gebied.