Maart 2020
Zee aan kansen voor zonne-energie op water
Experts voorspellen de komende jaren een enorme toename van het aandeel zonne-energie in de totale energiemix van Nederland. Met de sterke opkomst van pv-centrales groeit echter ook de weerstand bij de bevolking; vooral tegen grote oppervlaktes in de buitenruimte die met pv-panelen worden bedekt. Om toch voldoende zonne-energie te kunnen opwekken, maar minder zichtbaar, zijn verschillende partijen bezig met zonneparken op het water.
Dat de focus voor het plaatsen van pv-panelen wordt verlegd van het land naar het water is niet verwonderlijk volgens Wiep Folkerts, programmamanager zonne-energietoepassingen bij TNO. ‘In 2019 groeide het opgesteld vermogen van zonne-energie van 4 GWp naar 7 GWp. Die toename komt vooral uit grootschalige toepassingen. En de eerste geluiden van weerstand tegen de aanleg van zonneweides zijn al hoorbaar. Voor 2050 voorspellen scenario’s een opgesteld opwekvermogen van 200 GWp; veertig keer zoveel als nu. Je hebt het dan over minimaal 1.000 km2 aan pv-panelen. Zowel vanuit het oogpunt van maatschappelijk draagvlak als praktische haalbaarheid en ruimtelijke ordening, moeten we breder gaan kijken dan pv-panelen op daken en in zonneweides.’
Potentie is ruim aanwezig
Een van de oplossingen – zo blijkt ook uit een inventarisatie van TNO – om het opwekvermogen voor pv te laten groeien, is om wateroppervlak te reserveren voor zonne-energiesystemen. Volgens Folkerts staat de toepassing van drijvende zonneparken nog in de kinderschoenen, maar is de potentie zeker aanwezig. Het rapport ‘Roadmap pv-systemen en -toepassingen’, dat Folkerts samen met enkele collega’s en TKI Urban Energy opstelde, geeft inzicht in de opwekmogelijkheden van pv-panelen op oppervlaktewater. Het rapport maakt daarbij onderscheid in verschillende soorten oppervlaktewater op basis van de moeilijkheidsgraad om pv-panelen hier rendabel te laten functioneren. Het uitgangspunt van deze moeilijkheidsgraad is de zogenaamde golfslagcategorie. Wateren met een geringe golfslag, zoals waterzuiveringsbassins en kleine binnenwateren, vallen in golfslagcategorie 1. Van de circa 1.200 km2 aan wateroppervlakte die in deze categorie 1 valt, is volgens de Roadmap ongeveer 3 tot 5 procent geschikt om pv-panelen te plaatsen. In golfslagcategorie 2 vallen grotere binnenwateren, zoals baggerdepots, drinkwaterbassins en grotere meren. Van de grofweg 700 km2 die deze categorie beslaat, is 5 tot 10 procent geschikt voor plaatsing van pv-panelen. Binnenwater met golfhoogtes tot 2 m valt in golfslagcategorie 3. Nederland kent ongeveer 1.800 km2 oppervlaktewater dat in deze klasse valt, waarvan 2 á 3 procent kan worden gebruikt om zonne-energie op te wekken. De zee – met golfhoogtes van 10 m en hoger – is de meest uitdagende categorie, ook vanwege de corrosieve omstandigheden. Uitgaande van de 2.400 km2 die zijn gereserveerd voor windenergie op zee, schat TNO dat met pv-panelen op deze locaties 51 GWp per jaar kan worden opgewekt. De totale potentie van zonneparken op oppervlaktewater in Nederland wordt geschat op 75 GWp per jaar.
golfslagcategorie
|
locaties
|
GWp
|
|
1
|
waterzuiveringsbassins, klein binnenwater, kleine zandwinplassen
|
8
|
|
2
|
slufter Maasvlakte, Tjeukemeer, Veluwe randmeren, grote zandwinplassen
|
8
|
|
3
|
IJsselmeer, Markermeer, Zeeuwse wateren, rivierarmen
|
8
|
|
4
|
Noordzee
|
51
|
|
|
totaal
|
75
|
Eerste pilots
‘De plaatsing van pv-panelen op oppervlaktewater gebeurt momenteel voornamelijk bij waterbassins en zandafgravingen’, geeft Folkerts aan. ‘Dat komt omdat we de maatschappelijke discussie over het wel of niet installeren van zonnepanelen op water eigenlijk nog moeten voeren.’ Om die discussie goed te kunnen voeren, is inzicht nodig in de effecten van plaatsing van pv-panelen op water. De eerste pilots om die effecten inzichtelijk te maken zijn inmiddels van start gegaan. In september 2019 ging een onderzoek van start van de onderzoeksfaciliteit Zon op Water op het Oostvoornse Meer, ten westen van Rotterdam. Folkerts vertelt dat onderzoek op deze locatie interessant is, omdat op dit meer meerdere effecten bij de inzet van drijvende zonneparken kunnen worden onderzocht. Zowel het effect van de installaties op het waterleven als de invloeden van weers- en wateromstandigheden, grotere golfslag en brak water op de pv-panelen zijn met dit onderzoek in kaart te brengen. Via dergelijke pilots moeten overheden en marktpartijen straks op basis van de juiste argumenten kunnen beslissen of en hoe ze zonlichtsystemen op wateroppervlaktes kunnen bouwen. Juist om de feiten goed op een rij te hebben, zijn dit soort onderzoeken cruciaal.
Primeur op zee
Een andere pilot, die zich richt op het plaatsen van pv-panelen op zee, ging in november van start. Het Nederlandse consortium Oceans of Energy zorgde voor een primeur met de oplevering van ‘s werelds eerste drijvende zonnepark op zee. Het dobberende pv-eiland ligt op 15 km van de Scheveningse kust en bestaat uit 28 pv-panelen die samen een vermogen hebben van 8,5 kWp. De opstelling gaat een jaar proefdraaien. Tijdens deze periode wil Oceans of Energy, dat onder meer samenwerkt met TNO, Marin en One-Dyas, de installatie uitbreiden naar een vermogen van 50 kWp. Na deze proefperiode wil het consortium via opschaling het opwekvermogen verder opschroeven naar 1 MWp, om vervolgens door te groeien naar een drijvend zonnepark dat meer dan 100 Mwp kan opwekken.
Tekst: Leo Hoekstra
Fotografie: Industrie
Meer weten over de nieuwste installatietechnieken en de laatste richtlijnen?
Meld u dan nu aan voor onze gratis tweewekelijkse nieuwsbrief.