Getijdenenergie

Tidal Bridge BV. De joint venture, gevestigd in Eindhoven, ontwikkelt bruggen die tegelijkertijd fungeren als getijdencentrales. De eerste komt bij het Indonesische eiland Flores. Onder de brug komen turbines te hangen die getijdenenergie opwekken met een vermogen tot 30 megawatt. Hiermee kunnen meer dan 100.000 mensen in de regio worden voorzien van stroom. Het project zal circa $ 225 mln kosten.

tidal

De grootste (en enige commercieel werkende) getijdencentrale ter wereld, staat (sinds 1966) in  Frankrijk bij La Rance. Het verschil tussen eb en vloed is daar zeer groot, maximaal 13 meter.  Het vermogen van de centrale is 320 megawatt. De hoeveelheid energie die jaarlijks wordt  geproduceerd is 0,540 miljard kilowattuur. Dat is 0,45% van het elektriciteitsverbruik in  Nederland in 2006. Dat was toen 120 miljard kilowattuur.

Ook voor getijdecentrales heb je een stuwdam nodig om een zo groot mogelijk waterreservoir te creëren. Bij La Rance is het waterreservoir 2200 ha.  

In Zuid Korea staat er ook een. De Sihwa Lake getijdecentrale. Die produceert ongeveer 250 MW.

Getijden-energie is energie die wordt gewonnen door gebruik te maken van het verschil in waterhoogte tussen eb en vloed. Eigenlijk komt dit door het draaien van de aarde. De totale rotatie-energie is 2x 1029 joules meer dan 300 miljoen maal zoveel als ons jaarlijks wereldwijd energieverbruik. Helaas is die energie vrijwel niet af te tappen. Door weerstand van de getijdestromen door zeebodems en kustlijnen remt de rotatie van de aarde af. Wel heel langzaam. 500 miljoen jaar geleden draaide de aarde in 22 uur om de zon. Nu in 24 uur.  

Op de open oceaan zijn de getijdeverschillen slechts enkele decimeters, maar door de bijzondere vorm van sommige kusten waar grote trechtervormige inhammen bestaan kan het waterhoogteverschil op zulke plaatsen tot vele meters oplopen, voldoende om bij vloed het hoge water achter een dam te vangen en dit bij laag water via turbines gekoppeld aan generators terug te laten lopen. Nederland heeft nog geen getijdencentrale maar er wordt wel onderzoek naar gedaan.

Over de wereld zijn maar een paar van dergelijke installaties in een proefopstelling opgesteld. In Nederland zou men in de Grevelingendam 70 turbines kunnen plaatsen goed voor 70 MW. Die leveren dan netto 17 MW. Kosten 240 minjoen = 9 euroct / kWh.

In 2017 kwam Wageningen met vliegers die onder water energie opwekken. Vooral geschikt in langzaam stromende getijden.

Men doet nu onderzoek naar een soort windmolens onder water. Ze hebben een geringere rotatiesnelheid en moeten een grotere belasting aan kunnen.
Bij < 2 meter zijn de kosten hoog.  2000 / kWh. Rendement 35 % => > 10 ct / kWH.

Het Nederlandse bedrijf  Bluewater heeft er getijde-eilanden voor ontworpen. 

Eb- en vloedstromen brengen de schoepen of wieken van de turbine op gang. Deze bevinden zich onder water. De drijvende ophanging zorgt dat deze draaiende beweging tot boven het wateroppervlakte wordt gebracht naar generatoren die stroom opwekken. Een kabel exporteert de stroom naar land. Van Hoeken: Meerdere turbines vormen samen een energie-eiland. E farm bestaat weer uit honderd energie-eilanden en levert ongeveer 100 MW op, genoeg voor honderdduizend huishoudens. Ideaal voor zeegebieden met voldoende stroming en nauwelijks energie-infrastructuur als Indonesië of de Filippijnen, en voor westerse gebieden als Schotland of Alaska.

Onderzoek wijst uit dat getijdenenergie in ongeveer de helft van de Schotse energievraag zou kunnen voorzien. De getijdenstromen rondom Schotland werden door de onderzoekers bestempeld als ‘de beste ter wereld op het gebied van energieopwekking’. Volgens het onderzoek is een vermogen van 4,2 gigawatt mogelijk als er getijdenturbines geïnstalleerd worden in de gehele zeestraat Pentland Firth.

In 2020 zorgden 4 turbines in Schotland voor 6 megawatt (4000 huishoudens), maar de volgende acht turbines zijn al in aanbouw. Uiteindelijk moeten er maar liefst 250 turbines komen te liggen die elektriciteit kunnen leveren aan 175.000 huishoudens. Omdat precies bekend is wanneer het eb en vloed wordt, is de stroomlevering voorspelbaar.

De turbines liggen in een versmalling van de zee tussen het eilandje Stroma en het vasteland.  Daar stroomt de zee sneller dan gewoonlijk en is de opbrengst van een getijdencentrale dus hoger. Op dit soort plekken kan de techniek rendabel zijn; de gewone getijdeneffecten voor de kust zijn vaak niet groot genoeg om stroom op te wekken.

Getijdenstroom in Nederland

In Nederland loopt ook een aantal getijdenprojecten, maar deze zijn vooral experimenteel. Zeeland heeft de ambitie om in 2025 100.000 Zeeuwen van getijden-elektriciteit te voorzien. Volgens een schatting van de EU uit 2016 zou 10 procent van de energiebehoefte in de Europese Unie van getijdenstroom kunnen komen.

Zie www.bluewater.com/bluetec.

Het Nederlandse bedrijf Tocardo installeerde een paar turbines voor onderzoek in Zeeland. Tocardo ging echter failliet, werd overgenomen en nu lijken de turbines weer operationeel. Er is ook een plan voor een Zeeuwse mega-centrale met getijdenenergie. Met een dam van 40 kilometer lang zou de helft van de stroom in Nederland opgewekt kunnen worden. 

getijdecentrales

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
getijdecentrales

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Onderwatergetijdevliegers (2021)

SeaQurrent bouwt bij Ameland aan een testlocatie voor het winnen van duurzame energie met behulp van een onderwatervlieger
Het Nederlandse bedrijf SeaQurrent is bij Ameland gestart met de bouw van een testlocatie voor het winnen van duurzame energie met behulp van een onderwatervlieger. Begin 2022 zal de eerste Tidalkite energie opwekken.

Net als een gewone vlieger beweegt de Tidalkite door de stroming van links naar rechts. De kite bestaat uit meerdere vleugels en door de trekkracht wordt een hydromotor aangedreven die op zijn beurt weer een generator aanzwengelt en zo wordt de groene stroom opgewekt. Een elektriciteitskabel brengt de stroom aan land. Omdat de vlieger drie meter onder het wateroppervlak zweeft is hij voor het oog onzichtbaar en kan hij vrij dicht op de kust geïnstalleerd worden.

Grootste getijdenturbine (2021)

2.000 huizen kunnen stroom krijgen van de O2-turbine, die bij het Schotse schiereiland Orkney ligt. Het is de grootste getijdenturbine ter wereld, met een doorsnede van 74 meter. Het is in feite een soort windmolen voor onderwater. Het verschil tussen eb en vloed zorgt ervoor dat water beweegt, langs de wieken stroomt en een generator aanslingert.