Deltares begint met onderzoek naar het Tidal Lagoon-project, waar een getijdencentrale energie moet opleveren voor tienduizenden huishoudens.


Artist impression van de dijk die de lagune omringt. Credit: Tidal Lagoon Swansea Bay

Een onopvallend stuk water, in de zuidwestelijke waterweg tussen Wales en Engeland, wordt straks de eerste 'man-made' lagune. Een cirkel van tien kilometer, precies tussen twee haventjes in, zal een afgesloten stuk water vormen aan de kust van het Welse Swansea. Het doel van zo'n lagune? De extreme getijdenverschillen, die bij springtij, ééns in de twee weken, tien meter bedragen, gebruiken om groene energie op te wekken.

Het idee komt van het bedrijf Tidal Lagoon Swansea Bay. Het is een nieuw bedrijf, dat, zoals de naam suggereert, voorlopig één doel heeft: zorgen dat de lagune er komt. Zo'n drie jaar terug begonnen de eerste verkenningen en inmiddels zijn ze er bijna. Tenminste, als de overheid meewerkt; zo'n groot project in de nationale zee vereist een bouwvergunning. In juni laat de overheid weten of de bouw inderdaad door mag gaan. De initiatiefnemers hebben goede hoop dat het door mag gaan. 'Het project werd genoemd in het Autumn Statement, een soort troonrede van Groot Britannië waarin budgetten en landelijk relevante projecten worden besproken. Het is duidelijk dat ze met ons bezig zijn,' vertelt Ton van der Plas trots. Hij werkt bij Tidal Lagoon als projectmanager van de marinewerken, en overziet dus de technische kant van de getijdencentrale.


de Fockert (l) en van der Plas bij de proefopstelling in de Deltares-hangar Credit: Desirée Schippers

Voetbalvrienden
Speciaal daarvoor is van der Plas naar Nederland gekomen. Watertechinstituut Deltares onderzoekt de Tidal Lagoon-centrale namelijk. In hun testhangar hebben ze een houten replica gemaakt van wat uiteindelijk, in de baai, 320 MW moet opleveren, puur door een getijdenverschil. Van der Plas komt kijken naar het schaalmodel dat gebouwd is door Anton de Fockert, die het onderzoek namens Deltares leidt. Toevallig kennen de twee elkaar nog uit hun studietijd - ze komen beiden van de nabij Deltares gelegen TU Delft. 'En we hebben nog samen gevoetbald', aldus de Fockert.

Dat ze nu samenwerken aan de Tidal Lagoon is een gelukkig toeval, zeggen ze beiden. Deltares is al sinds november betrokken bij het project, maar kon pas de afgelopen maanden starten met bouwen. 'Daarvoor was het rekenen, rekenen, rekenen, vertelt Anton de Fockert, die het onderzoek leidt. 'Vloeistofdynamica, stromings- en ontgrondingsmodellen, golfslagvoorspellingen - we moesten alles samenvoegen om een redelijke simulatie te krijgen. Toen we die hadden, konden we pas deze echte proef voorbereiden.' Inmiddels is dat achter de rug en begint het echte testen. Door - op een schaal van 1 op 35, terwijl het model nog steeds een aanzienlijke afmeting heeft - de in- en uitstroom van het water te bekijken, hopen ze aan te kunnen tonen hoeveel energie er verloren gaat door de grilligheid van de zee.


Collega van de Fockert zet de proefinstallatie in werking. Credit: Desirée Schippers

Het idee lijkt simpel: bouw een aantal afsluitbare turbines in de afdamming van de lagune. Op het moment dat het hoog water is op zee, ligt het water in de lagune relatief laag. Op dat moment worden de turbines opengezet, waarop het water naar de lagune stroomt. De turbines zullen worden aangedreven door de druk van het stromende water. Naast de turbines bevinden zich sluizen die open worden gezet zodra de turbines niet meer efficiënt opereren. Hierdoor wordt er nog een beetje extra water in of uitgelaten, wat tijdens de volgende cyclus weer gebruikt wordt voor energieopwekking. De beweging van het stromende water is om te zetten in energie.

Het klinkt vernieuwend, maar eigenlijk is het al een oud idee. In de jaren '60  sloot Frankrijk de riviermonding van de rivier La Rance bij het Kanaal af met een golfcentrale. Hij werkte op vrijwel dezelfde manier als de Tidal Lagoon, en levert nu nog steeds energie. 'Maar het hele ecosysteem bij de riviermonding ging kapot,' vertelt van der Plas. 'Dat soort milieugevolgen worden nu zeker niet meer toegestaan.' Het zorgt ervoor dat zijn team veel meer moet nadenken over de ecologische gevolgen. Door juist niet over riviermondingen heen te bouwen sparen ze bijvoorbeeld al een groot deel van de omliggende ecosystemen.

Turbineraadsel
Terwijl van der Plas over het schaalmodel klimt, beginnen er een paar draaikolkjes te ontstaan aan de lagunekant van de proefopstelling. 'Kijk', zegt hij, wijzend op de kolkjes, 'die proberen we dus weg te krijgen tijdens deze experimenten.' De kolkjes duiden namelijk om een slechtere instroom door de turbines. Deltares probeert met onderzoek het effect van golven en stromingen te begrijpen. 'Het vertelt ons, en de makers van de turbines, wat er nog moet veranderen om het maximale uit de getijdenenergie te halen. Dit soort onderzoek is nodig om te zorgen dat je niet onbewust energie verliest', vertelt de Fockert. De turbines komen van de bedrijven GE en Andritz en het ontwerp is geheim. Dat is niet zo verwonderlijk - het is die techniek waarmee de bedrijven hun geld verdienen, maar het betekent wel dat Deltares niet het effect van stroming op de turbine zelf kan bestuderen. 'Wij kijken naar alles voor én na de turbines. En we weten natuurlijk wel ongeveer wat de turbines met het water doen; daar passen we het schaalmodel op aan.' Toch zijn de turbines bijzondere exemplaren. Vooral omdat ze twee kanten opwerken, één van de redenen dat zo'n getijdenverschil een behoorlijke hoeveelheid energie oplevert. Zowel bij de in- als uitstroom van water draaien de bladen uit volle macht. De precieze elektronica en afstemming van de turbines blijft echter geheim.


Schematische weergave van de turbine, met een persoon om een idee van de schaal te krijgen. Credit: Tidal Lagoon

Bevolkingssteun
De komende maanden zal Deltares testen en Tidal Lagoon gaat deze resultaten dan verder verwerken in het project - waarschijnlijk zijn ze precies klaar als de bouw echt begint, rond september of oktober. 'Hoewel tegen die tijd de winter alweer bijna aanbreekt. In die tijd is het lastig bouwen op zee. We kijken hoe ver we komen, maar in het nieuwe jaar gaat het zeker lukken', vertelt van der Plas. Hij lijkt zich geen zorgen te maken over de toekomst van het project. 'De Britse overheid lijkt het een goed idee te vinden, en de lokale bevolking is ook aan boord.' Dat laatste klopt: Swansea richt zich in de aankondigingen op hun site duidelijk op het nut van de lagune en bijbehorende dam voor recreatie, banen en voedselvoorziening. De site is zelfs in het Cymraeg, de Welse taal, te lezen. Het lijkt te werken, want volgens van der Plas hebben ze een 'approval rate' van 86 procent in Swansea.

Ook qua financiering zit het wel snor, denkt van der Plas. Aan de enorme dam met getijdencentrale hangt een prijskaartje van 1 miljard pond, een niet ongering bedrag. 'Maar we hebben al veel toezeggingen van investeringsmaatschappijen. Ze wachten nu vooral totdat de bouw ook echt mag beginnen, daarna zullen de investeringen binnenkomen.' Dat ze in de tijden van crisis toch snel geld ophalen voor iets dat zo vernieuwend is, verbaast van der Plas niet. 'Het is groen en duurzaam, en het is een nieuwe manier van energie opwekken. Daar blijkt nog meer dan genoeg interesse voor te zijn.' De toekomst ziet er dus zonnig uit voor de Tidal Lagoon bij Swansea. Op de vraag of er nog iets mis kan gaan, moet van der Plas lang nadenken. 'Qua planning en haalbaarheid eigenlijk niet', zegt hij na een tijdje. 'De aanleg van zoiets groots is altijd spannend, maar verder denk ik dat het op rolletjes zal lopen.'
 

Credit lead image: Desirée Schippers