Elektriciteit uit water

Auteur(s): Lamboo, S. Brink, R. van den
Gerelateerde onderwerpen:
Downloads

Op zoek naar duurzame energiebronnen voor de energietransitie wordt continu gezocht naar innovatieve oplossingen. Een van de mogelijkheden is het genereren van elektriciteit uit water (EuW), zoals zeeën, rivieren en beken. Zijn die opties rendabel en in hoeverre kunnen ze bijdragen aan de energiebehoefte en flexibiliteit die nodig is in de energielevering?

In hoeverre is het zinvol om de ontwikkeling van EuW-technologieën te ondersteunen en op welke wijze zou dat het beste kunnen gebeuren? In het onderzoek “Stroom uit water” is in opdracht van het ministerie van Economische Zaken en Klimaat informatie verzameld om hier een beeld van te krijgen. Hiervoor is het potentieel van verschillende EuW-technologieën onderzocht, waarna ook een aantal scenario’s zijn uitgewerkt voor het Nederlandse elektriciteitssysteem in 2030 en 2050, met en zonder EuW-technologieën. Naast de mogelijke bijdrage aan de elektriciteitsproductie en flexibiliteit van het elektriciteitssysteem is er gekeken naar mogelijkheden voor kostendaling van verschillende EuW-technologieën. Daarnaast is informatie verzameld over de potentiële neveneffecten op onder andere de ecologie, de scheepvaart en de waterveiligheid. Ten slotte is het exportpotentieel verkend en zijn innovatievragen verzameld. Hieruit blijkt dat EuW-technologieën niet zonder meer een oplossing bieden in de energietransitie.

Toepasbaar, maar laag potentieel

Voor een aantal EuW-opties (waterkracht bij stuwen en getijdenenergie bij verval en stroming) is praktijktoepassing op relatief korte termijn mogelijk. Deze kunnen daarmee aan de 2030-doelen bijdragen. Bovendien leveren ze een productie die niet afhankelijk is van het weer en nemen ze relatief weinig ruimte in beslag. Op nationale schaal is het potentieel beperkt, maar regionaal zijn deze opties wel interessant om de lokale energiemix te vergroenen. De kosten zijn echter relatief hoog vergeleken met die van windenergie, dus hier moeten afwegingen in worden gemaakt.

Hoog potentieel, maar mogelijk grote neveneffecten

Voor golfenergie, Blauwe Energie en Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) is het potentieel qua productie groter, maar dat geldt ook voor de technische onzekerheid en de mogelijke neveneffecten van grootschalige toepassing. Ook twee andere mogelijkheden, een valmeer en Dynamical Tidal Power (DTP), kunnen een grote bijdrage leveren aan de Nederlandse elektriciteitsproductie, maar er is nog geen ervaring met deze concepten. Met name DTP, een circa 50 km lange strekdam aan de Noordzeekust met een piekvermogen van meer dan 20 GW, heeft naar verwachting ingrijpende effecten. Er zijn nog veel vragen over de potentieel grote effecten op de ecologie, de waterveiligheid en de interactie met andere functies van de Noordzee.

Beschikbaarheid EuW-technologie

Er is wereldwijd een groot potentieel voor EuW-technologieën en een aantal Nederlandse bedrijven heeft een goede positie om van de kansen gebruik te maken. Met name visvriendelijke turbines, Blauwe Energie, OTEC, getijdenenergie voor lage stromingssnelheden en golfenergieconverters die specifiek geschikt zijn voor Noordzeecondities zijn technieken met exportkansen. Daarnaast kan de Nederlandse waterbouwsector profiteren als er grootschalige uitrol van EuW-technologie plaatsvindt.

Conclusie en aanbevelingen

Van de onderzochte EuW-opties zijn de huidige en de verwachte toekomstige kosten relatief hoog vergeleken met andere opties voor CO2-arme elektriciteitsproductie, zoals windenergie. Uit de scenario-analyse met een elektriciteitsmarktmodel blijkt dat de onderzochte EuW-opties bepaalde voordelen hebben ten opzichte van zon en wind, maar dat die niet opwegen tegen de hogere kosten. Er zijn echter veel onzekerheden rondom EuW die van invloed kunnen zijn op deze conclusies. Om deze onzekerheden te adresseren worden in het rapport een aantal aanbevelingen gedaan die onder andere ingaan op gevonden kennislacunes.

Overige informatie

Author(s) Lamboo, S. Brink, R. van den
Published by TNO
Report number TNO 2020 P11977
Document type Rapport
Number of pages 116
Full text available

Website by Webroots