Maandag heeft het Deense energiebedrijf Ørsted het grootste windmolenpark tot nu toe in Nederland geopend. Borssele 1&2, gelegen op 23 kilometer voor de kust van het Zeeuwse dorp Westkapelle, is goed voor een capaciteit van 752 megawatt. Dat vermogen wordt opgewekt door 94 Siemens Gamesa-turbines, die meer dan tweehonderd meter boven de zeespiegel uitstijgen. De jaarlijkse productie is volgens het energiebedrijf genoeg om een miljoen huizen van stroom te voorzien.
Met zijn oppervlak van 128,3 vierkante kilometer en windturbines met een rotordiameter van 167 meter is Borssele 1&2 voor nu het grootste windpark dat Nederland van stroom voorziet, maar diverse grotere windparken staan al op de planning. Volgens het Klimaatakkoord moet in 2030 in totaal 11 gigawatt aan vermogen afkomstig zijn van windparken op zee. Het is de bedoeling om dat voor elkaar te krijgen door meer windparken te bouwen en daarin steeds grotere turbines te gebruiken. Verschillende fabrikanten werken daar aan en in Nederland wordt er onderzoek naar gedaan.
Hoewel het megawindpark Borssele 1&2 nu volledig is afgerond en dus officieel is geopend, is het al een tijdje actief. Dat is terug te zien in cijfers van Energieopwek.nl, dat bijhoudt hoeveel duurzame energie er het net op komt. In oktober was 38,7 procent van die energie afkomstig van windmolens op zee. Niet eerder was dat zo hoog.
Windparken in gebruik
Borssele 1&2 is het grootste windpark tot nu toe voor de Nederlandse kust, maar niet het eerste. Sinds 2008 liggen er al twee windparken voor de kust van Noord-Holland en in 2015 is daar een derde aan toegevoegd. Deze oudere parken gebruiken kleinere turbines die 2 à 3MW per stuk opleveren. Zo'n 55km verwijderd vanaf de Waddeneilanden ligt sinds 2017 het Gemini-windpark. Daar wordt 600MW aan energie opgewekt met 150 turbines van Siemens die 4MW leveren.
Het nieuwste windpark Borssele 1&2 gebruikt ook windturbines van Siemens, maar dat zijn de veel grotere Siemens Gamesa 8.0-167 DD-varianten, die 8MW per stuk leveren. Deze turbines zijn sinds vorig jaar in productie en hebben rotorbladen met een lengte van 81,4 meter. De SWT-4.0-varianten die in het Gemini-park staan, hebben rotorbladen van 63 meter lang. De Vestas-turbines van de oudere windparken gebruiken rotorbladen met lengtes van 39 tot 55 meter.
Naam | Capaciteit (MW) | Turbines (capaciteit) | Bouwjaar | Afstand van kust |
Borssele 1&2 | 752MW | 94x Siemens Gamesa (8MW) | 2020 | 23km |
Gemini | 600MW | 150x Siemens SWT-4.0 (4MW) | 2017 | 55km |
Eneco Luchterduinen | 129MW | 43x Vestas V112 (3MW) | 2015 | 24km |
Princess Amalia | 120MW | 60x Vestas V80 (2MW) | 2008 | 26km |
Egmond aan Zee | 108MW | 36x Vestas V90 (3MW) | 2008 | 13km |
Op weg naar 11 gigawatt in 2030
De huidige operationele Nederlandse windparken zijn samen goed voor een capaciteit van zo'n 1,7 gigawatt en eind dit jaar moet dat 2,5GW zijn, als ook Borssele 3&4 is opgeleverd. In de komende jaren moet de capaciteit nog flink toenemen, om de door de regering gemaakte afspraken na te leven.
In het Nederlandse Energieakkoord voor duurzame groei is vastgelegd dat er in 2023 voor minimaal 4,5GW vermogen aan windmolens op zee moet staan. In het Klimaatakkoord uit 2019 staat dat in 2030 zo'n 11GW aan windparken op zee staat. Die leveren dan 8,5 procent van alle energie in Nederland en dat zou goed zijn voor 40 procent van het huidige elektriciteitsverbruik.
Naast de vijf operationele windparken, zijn er nog elf locaties voor de Nederlandse kust waar nieuwe windparken moeten herrijzen. Volgens de overheid ligt de bouw op schema om aan de gestelde doelen te voldoen. Vier van de elf kavels zijn al geveild, de overige zeven komen tussen nu en 2025 beschikbaar.
Windenergiegebied | Omvang (MW) | Tender kavels | Verwachte ingebruikname |
Borssele, kavels III, IV en V | 700 | Gerealiseerd in 2016 | 2020 (Blauwwind) |
Hollandse Kust (zuid), kavels I en II | 700 | Gerealiseerd in 2017 | 2022 (Vattenfall) |
Hollandse Kust (zuid), kavels III en IV | 700 | Gerealiseerd in 2019 | 2023 (Vattenfall) |
Hollandse Kust (noord), kavel V | 700 | Gerealiseerd in 2020 | 2024 (CrossWind) |
Hollandse Kust (west), kavel VI | 700 | 2e kwartaal 2021 | 2025 t/m 2026 |
Hollandse Kust (west), kavel VII | 700 | 2e kwartaal 2021 | 2025 t/m 2026 |
Waddeneilanden, kavel I | 700 | 4e kwartaal 2022 | 2027 |
IJmuiden Ver, kavel I | 1000 | 4e kwartaal 2023 | 2028 |
IJmuiden Ver, kavel II | 1000 | 4e kwartaal 2023 | 2028 |
IJmuiden Ver, kavel III | 1000 | 4e kwartaal 2025 | 2029 |
IJmuiden Ver, kavel IV | 1000 | 4e kwartaal 2025 | 2029 |
Windparken in aanbouw
Nog dit jaar moet het windpark op Borssele 3&4 worden afgerond. Dat ligt vlak naast Borsele 1&2 van Ørsted, maar wordt door een andere partij gebouwd. Het gaat om Blauwwind, een consortium van Shell, Van Oord, Eneco en Mitsubishi/DGE. De vergunning hiervoor werd in 2016 verleend.
Het park krijgt ook de naam Blauwwind en heeft een capaciteit van 731,5MW, verzorgd door 77 Vestas V164-turbines met ieder een capaciteit van 9,5MW. De Vestas V164 bestaat sinds 2014 en was aanvankelijk goed voor 7MW, maar na diverse upgrades is dat opgehoogd tot 9,5MW. Wat afmetingen betreft zijn de turbines vergelijkbaar met de 8MW-exemplaren van Siemens Gamesa. De rotordiameter is 164 meter.
Vattenfall heeft alle kavels voor Hollandse Kust Zuid in de wacht gesleept en combineert die tot één groot park met in totaal 140 turbines, goed voor ruim 1,5 gigawatt. De energieleverancier gebruikt de Siemens Gamesa SG DD-193, een turbine met een rotordiameter van 193 meter die in de markt werd gezet met een capaciteit van 10MW. Na een upgrade is dat inmiddels opgehoogd tot 11MW.
Het kavel Hollandse Kust Noord ging naar CrossWind, een consortium van Shell en Eneco. De bedrijven hebben eerder dit jaar de vergunning gekregen op basis van hun plannen om 69 windturbines met een vermogen van 11MW te plaatsen. Ook CrossWinds gebruikt turbines van Siemens Gamesa, maar dan de nieuwe SG 11.0-200-DD-varianten, met rotordiameter van 200 meter. Deze turbines zijn in de laatste fase van de ontwikkeling en moeten in 2022 in productie gaan.
Naam | Capaciteit (MW) | Turbines (capaciteit) | Gereed | Afstand van kust |
Blauwwind | 731,5 | 77x Vestas V164 (9,5MW) | 2020 | 55km |
Hollandse Kust Zuid | 1540 | 140x Siemens Gamesa (11MW) | 2022-2023 | 18 tot 36km |
CrossWind | 759 | 69x Siemens Gamesa (11MW) | 2023 | 18,5km |
Grotere turbines op komst, tot 15MW
Wat voor turbines er op de nog te veilen kavels komen te staan, is nog niet bekend. Bedrijven die een windpark willen bouwen krijgen er de komende jaren in ieder geval meer keuze bij. Turbinefabrikanten werken aan nieuwe exemplaren met grotere rotoren, die meer energie kunnen opwekken.
:strip_exif()/i/2004024458.jpeg?f=imagearticlefull)
Siemens Gamesa kondigde dit jaar de SG 14-222-DD aan. Die krijgt rotorbladen van 108 meter lang, goed voor een rotordiameter van 222 meter. De turbine heeft een capaciteit van 14MW, maar onder ideale omstandigheden loopt dat volgens de fabrikant met een Power Boost-functie op tot 15MW. Siemens Gamesa zegt dat zijn nieuwe grote offshoreturbine in 2024 in serieproductie gaat. Het bedrijf gaat volgend jaar een eerste prototype installeren en heeft wereldwijd al honderden orders ontvangen.
De 14MW-turbine van Siemens Gamesa is een antwoord op de Haliade-X van General Electric, die al enkele jaren in ontwikkeling is. GE kondigde de Haliade-X in 2018 aan als de krachtigste windturbine. De Haliade-X krijgt een capaciteit van 12MW en er wordt gewerkt aan een 13MW-versie. De rotorbladen zijn 107 meter lang en de rotordiameter is 220 meter.
Het Nederlandse onderzoeksinstituut TNO is betrokken bij de tests met de Haliade-X. Sinds vorig jaar staat er een prototype van de windturbine op de Maasvlakte bij Rotterdam. TNO heeft bij die test metingen uitgevoerd en daarmee heeft GE eerder deze maand de volledige certificering ontvangen, waardoor de Haliade-X 12MW in productie genomen kan worden. Bij de 13MW-versie voert TNO nog tests uit. Ook GE heeft al honderden orders ontvangen voor beide uitvoeringen van de Haliade-X.
Opbouw van Haliade-X-prototype in Rotterdam
TNO voert niet alleen tests uit, maar doet ook onderzoek naar de ontwikkeling van nog grotere windturbines samen met bedrijven. Daarvoor is dit jaar een testfaciliteit opgezet in Noord-Holland, waar grote turbinebladen kunnen worden getest. Die moeten over een aantal jaar terechtkomen in wederom nieuwe generaties van windturbines.
De komende jaren is het plan om de rotorbladen op te schalen tot een diameter van zo'n 230 tot 240 meter. Volgens TNO betekent dat 'het betreden van onontgonnen aerodynamisch terrein'. De krachten die bij dergelijke lengtes worden uitgeoefend en welke gevolgen dat heeft voor de belasting van de rotorhub moeten onderzocht worden.
'Je kunt de bladen niet ongestraft groter maken, ze worden dan te zwaar of te duur'
Grotere turbines leveren een hogere opbrengst en dat is aantrekkelijk, maar turbinebladen kunnen volgens Peter Eecen, R&D Manager Windenergie bij TNO, niet zomaar ongestraft groter gemaakt worden. Dat maakt ze namelijk ook zwaarder en duurder. "De kunst is met een innovatief ontwerp te komen dat een ideale balans vormt tussen lange belasting van de constructie en hoge opbrengst tegen acceptabele kosten. Als dat lukt, gaan de kosten van windenergie per kilowattuur omlaag."
De testfaciliteit is opgezet in het kader van het Stretch-programma, dat staat voor State of art Rotor Extended to Create Higher performance. Het doel hiervan is om voortbordurend op de tests met de Haliade-X nog grotere rotorbladen te ontwikkelen, die 12 tot 15 procent langer zijn dan huidige ontwerpen, zonder dat ze te zwaar worden. Het project heeft zes miljoen euro subsidie gekregen van het Nederlandse ministerie van Economische Zaken.
Grotere turbines, lagere prijzen
Dat het gebruik van grotere turbines ook lagere prijzen mogelijk maakt, blijkt uit de vergunningen die door de Nederlandse overheid worden verleend aan energiebedrijven om windparken te bouwen. Bedrijven moeten een bod uitbrengen op de kavels en daarbij een prijs per kilowattuur opgeven.
Zo is te zien dat er 38 bedrijven geïnteresseerd waren in het kavel Borssele 1&2. Het Deense Ørsted bracht het laagste en winnende bod uit, van 7,27 eurocent per kilowattuur en gebruikt 8MW-turbines. De vergunning voor het kavel Borssele 3&4 werd verleend aan Blauwwind, een consortium van onder andere Shell en Eneco, dat een bod uitbracht van 5,45 eurocent per kilowattuur en het park optuigt met 9,5MW-turbines.
Door de ontwikkelingen in de afgelopen jaren ontvangen bedrijven inmiddels geen subsidie meer voor de aanleg van windparken, maar betalen ze juist huur om de kavels te mogen gebruiken voor het opwekken van windenergie. Bij de veilingen voor 2017 kregen bedrijven nog subsidie omdat de kosten hoger waren dan de baten.
Dat het opwekken van windenergie op zee op grote schaal toepasbaar is, blijkt wel uit de ervaringen van Denemarken. Dat land haalde vorig jaar al bijna de helft van zijn elektriciteit uit windenergie en wordt gezien als het gidsland als het aankomt op de techniek. In 2005 stonden er al windparken op zee goed voor 3GW en inmiddels is dat zo'n 8GW. Dit jaar werd er een Deens onderzoek gepresenteerd naar locaties om tot aan 18GW aan windparken op zee te zetten. Daarbij werd al uitgegaan van turbines die tot 15MW kunnen opwekken.
Toekomstplannen
Voor de komende tien jaar liggen de plannen al redelijk vast. Er wordt hard gewerkt aan het doel om in 2030 op zee minimaal 11 gigawatt aan windenergie op te wekken en de projecten die dat mogelijk moeten maken liggen op schema. Daarmee is het einde echter nog niet in zicht. Verschillende partijen hebben al ideeën over de verdere toekomst en ambities om nog grotere windparken in de Noordzee te bouwen.
Begin dit jaar kondigde een consortium van onder andere Gasunie en Shell het waterstofproject NortH2 aan. Het doel daarvan is het bouwen van een megawaterstoffabriek in de Eemshaven, die gevoed wordt door windenergie van nieuwe windparken op de Noordzee. De ambitie is om in 2030 zo'n 3 tot 4 gigawatt aan windenergie te genereren voor waterstofproductie en mogelijk tot 10GW in 2040.
Concrete plannen over waar die windparken precies moeten komen, zijn er nog niet. Met de 14MW-turbines die momenteel in ontwikkeling zijn, zou het mogelijk zijn om 3 tot 4GW te realiseren met minder dan driehonderd windmolens. Of deze vergaande plannen daadwerkelijk uitgevoerd worden, is echter nog niet bekend. Een belangrijk verschil met de 'reguliere' windmolenparken is dat het NortH2-project samenhangt met de bouw van een miljarden euro's kostende waterstoffabriek, waar de bedrijven subsidie voor willen krijgen. In oktober hebben de bedrijven een investeringsplan van 9 miljard euro ingediend.