Zeeland ademt!

De innovaties gebruikt in het concept Zeeland ademt!

Qirion Energy Consulting heeft de tweede plaats veroverd in een consortium met Feddes/Olthof Landschapsarchitecten, Energy Indeed, Haver/Droeze Advies, Zeeuwse milieufederatie, Svasek Hydraulics en Aquabattery in de prijsvraag Energielandschap van de Toekomst.

Zeeland ademt! Energie-eiland in de Westerschelde is de titel van onze inzending. Het concept bevat een aantal innovaties die hieronder worden toegelicht. Meer informatie over het concept vindt u bij Energie concepten. U kunt ook de video van het concept bekijken!

Grootschalige opslag

De energielevering door zon en wind varieert en kent langere perioden (dagen tot weken) van onvoldoende aanbod. Ook in deze perioden verwacht men een betrouwbare energievoorziening en moeten huizen verwarmd en verlicht worden, auto’s rijden en industrie doordraaien. Met behulp van zeer grootschalige energie-opslagsystemen kunnen we deze primaire maatschappelijke functies (grotendeels) zeker stellen.

Zeewaterbatterijen slaan met behulp van osmose een overschot aan elektrische energie van de offshore windparken op in zuur- en in basisch-watervolumina. Om een aantal dagen te overbruggen zijn grote volumina nodig die veel ruimte vragen. Zeeland heeft deze ruimte beschikbaar in de grote wateren en voor de kust. De batterijen worden beschermd tegen golfslag door ze te plaatsen in het hart van een ringvormig grondlichaam.

Energieplanologie

Het concept van energie-eilanden in grote wateren geeft mede richting aan te ontwikkelen energiesystemen die voldoen aan de opgave van het Klimaatakkoord. De eilanden kunnen worden ingezet voor duurzame opwek, opslag en conversie afhankelijk van de knelpunten en kansen in de energienetten en behoefte van energie-gebruikers. Ze spelen een essentiële rol bij de ontwikkeling van de netten op een regionale en nationale schaal.

Naar verwachting zullen offshore windparken regelmatig een surplus aan energie opwekken. Tot nu toe is er in het Nederlandse netwerk nog geen grootschalige functionaliteit voorzien om dit surplus aan windenergie effectief te benutten.

Techniek zeewaterbatterijen

De zeewaterbatterij is een nieuwe, Nederlandse vinding die werkt op basis van het Blue Energy principe: zout water wordt gescheiden in zuur en basisch water door middel van membranen met elektriciteit. Het zure en basische water wordt opgeslagen in drijvende zakken, en op een later moment samengebracht met dezelfde membranen om de elektrische energie weer vrij te maken. Het unieke is dat er geen elektroden met een chemische reactie nodig zijn. Daarmee is de batterij inherent schaalbaar (geen metalen nodig) en veilig (geen explosiegevaar). Vanwege het duurzame, goedkope doch omvangrijke opslagmedium (water en zout), is deze batterij bij uitstek geschikt voor energie-opslag in natuurlijke gebieden.

De techniek van de zeewaterbatterijen is in het stadium van opschalen. Een pilot van 1 kW (10 kWh) is operationeel, gebouwd door AquaBattery. Het gebruik van drijvende waterzakken is een innovatieve toevoeging voor Zeeland Ademt! Energie-eiland in de Westerschelde, waarmee opschaling naar grotere systemen mogelijk is.

Cable en inverter pooling

Een andere recente ontwikkeling is ‘cable pooling’. Deze materiaal besparende innovatie passen we toe op het eerste ringvormige eiland door de binnenzee te voorzien van drijvende zonnepanelen. Hierdoor worden de elektrische aansluiting, DC/AC-omvormers en bevestigingsconstructie van de zeewaterbatterij dubbel benut. Immers als zonne-energie opgewekt wordt hoeft de zeewaterbatterij geen energie te leveren. Dit synergievoordeel bespaart circa 200 miljoen euro bij aanleg op materiaal en arbeid. De op elkaar afgestemde combinatie van zonne-energieproductie op het eiland en windenergieproductie op zee zorgt ervoor dat het hoogspanningsnet op land niet dubbel voor zowel zon als wind hoeft te worden uitgelegd, een besparing van (nog eens) circa 200 miljoen euro aan infrastructuur.

Zon op water

De toepassing van drijvende zonnepanelen is nog volop in ontwikkeling. Een belangrijk voordeel van het energie-eiland voor de drijvende zonnepanelen is dat er binnen het ringvormige eiland sprake is van relatief beperkte golfslag ten opzichte van de open zee.

Meer weten?
Neem contact op met onze consultant Carla Roghair