De Noordzee kan de groene energiecentrale van Europa worden
Als deze hobbels genomen worden

De Noordzee moet de komende decennia uitgroeien tot de groene energiecentrale van noordwest-Europa, met enorme windparken en stopcontacten zo groot als boorplatforms. Maar er zijn nog zeker drie flinke horden te nemen om deze groene revolutie te laten slagen.

Het passagiersscheepje Stad Veere dobbert onder het stalen gevaarte door dat 44 meter uittorent boven het ponton waarop de imposante poten rusten. Dit bouwwerk, waar tot afgelopen oktober in de haven van Vlissingen aan gewerkt werd, is een zogenoemd stopcontact op zee. Hier wordt de elektriciteit van het toekomstige windpark Hollandse Kust noord verzameld, om vanaf het platform via een reusachtige transformator en een kabel van olifantenpotenformaat naar land te worden gebracht.

Sinds enkele weken staat het staketsel goeddeels onder water, twintig kilometer uit de kust van Egmond, verankerd aan de bodem van de Noordzee, terwijl de golven ertegenaan beuken. Nederland telt inmiddels vijf van zulke stopcontacten op zee, die iets weg hebben van de olieboortorens van weleer. Maar dit zijn de fundamenten onder de groene energievoorziening van de 21ste eeuw.

De Noordzee is het komend decennium het toneel van enorme infrastructurele projecten die bij deze groene revolutie horen. Alleen de plannen van Nederland gaan het voorstellingsvermogen bijna te boven. Neem de vijf stopcontacten die nu op zee staan. Die hebben een vermogen van 700 megawatt, anderhalf keer zo veel als de kerncentrale van Borssele. Per stuk.

Tennet, verantwoordelijk voor het hoogspanningsnet in Nederland (dus ook op zee) en in een flink deel van Duitsland, laat de komende jaren stopcontacten bouwen die nog drie keer zo groot zijn. Die zijn nodig om straks alle energie van zee te kunnen oogsten. Nederland heeft grote ambities: tot 2030 wordt 11 gigawatt windvermogen op zee gebouwd. De Tweede Kamer heeft onlangs gevraagd of daar nog eens zoveel bij kan komen. Als dit lukt en al die honderden windturbines rond 2030 in de Noordzee staan te draaien, wekken ze samen meer elektriciteit op dan alle alle huidige kolen-, kern- en gascentrales bij elkaar. En dat is hard nodig om de klimaatdoelen te halen, om energie betaalbaar te houden EN om minder afhankelijk te worden van bijvoorbeeld gas uit Rusland.

  • de Volkskrant Bron: 4coffshore.com

  • de Volkskrant Bron: 4coffshore.com

Het stroomnet op zee is de ruggengraat van de energietransitie, zegt Manon van Beek, ceo van Tennet. Maar er doemen problemen op. Dat de Noordzee Nederlands belangrijkste energiecentrale wordt, is niet vanzelfsprekend. Tot 2030 lijkt het allemaal wel te lukken. Maar daarna dreigt volgens Van Beek een complete generatie windparken in het water te vallen. Omdat investeerders de sprong niet durven te wagen.

Wat is er aan de hand? En wat moet er gebeuren? Drie bedreigingen (en oplossingen) voor de Noordzee als groene energiecentrale van Europa:

1

Bedreiging

Trage planning hindert de energietransitie.

Nederland is niet het enige land dat volop werkt aan wind van zee. Ook buurlanden Duitsland, Denemarken, Noorwegen en het Verenigd Koninkrijk bouwen reusachtige parken in de Noordzee. Uiteindelijk moet er 300 gigawatt windvermogen staan; zeshonderd keer Borssele.

Hiervoor zijn enorme investeringen nodig. Niet alleen in turbines, ook moeten er miljarden gestoken in stopcontacten, kabels en transformatoren om al die energie aan land te krijgen. Om de stroomvoorziening van morgen op tijd gereed te krijgen, moeten nu alle plannen worden gemaakt. Van Beek leeft met haar bedrijf in de toekomst, zegt ze, in haar werkkamer thuis - vanwege covid is de ceo van Tennet nauwelijks meer op het hoofdkantoor in Arnhem en werkt ze vooral vanuit huis. Deze maand besprak ze met de raad van bestuur de plannen voor 2031 en het jaar erop.’2030 is voor ons morgen’, zegt ze. ‘En volgens mijn cfo (Arina Freitag, red.) is het gisteren.’

Als Nederland en Europa voor 2050 klimaatneutraal willen zijn, is het volgens Van Beek daarom zaak nu plannen te maken voor 2045.

Dat de baas van Tennet ver vooruit denkt is logisch. De uitvoering van de infrastructurele projecten vergt jaren. De bouw van een windpark of een groot hoogspanningsstation vraagt niet eens zo veel tijd. Neem de bouw van een grondstation in Wijk aan Zee, waar straks elektriciteit van windpark Hollandse Kust noord aan wal komt. Een project met een omvang van 23 voetbalvelden. Bouwtijd: twee jaar. De planning? Die duurde acht jaar.

Dat het mis kan gaan, merkt Nederland al op land, waar stroomnetten overvol zitten en waar vorig jaar duidelijk werd dat in sommige plaatsen nieuwe woonwijken en bedrijven niet meer aangesloten kunnen worden.

Het gaat bij de energietransitie niet alleen om kabels, zonneparken en windturbines, het gaat misschien meer nog wel over planning. Met dat laatste dreigt het mis te gaan. Die ruim 11 gigawatt offshore wind voor 2030, is volgens experts te doen. Dat staat immers al lang vast. Maar nog eens 10 erbij, zoals het parlement wil, dat lukt niet. Vóór 2030 is 6 gigawatt extra haalbaar, zei het ministerie van Economische Zaken onlangs, de rest komt later gereed.

Het planningsproces moet sneller, zegt ook Olof van der Gaag, directeur van de Nederlandse Vereniging Duurzame Energie (NVDE). ‘Het is nu acht jaar praten en twee jaar bouwen. Dat moet fiftyfifty worden’, stelde hij onlangs in de Volkskrant.

Er is meer capaciteit nodig bij de overheid, zegt hij. ‘Als je een ontwikkelaar van een windpark vraagt de komende tien jaar 20 gigawatt extra te bouwen, is dat geen probleem. Ik denk dat 25 ook nog wel gaat’, zegt hij. ‘De bottleneck zit bij de infrastructuur, ze moeten die elektriciteit wel aan land kunnen brengen.’

Impressie van het onderstel dat afgelopen november door het hijsschip Gulliver op de zeebodem is gezet, 18 kilometer uit de kust van Egmond. In mei wordt de bovenbouw met transformatoren op het onderstel geplaatst. Vanaf 2023 is het stopcontact op zee in bedrijf. bron: TenneT

En daar is het vooral de regelgeving die nu tot opstoppingen leidt. Van Beek worstelt hiermee. ‘Er moeten meer ambtenaren en juristen komen die zich bezig houden met de energietransitie’, stelt de baas van Tennet. Zodat vergunningprocedures sneller doorlopen kunnen worden. Ook de NVDE wil meer ambtenaren. Van der Gaag: ‘Al klinkt het misschien een beetje gek uit de mond van het bedrijfsleven, maar het is nodig.’

Ook voor de transitie op land, trouwens. Nu is er vaak één wethouder met het onderwerp belast, die het erbij doet ‘naast het hondenuitlaatgebied en het lokale vuurwerkverbod’. En neem de wachttijden bij de Raad van State. Die zijn nu soms een tot anderhalf jaar. Onnodige vertraging, aldus Van der Gaag. ‘Niemand wordt hier blij van.’

2

Bedreiging

Ook op zee loopt het systeem tegen zijn grenzen.

De manier waarop windparken aan het vasteland worden gekoppeld, werkt prima. Nog wel. Maar het systeem loopt tegen zijn grenzen aan, zegt Van Beek. Voor de enorme aantallen turbines die tot 2045 op zee gebouwd moeten worden, volstaat het niet langer de energie louter via stopcontacten naar land te transporteren.

Volgens Van Beek is een nieuw type stroomnet op zee nodig. Nu gaat energie van het ene punt naar het andere. Een windturbine wekt elektriciteit op, die gaat via een kabel naar een stopcontact, die er hoogspanning van maakt en het naar land brengt; de zogenoemde point-to-pointbenadering.

Werkzaamheden aan het onderstel voor het stopcontact op zee, toen het nog op land stond bij de haven van Vlissingen.

Maar als er in de iets verdere toekomst (‘morgen’, in de wereld van Van Beek) parken zijn waar 10 tot 15 gigawatt wordt geproduceerd (ter vergelijking: de piekvraag naar stroom is in Nederland nu 21 gigawatt), dan moet het net op zee anders worden ontworpen. Het moet een zogenoemd mesh grid worden, een soort sternetwerk, waarbij eilandjes worden gebouwd, bijvoorbeeld van groepjes stopcontacten. Die worden verbonden met andere eilandjes en met het vasteland. Dat vasteland is niet alleen Nederland, maar bijvoorbeeld ook het Verenigd Koninkrijk of Denemarken.

Waarom is zo’n sternetwerk nodig? Vergelijk het met de wifi thuis. Als die in de woonkamer prima werkt, is er vaak op zolder nauwelijks bereik. Om het draadloze netwerk sneller te maken, is vaak de aanleg van een zogenoemd mesh netwerk nodig, waarbij meerdere routers onderling met elkaar communiceren en er altijd een snelle dataverbinding is.

Zo’n mesh of vermaasd stroomnet moet er ook komen voor de landen rond de Noordzee en de Baltische zee. Scandinavië, Denemarken, Duitsland, Nederland, België en Engeland moeten erop aangesloten worden. Zodat energie van zee razendsnel zijn weg vindt naar plaatsen waar vraag is. Of dat nu in een accufabriek in Zweden is, een autofabriek in Engeland of bij Tata Steel in IJmuiden.

Het helpt ook ervoor te zorgen dat er altijd energie is. Bijvoorbeeld als er even weinig wind is boven de Noordzee, kan het netwerk gebruikt worden om Britse nucleaire stroom naar Europa te transporteren, of waterkracht uit Noorwegen.

3

Bedreiging

Oude regels staan nieuwe reuzenparken in de weg.

Er is een probleem met deze mesh netwerken; de regels staan het niet toe. Dit heeft te maken met de zogenoemde 70-procentsregel, een Europese regel die stelt dat 70 procent van de elektriciteit die loopt door een kabel tussen twee landen, ingezet moet worden voor de stroomhandel.

Deze regel was ooit bedoeld om de aanleg van elektriciteitsverbindingen tussen landen te stimuleren. Handel in stroom leidt ertoe dat prijzen dalen, omdat goedkope elektriciteit in het ene land verkocht kan worden op momenten dat de stroomprijs in een ander land hoger is. Hierdoor dalen de stroomprijzen en profiteren bedrijfsleven en consumenten. Ook maken internationale verbindingen de kans op stroomuitval kleiner, omdat landen elkaar in geval van tekorten kunnen helpen.

Maar de netten die Tennet en andere netbeheerders nu op zee willen bouwen, zijn niet in eerste instantie bedoeld voor handel, maar juist om groene stroom van zee efficiënt te verdelen over landen. Volgens de Brussel mag hooguit 30 procent van het vermogen van een kabel hiervoor worden gebruikt, en dat is te weinig, zegt Van Beek.

De stalen constructie heeft naar schatting een levensduur van veertig jaar. De enorme elektriciteitskabels van het platform worden nu aangelegd en komen binnenkort aan land bij het strand van Heemskerk/Wijk aan Zee. 

Gerard van Bussel, emeritus hoogleraar windenergie aan de TU Delft, onderschrijft dit. Als gevolg van deze regel mogen windparken in zulke mesh netwerken veel minder produceren dan ze kunnen, waardoor eigenaren hun investering minder snel terugverdienen, zegt Van Bussel.

De 70-procenteis is geen voorbeeld van Brusselse waanzin. Integendeel, ze heeft elektriciteitshandel tussen landen enorm gestimuleerd, waardoor het Europese stroomnet betrouwbaarder is geworden en elektriciteit goedkoper. ‘Maar’, zegt Van Bussel, ‘voor offshore-windparken met meerdere internationale verbindingen is het een slechte regeling.’

Wind Europe, de koepel van de offshore windindustrie in Europa, is bezorgd en heeft onlangs een brief geschreven aan eurocommissaris Frans Timmermans om aandacht te vragen voor deze zaak. ‘We willen de regeling niet kwijt, we willen dat ze niet van toepassing is op dit type windpark’, zegt directeur Giles Dickson van Wind Europe.

Nu al ontstaat vertraging, stelt Dickson: ‘Ontwikkelaars verkeren in onzekerheid of ze straks hun stroom wel kunnen verkopen en nemen daarom geen investeringsbeslissing.’

De 'pijpen' waar de stroomkabels van de windparken doorheen lopen.

Volgens de Brit speelt het probleem concreet bij de ontwikkeling van een windpark bij Estland en Litouwen. Tot 2030 gaat het volgens hem om de ontwikkeling van 7 gigawatt windvermogen van zee die onzeker is. ‘Op een totaal van 60 gigawatt die Brussel voor ogen heeft, is dat niet niks.’

Van Beek van Tennet loopt tegen hetzelfde probleem aan. In de Noordzee, zo’n 62 kilometer uit de kust, wordt IJmuiden Ver ontwikkeld, dat in de tweede helft van het decennium maximaal 4 gigawatt vermogen gaat leveren. Tennet gaat er twee platforms met reuzenstopcontacten bouwen. Zo’n dertig kilometer verderop werkt Engeland aan het Norfolk windpark, dat verbonden wordt met het Britse vasteland.

Hoe mooi (en eenvoudig) zou het zijn om een kabel te trekken tussen beide parken, zodat er een nieuwe verbinding ontstaat tussen Engeland en Nederland? Mag niet volgens de 70 procentsregel.

Overigens heeft Brussel wel een uitzondering verleend aan windpark Kriegers Flak, dat verbonden is met zowel het Deense als het Duitse vasteland. Hoogleraar Van Bussel zegt te hopen en te verwachten dat de regel wordt aangepast. Dickson van Wind Europe is stellig: ‘We kunnen ons niet veroorloven al die wind mis te lopen.’

Industrie begint aan de grote trek naar groene stroom

Er zijn eerste tekenen dat zware industrie verhuist naar locaties waar het aanbod van duurzame energie groot is. Volkswagen bouwt fabrieken voor elektrische auto’s aan de Duitse noordzeekust, waar meer en meer windstroom aan land komt.