Flexibel zonne-energiesysteem op water

29.11.2021 Nicolien van Loon

Flexibel zonne-energiesysteem op water
©TNO

Op 29 november is een consortium onder leiding van TNO met een onderzoek naar nieuwe flexibele zonne-energiesystemen op water gestart, zo valt te lezen op hun website. Het systeem is de afgelopen dagen geïnstalleerd door het Fieldlab Green Economy Westvoorne in het Oostvoornse Meer, vlakbij de Maasvlakte en bestaat uit flexibele drijvers met daarop gemonteerde flexibele zonnepanelen. De pilot is de eerste stap in het realiseren van economisch rendabele zonnepaneelsystemen op zee en loopt tot de zomer van 2022.

Het consortium kijkt in het fieldlab naar verschillende aspecten zoals:
•    Energieopbrengst van de flexibele zonnepanelen;
•    Gedrag van de drijvers bij golven en harde wind;
•    De aangroei van organisch materiaal;
•    Economische rendabiliteit.

Toekomst
Men verwacht dat zon op water een belangrijke bijdrage zal gaan leveren aan de energietransitie. De voorspelling voor 2050 is, dat in Nederland tweehonderd gigawattpiek aan opgewekte zonne-energie opgewekt zal worden. Daarvan is 25 gigawattpiek op zonnepanelen op binnenwater en 45 gigawattpiek op zonnepanelen op zee.

Wim Soppe, onderzoeker van TNO en manager van het project Solar@Sea II stelt dat, om die energie te kunnen benutten er nog wel stappen moeten worden gezet:

"Zon op zee of offshore PV bestaat nu eigenlijk nog niet. Het is technisch zeer uitdagend om op zee grote drijvende systemen met zonnepanelen te installeren en tientallen jaren in bedrijf te houden. Daarbij komt dat het vanwege het dure materiaalgebruik voor zware stijve drijvers vaak lastig is om deze systemen economisch rendabel te maken. Voor dit nieuwe concept is veel minder materiaal nodig en daarom hebben we goeie hoop dat het veel goedkoper uitvalt."

Dunne drijvers en panelen
Het bijzondere aan de opstelling, die bestaat uit twee drijvers van 7 bij 13 meter met daarop 20 kilowattpiek aan zonnepanelen, is dat zowel de zonnepanelen als de drijvers van flexibel materiaal (dunne-film pv) zijn gemaakt die door het consortium zijn ontwikkeld.
Hierdoor buigen de drijvers en de panelen mee met de golven. Er wordt minder weerstand geboden aan de golven waardoor de drijvers en de verankering lichter, en daarmee goedkoper, kunnen worden uitgevoerd dan bij starre drijvers.

Naast TNO zijn Bluewater Energy Services, Genap, Marin, Endures en Avans Hogeschool als partner betrokken. Genap heeft de flexibele drijvers ontwikkeld, Bluewater is verantwoordelijk voor de verankering van het systeem, Marin heeft de hydrodynamische eigenschappen van de drijvers in hun modeltest basin getest, Endures onderzoekt (voorkomen van) organische aangroei op de panelen en drijvers en Avans ontwikkelt onderhoud en recycling strategieën voor dit concept.

De Noordzee
Wanneer dit project is afgerond, zal men doorgaan met het bouwen en installeren van een systeem op de Noordzee. Het doel is, in eerste instantie, om daarmee een efficiënte installatie- en onderhoudsmethode te testen die het consortium nu al aan het ontwikkelen is. De installatie en hetonderhoud van drijvende systemen op zee is veel lastiger dan op land en kan daarmee zomaar veel duurder uitpakken.

De ambitie is om circa 2024 een commercieel systeem van 1 tot 5 megawattpiek te gaan bouwen dat aangelegd en elektrisch aangesloten kan worden bij een van de nieuwe windparken op de Noordzee. Door de weinige overlap van de productie van zon- en windenergie in de tijd hoeven hiervoor geen extra kabels naar land gebracht te worden.

In de roadmap die is opgesteld door het Nationaal Consortium Zon op Water vormt dit onderzoek een belangrijke stap. Het Solar@Sea II project wordt uitgevoerd met Topsector Energiesubsidie van het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat. Het Fieldlab Green Economy Westvoorne is mede mogelijk gemaakt door TNO en het Innovatieprogramma Energie & Klimaat, een initiatief van Metropool regio Rotterdam Den Haag, InnovationQuarter en de provincie Zuid-Holland.