Benodigde infrastructuur voor inpassen wind op zee in het energiesysteem

Snelheid nodig

We onderzoeken welke innovatieve oplossingen mogelijk zijn om wind op grote schaal te verbinden met bijvoorbeeld waterstofinfrastructuur. Gelet op de forse uitbreiding van wind op zee naar 21 gigawatt in 2030 moeten er snelheid aan de dag worden gelegd, zowel door overheden als het bedrijfsleven. Infrastructuur is altijd een zaak van lange adem, maar om het transport van met name waterstof op grote schaal te realiseren is versnelling van deze ontwikkeling op korte termijn gewenst.

Combinatie elektriciteit en waterstof

We onderzoeken onder meer welke technische combinaties mogelijk zijn van aansluiting op het elektriciteitsnet en lokale conversie van windenergie naar waterstof. Het gaat daarbij om innovaties die leiden tot lagere kosten, hogere betrouwbaarheid, flexibiliteit en daarmee hogere marktwaarde. Het elektrisch aansluiten van offshore windparken kent grenzen. Conversie van windenergie naar waterstof via elektrolyse is dan een logische optie. Waterstof als energiedrager biedt kostenvoordelen voor transport van grote vermogens over lange afstanden en kan als opslagbuffer zorgen voor de benodigde flexibiliteit in de energievoorziening. Daarnaast kan waterstof op veel manieren worden ingezet, met name als grondstof en energiebron voor de procesindustrie en voor zwaar transport.

Samenwerking noordzeelanden

Nederland, Duitsland, Denemarken en België zetten samen in op een sterke groei van wind op zee. De landen gaan ook samenwerken aan ‘energiehubs’ op zee met verbindingen en transmissiesystemen naar de verschillende landen. Nu al brengen de omvang van windparken op zee en de grote afstand tot het elektriciteitsnet op land technische en economische uitdagingen met zich mee.

Recente studies wijzen uit dat gecoördineerde ontwikkeling van het net op zee kostenvoordelen biedt en ook technisch haalbaar is. Zo hebben we berekend dat ons land tientallen miljarden euro kan besparen door coördinatie van de energietransitie in de Noordzeeregio met alle omringende landen. Met onze kennis van integrale analyse van scenario's voor de netten op zee ondersteunen we ontwikkelaars van windparken, netbeheerders en overheden.

Kwaliteit onderzeese kabels

Er worden hoge eisen gesteld aan offshore windparken om bijvoorbeeld de spanningskwaliteit te kunnen garanderen. De windturbines worden via vermogens-elektronica omzetters en lange onderzeese kabels aangesloten. Dat kan ongewenste harmonische spanningen en stromen veroorzaken. In een samenwerking met belanghebbende partijen en kennispartners doen we onderzoek om deze verstoringen te beperken met lagere kosten en een hogere betrouwbaarheid als resultaat.

TNO is mede initiatiefnemer van een consortium met 20 industriële en kennispartners dat werkt aan de verbetering van de betrouwbaarheid van onderzeese kabels.