In Fukushima waait een nieuwe groene wind

Kan een land zijn energievoorziening radicaal verduurzamen? Japan probeert het na de kernramp in Fukushima met drijvende windmolens. Voor de groene revolutie moeten veel obstakels worden overwonnen - en niet alleen technische.

De eerste dobberende windmolen voor de kust van Fukushima, met de kerncentrale op de achtergrond. De zee is er ongeveer 150 meter diep. De turbines zijn met enorme kettingen aan de zeebodem verankerd. Beeld getty
De eerste dobberende windmolen voor de kust van Fukushima, met de kerncentrale op de achtergrond. De zee is er ongeveer 150 meter diep. De turbines zijn met enorme kettingen aan de zeebodem verankerd.Beeld getty

Dinsdag was er weer een: een zware aardbeving voor de kust van Fukushima in Japan. Duizenden inwoners werden aangespoord het gebied te verlaten uit angst voor een tsunami. Die viel mee, de waarschuwing werd na een paar uur weer ingetrokken, het aantal gewonden bleef beperkt tot veertien. Het koelsysteem van een van de reactoren in de kerncentrale van Fukushima Daini stokte even maar werd snel weer aan de praat gebracht.

Niet dat Daini nog in bedrijf is - gekoeld wordt er alleen omdat er nog uranium aanwezig is. Japan legde na de verwoestende aardbeving en tsunami van 2011, en de meltdown van de kernreactor Fukushima Daiichi die daarop volgde, alle kernreactoren stil.

Vlak voor de ramp voorzagen 54 kernreactoren in 30 procent van de nationale energiebehoefte. Het plan was dit aandeel te laten groeien tot 40 procent in 2017. Na de ramp in 2011 besloot de regerende Democratische Partij dat kernenergie moest worden uitgefaseerd. Groene energie had de toekomst. Volgens een nationale enquête was 70 procent van de burgers het hier aanvankelijk mee eens. Het leverde een interessant experiment op. Kan een land zijn energievoorziening radicaal verduurzamen? Kan het in één klap overstappen op een duurzame energie?

Meer dan honderd van zijn directe collega's in het havengebied Onohama stierven. Zelf was Akira Egawa uit vissen toen de aardbeving in 2011 de kust van Fukushima trof. Uit angst voor de tsunami voer hij verder de zee op en wachtte gespannen af. Twee dagen later keerde hij terug. Waar ooit de kleine haven was, vond hij een onbeschrijflijke ravage.

Egawa, vicevoorzitter van de samenwerkende vakbonden, loopt vijf jaar later over een splinternieuwe dijk die de kust tegen nieuwe vloedgolven moet beschermen. Hij blijft staan, tuurt in de verte en wijst naar de zee. 'Daar, je kunt hem net zien.' Een lichtgrijs puntje aan de horizon. Het is Fukushima Shimpuu, de grootste drijvende windmolen ter wereld, 105 meter hoog vanaf het wateroppervlak, 188,5 meter als je de wieken meetelt.

Shimpuu betekent zowel 'nieuwe wind' als 'nieuwe stijl', een verwijzing naar de 'groenere' keuzen die Japan maakt op het gebied van de energievoorziening.

De vissers, veelal generaties lang werkzaam in de visvangst, moesten van die nieuwe wind in eerste instantie niets hebben. Zij hadden het al moeilijk omdat de markt voor hun vis sinds de kernramp piepklein is. 'Voor de ramp waren er tweehonderd soorten vis die we mochten verkopen', zegt Egawa. 'Erna waren er drie over, de rest was radioactief besmet. Nu zitten we weer op 72 soorten, maar vooral jonge mensen vertrouwen de vis uit deze streek niet meer.'

Daar kwamen de drijvende windmolens bij: de ankers daarvan geven de visser te weinig ruimte om hun sleepnetten te gebruiken. Met tegenzin schoven ze aan bij de onderhandelingen met het publiek-private consortium dat de windmolens zou bouwen.

Takeshi Ishihara, hoogleraar windenergie van de Universiteit van Tokio, is de bedenker van de drijvende windmolens. Hij geeft het ruiterlijk toe: de tsunami van maart 2011, hoe vreselijk ook, was een zegen voor zijn project. Al tien jaar voor de ramp begon hij het idee te bestuderen, maar pas toen de kust van Fukushima in puin lag en overduidelijk was geworden hoe gevaarlijk kernenergie kan zijn, had de overheid er geld voor over.

'Dit project brengt nieuwe bedrijvigheid naar Fukushima en draagt bij aan het economisch herstel van de regio', zegt Ishihara. 'Door de aardbeving stierven bijna 16 duizend mensen, dus iedereen is positief over initiatieven om Fukushima erbovenop te helpen.' De Japanners betalen sinds de ramp 25 jaar lang 2,1 procent extra belasting voor herstelprojecten.

Geld is ook wel nodig, want het bouwen van windmolens op 20 kilometer van de kust is nogal een uitdaging. De zee is er ongeveer 150 meter diep, dus het plaatsen van vaste torens is geen optie. Ishihara's proefproject van dobberende windmolens die met enorme kettingen aan de zeebodem zijn verankerd, kost de overheid 50 miljard yen (424 miljoen euro).

In Japan voorzien windmolens maar in 0,5 procent van de energievraag. (Ter vergelijking: in Nederland was dat 5 procent in 2014). De Japanse overheid wil dat aandeel binnen 35 jaar laten oplopen tot eenvijfde.

De meeste windmolens staan echter op het vasteland. Een gemiste kans, zegt Ishihara. 'Japan ligt wat dat betreft achter op Europa, waar de focus sinds 2010 al is verschoven naar offshorewindparken. De regio rondom Tokio is bijvoorbeeld helemaal niet geschikt voor windmolens: de bergen eromheen houden de wind tegen. Op de Stille Oceaan is de wind juist krachtig.' Offshorewindmolens kunnen volgens de hoogleraar zeker vijf keer zoveel energie opleveren als op het land.

Het Fukushima Floating Offshore Wind Farm Demonstration Project (Fukushima FORWARD) begon in 2011. Een consortium van de universiteit, het Japanse bedrijfsleven en het ministerie van Economische Zaken sleutelde eerst twee jaar lang aan de Fukushima Mirai ('Toekomst'), een drijvende windmolen met een vermogen van 2 MW. In 2015 volgde de Fukushima Shimpuu van 7 MW en afgelopen zomer ging een derde molen, van 5 MW, te water. Samen kunnen ze ongeveer 11.500 huishoudens van stroom voorzien. Tegen 2020 moeten er 140 windmolens bij zijn gekomen, goed voor 1 gigawatt aan elektrisch vermogen (voldoende voor 800 duizend huishoudens). De molens worden verbonden met drijvende onderstations, vanwaar de elektrische stroom naar het land gaat.

Technische uitdagingen

De windmolens van Fukushima dobberen in een driehoeksopstelling in een gebied van 5 bij 5 kilometer, op hun plaats gehouden door enorme stalen kettingen die vastzitten aan de zeebodem. De kettingen zijn zo ontworpen dat ze bestand zijn tegen de zowel de continue golfbewegingen als tegen corrosie en het gewicht van aanklevend zeeleven. Om de kettingen te kunnen verbinden aan de op en neer gaande windmolens, moest een nieuw soort schip worden ontworpen.

Natuurlijk moeten de windmolens tyfoon- en golfbestendig zijn. Daarom is het onder meer belangrijk dat de drijvers waarop ze staan de golven dempen. Vanwege de beweeglijkheid van de windmolens hangen de elektriciteitskabels tussen de windmolens en het onderstation los in het water. Opdat de kabels zo min mogelijk te lijden hebben van die beweeglijkheid, houden plastic drijvertjes ze in een optimale S-vorm.

null Beeld de Volkskrant
Beeld de Volkskrant

Fukushima Kizuna heet het onderstation dat er al is geplaatst. 'Het woord 'kizuna' verwijst naar hechte relaties', legt Ishihara uit. 'De elektriciteit komt in het onderstation samen, zoals familieleden tijdens belangrijke feestdagen samenkomen, en zoals de Japanners zich verenigen voor Fukushima.'

Het optimisme en de eensgezindheid die uit de symboliek spreekt, was in werkelijkheid ver te zoeken. De vissers vreesden voor hun boterham. Uiteindelijk gingen zij morrend akkoord. De windmolens werden uitgerust met sensoren, waarmee in beeld te brengen is waar rondom de molens zich vissen bevinden. Met kleine treknetten en staande netten kunnen de vissers dan in actie komen. Door schelpdieren en zeeplanten te cultiveren en door visvoerdispensers te plaatsen, wordt de vis bovendien naar de molens toe gelokt. Zo hoeven de vissers niet uit te wijken naar verderop gelegen plaatsen, waar andere vissers al actief zijn.

Er was nog een voorwaarde: na voltooiing van het demonstratieproject zou het consortium nogmaals met de vissers aan tafel gaan. 'Als ze dan alsnog zouden tegenstemmen, moesten we die eerste windmolen verwijderen', zegt Ishihara. 'Het was een enorm risico.'

Ook de schippersorganisaties waren niet enthousiast. Zij eisten dat hun aanvoerroutes vrij van windmolens zouden blijven. Om tussentijdse schade door tyfoons te voorkomen, moest er dag en nacht worden gewerkt. De technische uitdagingen waren enorm.

En toen werden de gevolgen duidelijk van het stilleggen van de kerncentrales. De import van kolen, gas en olie die het verlies aan kernenergie zolang moesten compenseren deed de stroomprijzen snel stijgen. De industrie klaagde over de kostenstijging van 40 procent. Bovendien kwamen de doelstellingen van het Kyoto-protocol voor de uitstoot van broeikasgassen in de knel.

In de plannen van de Liberale Democratische Partij die in 2012 aan de macht kwam, speelt kernenergie daarom weer een belangrijke rol: binnen vijf jaar moet kernsplitsing eenvijfde van de stroom opwekken. Er zijn wetten gekomen met strengere veiligheidseisen voor kernreactoren en 24 reactoren worden gekeurd voor een herstart. Drie reactoren zijn weer actief en er zijn vergevorderde plannen voor de bouw van nieuwe exemplaren.

Een idee voor Nederland?

Is dat niks voor Nederland, zo'n drijvend windmolenpark? Zo'n stip in de verte geeft in elk geval weinig horizonvervuiling. Aart van der Pal, directeur Windenergie bij Energieonderzoek Centrum Nederland, kan er kort over zijn. 'Voor Nederland zijn drijvende windparken geen noodzakelijke oplossing', zegt hij. 'Onze wateren zijn niet diep genoeg om de hoge kosten te rechtvaardigen - wij kunnen hier uit de voeten met de windturbines op zee zoals we die nu al kennen.'

Het demonstratieproject met de drijvende windparken in Fukushima in Japan is volgens hem een technische oplossing die vooral potentie heeft in gebieden waar windturbines op land niet haalbaar zijn, omdat het land te bergachtig is, of te dichtbevolkt. 'Het is een op dit moment nog kostbare technologie waar veel onderzoek naar gedaan moet worden, voordat het een haalbare techniek zou kunnen zijn.'

Ishihara erkent dat 50 miljard yen voor zijn windmolenproject veel geld is, maar is ervan overtuigd dat drijvende windmolenparken uiteindelijk ongeveer evenveel zullen kosten als conventionele offshorewindmolens. 'In het begin gaat nu eenmaal veel geld zitten in onderzoek en ontwikkeling. Dit project vormt de opmaat voor commerciële windmolenparken. Bovendien creëert het een vraag naar onze technologie in het buitenland: vanuit de hele wereld komen landen hier kijken.'

Vakbondsman Egawa geeft het project het voordeel van de twijfel. Dat heeft ook te maken met het geld dat de vissers nu verdienen met de verhuur van hun boten voor constructiewerkzaamheden en met het doen van ecologische observaties rondom de windmolens. 'Windenergie is uiteindelijk beter dan kernenergie', zegt hij.

Egawa loopt over de kade naar zijn boot en wijst op het nummer dat op de boeg staat geschreven: 28. Het eerste schip van zijn familie droeg nummer 8, het tweede 18, dit is dus het derde schip. 'Het getal acht', legt hij uit, 'ziet eruit als een weg die naar de horizon loopt. Het betekent dat de boot een voorspoedige toekomst heeft. Ik viste op platvissen, octopus, inktvis, makreelgeep, voor een mooi bedrag per jaar. Ik denk dat dat in de toekomst weer mogelijk is.'

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden