De exploitatie van windparken ver op zee kan ten opzichte van 2010 een vijfde goedkoper. Dat resultaat meldt het onderzoeksprogramma FLOW (Far and Large Offshore Wind) komende week tijdens de Nederlandse Winddagen.

De kosten voor een windpark ver op zee moeten omlaag, en hoe krijgen we dat voor elkaar? Met die opdracht is vijf jaar geleden het onderzoeksprogramma FLOW (Far and Large Wind) van start gegaan, een samenwerkingsverband tussen onderzoeksinstellingen als ECN, TU Delft en Deltares, bedrijven die actief zijn in de offshore wind, waaronder Van Oord, BAM, Ballast Nedam, IHC Merwede en TenneT, de Nederlandse turbinebouwer 2-B energy en XEMC Darwind en de energiebedrijven Eneco en RWE.


Kostenmodel

‘We wilden met elkaar een technisch programma dat was gericht op kostenreductie, versnelde implementatie en terugdringen van risico’s’, aldus dr. Ernst van Zuijlen, programmadirecteur van FLOW en programmamanager ir. Arjan Mast. Bijzonder in het programma was de bereidheid van de deelnemende bedrijven om vertrouwelijke informatie uit te wisselen. ‘We hebben een derde partij in de arm genomen die de bedrijfsgegevens geschikt maakte voor gebruik binnen ons programma.’ Dit resulteerde onder meer in een state-of-the-art kostenmodel, waarmee het mogelijk was uit de rekenen wat het effect is van bepaalde technische aanpassingen op de kosten.

Welk nut dat had, naast het doorrekenen van de directe technische innovaties, blijkt uit het voorbeeld van het verzamelen van locatiegegevens. ‘Het was gebruikelijk dat de bedrijven die een vergunning aanvragen dat zelf doen. Iedereen voelde wel aan dat het tot een kostenbesparing zou leiden wanneer de overheid die gegevens voorafgaand aan de tender zou verzamelen, wij konden dat met ons kostenmodel expliciet onderbouwen.’ Hetzelfde geldt voor het door TenneT laten aanleggen van de stopcontacten op zee.


Installatie en onderhoud

Verschillende technische verbeteringen zijn de afgelopen vijf jaar aan bod gekomen, waarbij het accent lag op installatie en onderhoud. ‘Nederlandse bedrijven zijn op dat gebied toonaangevend.’ Een greep uit de resultaten:

  • Grotere turbines kosten weliswaar meer dan kleinere, maar verdienen zich ruimschoots terug omdat er minder geplaatst hoeven te worden, wat spaart op de kosten van fundering, installatie en onderhoud. Die grote turbines zijn ver op zee niet zichtbaar vanaf de kust; 
  • Simpeler installeren, bijvoorbeeld de montage van de turbinemast op de fundering. Ze worden nu met flenzen op elkaar gebout, er zijn ook ideeën om de uiteinden conisch te vormen en zo in elkaar te laten grijpen;
  • In Duitsland zijn experimenten uitgevoerd om funderingen in de bodem te trillen in plaats van te heien, wat leidt tot een aanzienlijke reductie van lawaai in het water, en daarmee minder zorg om effecten op zeezoogdieren. Deltares heeft onderzoek gedaan naar het eventuele effect van vloeiing die optreedt bij het trillen van de natte zeebodem. De dwarssterkte van de fundering leidt er niet onder, dus het intrillen lijkt een aantrekkelijk alternatief;
  • Tot nu toe gebeurde het meten van de windgegevens op locatie met een mast. Een drijvende meetboei met een Lidar blijkt ook te voldoen, en is gemakkelijk verplaatsbaar;
  • De kabels en stations die de windstroom vanuit het park aan land brengen worden op een bepaald vermogen gedimensioneerd. Nu blijkt dat windparken in de winter best wat meer vermogen kunnen leveren. Kabels warmen dan weliswaar iets op, maar dat vormt geen probleem. Zo kan het nieuwe windpark Borssele in de winter 380 MW leveren op een kabel van 350 MW. Dat is 8 % meer vermogen zonder extra kabelkosten;
  • 2-B Energy en XEMC Darwind hebben nu prototypes van hun nieuwe modellen windturbine in gebruik, in de Eemshaven en in China;
  • Betere planning van het operationele management. Zo heeft ECN tools ontwikkeld waarmee bijvoorbeeld kan worden bepaald dat de extra aanschaf van een schip voor het overbrengen van bemanning uiteindelijk leidt tot kostenbesparing;
  • Meer samenwerking in de sector draagt bij aan meer onderling vertrouwen, en dat vertaalt zich in lagere risico’s en daarmee lagere kapitaalkosten.

 

Met het hele pallet aan maatregelen blijkt een kostenbesparing van rond de 20 % mogelijk. Voor het kostenniveau van 2010 is gerekend met de prijzen die op dat moment bij aanbestedingen gangbaar waren. ‘We hebben als benchmark ook meegenomen wat er in de ons omringende landen gebruikelijk was.’


Doorgaan met bouwen

In 2023 moet de kostenreductie 40 % zijn. Van Zuijlen: ‘Er zijn mogelijkheden genoeg om dat te bereiken. Een belangrijke voorwaarde is wel dat er wordt doorgegaan met het bouwen van windparken. Want bedrijven ontwikkelen en gebruiken kostenbesparende innovaties alleen wanneer ze er projecten mee kunnen uitvoeren.’

Of die volgende stap ook weer leidt tot een onderzoeksprogramma, zeg maar FLOW 2.0, is nog niet helemaal zeker. ‘We willen dat graag. Want die programmatische aanpak met een harde doelstelling blijkt heel erg goed te werken. We houden elkaar nu onderling beter bij de les dan bij de gebruikelijke onderzoeksprogramma’s die toch wat vrijblijvender zijn.’

De resultaten van FLOW worden volgende in boekvorm gepresenteerd tijdens de Nederlandse Winddagen.  Meer informatie over het onderzoeksprogramma is te vinden op de website van FLOW.

Lees ook over de resultaten van het energieonderzoekcentrum ECN over parkmanagement en onderhoud ('Optimaliseren van windparken levert extra opbrengst').