Voor de WIND!
Samenwerken en innoveren voor windenergie op zee
David de Jager, GROW, maart 2024
In het Energieakkoord van 2013 is afgesproken om in 2023 3.500 MW aan extra windvermogen op zee te hebben geïnstalleerd. Om dit te bereiken werd 18 miljard euro gereserveerd voor subsidies waarmee het verschil in de kosten en de marktprijs van elektriciteit gedurende 15 jaar kon worden overbrugd. In opeenvolgende tenders werden de windprojecten gegund aan projectontwikkelaars die de laagste elektriciteitsprijs boden. De kosten voor windenergie op zee doken echter pijlsnel omlaag en in de laatste drie tenderrondes zijn de concessies zelfs zonder subsidie toegekend.
Tien jaar later
Het is nu tijd om de balans op te maken. De doelstelling uit 2013 is met vlag en wimpel gehaald. Eind 2023 is er niet 3.500 maar 3.770 MW aan vermogen bijgeplaatst en hoeft maximaal 2 miljard euro aan subsidies te worden uitgekeerd. Bij blijvende hoge elektriciteitsprijzen wordt dit bedrag echter nog aanzienlijk lager.
Succesfactoren
Dit succes kon mede worden behaald door een goede afstemming tussen de overheid en de windsector, zowel in Nederland als in andere Europese landen waar het potentieel van wind op zee werd erkend. Een belangrijke factor was het wegnemen van een deel van de risico’s door de overheid en de netbeheerder TenneT. Daarnaast gaf het perspectief op de realisatie van 3.500 MW windcapaciteit tot 2023 (en op verdere uitbreiding in de toekomst) het bedrijfsleven de zekerheid om te kunnen en te willen investeren in fabrieken, schepen en logistiek.
Ter illustratie: de eerste turbines op zee in Nederland, geïnstalleerd in 2007, hadden een vermogen van 2 tot 3 MW. In 2020 hadden de turbines een vermogen van 8 MW, gevolgd in 2021 met een vermogen van 9,5 MW en in 2023 van 11 MW. In de nabije toekomst verwachten we turbines van 15 tot 20 MW met rotorbladen met een lengte van 115 meter of meer; langer dan dat de Utrechtse Domtoren hoog is.
Een zeer belangrijke factor in de behaalde kostenverlaging is het toepassen van innovaties. Innovaties hebben bestaande technieken verbeterd en zijn nodig om de nieuwe uitdagingen die voortvloeien uit de opschaling, aan te kunnen. Innovatie is cruciaal voor het ontwikkelen van nieuwe technologieën die het ontwerp, de installatie, de exploitatie en het onderhoud van windturbines op zee efficiënter en goedkoper maken. Innovaties zijn echter ook nodig om de elektriciteitsproductie beter te integreren in het energiesysteem op een manier die lagere kosten met zich meebrengt. Daarnaast zijn innovaties belangrijk om de effecten op de ecologie te minimaliseren of waar mogelijk zelfs positieve effecten te bewerkstelligen.
Kortom, innovatie is essentieel gebleken voor het huidige succes van wind op zee en is noodzakelijk om toekomstige doelen te realiseren; op het gebied van kostenvermindering maar met name ook op het gebied van systeemintegratie en ecologie.
Vooruitblik naar 2030 en 2050
Met het bereiken van de doelen in het Energieakkoord staan er nu in totaal in het Nederlandse deel van de Noordzee 670 windturbines met een gezamenlijk vermogen van 4.700 MW (4,7 GW). Rond 2030 moet dat vermogen zijn toegenomen tot 21 GW en in 2050 tot 70 GW. Uitgaande van het gemiddelde vermogen van 20 MW per turbine, betekent dit dat er nog ongeveer 3.500 nieuwe turbines zullen worden geïnstalleerd. We staan dus pas aan het begin van een enorme ontwikkeling. En innovaties zijn daarbij essentieel.
Want de uitdagingen worden de komende tijd alleen maar groter. Er zijn momenteel zorgen over de toegenomen kosten als gevolg van de hoge inflatie, hogere rentes en schaarste in de toeleveringsketen. In het huidige turbineontwerp, de installatietechnieken en onderhoudssystemen en de organisatie van de toeleveringsketen is nog winst te behalen. Windparken hebben ook gevolgen voor het ecosysteem: hoe zijn negatieve effecten (zoals verstoring van het leefgebied van dieren) te voorkomen of zelfs om te buigen naar een positieve bijdrage? Hoe kan de enorme hoeveelheid energie tegen zo laag mogelijke (maatschappelijke) kosten worden ingepast in ons energiesysteem waarbij een goede balans in vraag en aanbod blijft gerealiseerd? Hoe kan de ruimte worden gedeeld met andere gebruikers van de zee en optimale samenwerking worden gecreëerd? Hoe beschermen we ons tegen kwaadwillenden die ons energiesysteem willen bedreigen? Hoe kunnen we minder vervuilende, schaarse en/of strategische grondstoffen gebruiken en zo veel mogelijk materialen hergebruiken? Hoe kunnen we het onderhoud zo efficiënt mogelijk verrichten? Het is duidelijk: Innovatie kan en moet een belangrijke bijdrage leveren om al deze vragen te beantwoorden.
Innovatie in windenergie in Nederland
Nederlandse bedrijven en kennisinstellingen spelen een belangrijke rol in de mondiale uitrol van windenergie. Aan bijna alle gerealiseerde windparken op zee in Europa en zelfs wereldwijd hebben Nederlandse bedrijven een substantiële bijdrage geleverd. Diverse bedrijven – groot en klein – zijn onder andere actief in het ontwerp van windprojecten, het ontwerp en de bouw van installatie- en onderhoudsschepen, het aanleveren van onderdelen voor windturbines, en de productie en installatie van fundaties en turbines op zee. Door de innovatieve oplossingen die deze bedrijven ontwikkelen, vaak in samenwerking met kennisinstellingen, kunnen ze hun belangrijke rol blijven spelen.
De Nederlandse samenleving mag trots zijn op wat er sinds 2013 dankzij het Energieakkoord is bereikt. Het laat zien dat het bundelen van krachten tot een groot succes kan leiden: samenwerking van politiek, beleidsmakers, bedrijven, kennisinstellingen en belangenorganisaties. De bereidheid tot leren en innoveren zijn hierin cruciaal gebleken. Dus: op naar een duurzaam en welvarend Nederland in 2050!
Wil je meer weten over de innovaties waar GROW-partners aan werken? Bekijk ons webmagazine en luister naar onze podcast (in het Engels).
GeluidBubbelschermen Gentle Driving of Piles Vibrojet® |
Multi-functioneel
Roadmap for |
Meer energie uit dezelfde windDynamic Wind FarmFlow Control |
Wil je ook bijdragen aan een duurzame en verantwoordelijke uitrol van windenergie op zee?Vacatures bij onze partners |
Energising horizons - the success of offshore wind energy!
Collaboration and innovation for offshore wind energy
David de Jager, GROW, March 2024
The Dutch 2013 Energy Agreement agreed to install 3,500 MW of additional offshore wind capacity by 2023. To achieve this, €18 billion was set aside for subsidies to bridge the gap between the cost and market price of electricity for 15 years. In successive tenders, wind projects were awarded to project developers offering the lowest electricity price. However, offshore wind costs plunged precipitously, and in the last three tender rounds, concessions were awarded even without subsidies.
Ten years later
Now, it is time to take stock. The 2013 target has been met with flying colours. By the end of 2023, not 3,500 but 3,770 MW of capacity will have been added, and a maximum of EUR 2 billion in subsidies will have to be paid out. However, if electricity prices remain high, this amount will be considerably lower.
Success factors
This success could be achieved partly because of good coordination between the government and the wind sector in the Netherlands and with other European countries where the offshore wind potential was recognised. An important factor was the removal of some of the risks by the government and the grid operator TenneT. In addition, the prospect of realising 3,500 MW of wind capacity by 2023 (and of further expansion in the future) gave the industry the certainty to be able and willing to invest in manufacturing plants, ships and logistics.
To illustrate, the first offshore turbines in the Netherlands, installed in 2007, had 2 to 3 MW nameplate capacities. In 2020, the turbines had a capacity of 8 MW, followed in 2021 with a capacity of 9.5 MW and in 2023 of 11 MW. In the near future, we expect 15 to 20 MW turbines with rotor blades of 115 metres or more; that is longer than the height of Utrecht's Dom tower.
A significant factor in the cost reduction achieved is the adoption of innovations. Innovations have improved existing technologies and are needed to meet the new challenges of scaling up. Innovation is crucial for developing new technologies that make offshore wind turbines' design, installation, operation and maintenance more efficient and cheaper. However, innovations are also needed to better integrate power generation into the energy system in a way that entails lower costs. In addition, innovations are essential to minimise ecological impacts or even achieve positive impacts where possible.
In short, innovation has proved to be essential to the current success of offshore wind. It is necessary to continue achieving future goals in terms of cost reduction, system integration, and ecology, in particular.
Looking ahead to 2030 and 2050
In total, there are now 670 wind turbines in the Dutch part of the North Sea with a combined capacity of 4,700 MW (4.7 GW). By 2030, that capacity should increase to 21 GW and 70 GW by 2050. Assuming an average capacity of 20 MW per turbine, this means about 3,500 more new turbines will be installed. So we are only at the beginning of a huge development. And innovations are essential in this.
Because due to this large-scale deployment, the challenges will get tougher in the time ahead. Currently, there are concerns about increased costs due to high inflation, higher interest rates and scarcity in the supply chain. There are still gains to be made in current turbine design, installation techniques, maintenance systems, and supply chain organisation. Wind farms also have ecosystem implications: how can negative impacts (such as disturbance to animal habitat) be avoided or even turned into a positive contribution? How can the enormous amount of energy be fitted into our energy system at the lowest possible (societal) cost while maintaining a good balance in supply and demand? How do we share space with other sea users and create optimal cooperation? How do we protect ourselves from malicious actors who want to threaten our energy system? How can we use less polluting, scarce and/or strategic raw materials and reuse as many materials as possible? How can we carry out maintenance as efficiently as possible? It is clear: Innovation can and should significantly contribute to answering all these questions.
Innovation in wind energy in the Netherlands
Dutch companies and knowledge institutes play an essential role in the global roll-out of wind energy. To almost all realised offshore wind farms in Europe and even worldwide, Dutch companies have made a substantial contribution. Various companies - large and small - are active, among other things, in the design of wind projects, the design and construction of installation and maintenance vessels, the supply of parts for wind turbines, and the production and installation of foundations and turbines at sea. The innovative solutions these companies develop, often in cooperation with knowledge institutes, allow them to continue playing their important role.
Dutch society should be proud of what has been achieved since 2013 thanks to the Energy Agreement. It shows that joining forces can lead to great success: cooperation between politicians, policymakers, companies, knowledge institutions and interest groups. A commitment to learn and innovate has proved crucial in this. Hence: On to a sustainable and prosperous Netherlands in 2050!
Do you want to know more about the innovations GROW partners are working on? Check out our web magazine and listen to our podcast.
NoiseBubble curtains Gentle Driving of Piles Vibrojet® |
Multi-use
Roadmap for |
Harvesting more energy Dynamic Wind Farm |
Do you also want to contribute to a sustainable and responsible rollout of offshore wind energy?Please take a look at our partners' vacancies! |