Hoeveel windenergie kunnen wij van de Noordzee halen?
Berekening energiepotentieel van windturbines op zee
De Noordzee is een unieke locatie voor offshore windenergie dankzij de harde wind, de ondiepe wateren en de nabijheid van grote energieverbruikers. De Nederlandse afhankelijkheid van wind op zee zal waarschijnlijk significant worden. Tot nu toe zijn er wel plannen gemaakt voor individuele windmolenparken, maar wat is het totale energiepotentieel van windenergie op de Noordzee?
Downloads
The Physical Potential for Dutch Offshore Wind EnergyOpwek van windenergie heeft een limiet
Windturbines wekken elektriciteit op door kinetische energie uit de atmosfeer te halen. Deze kinetische energie wordt met een eindige snelheid aangevuld door het mengen van atmosferische lagen. De suppletiesnelheid stelt een fysieke grens aan de hoeveelheid energie die duurzaam uit een bepaald gebied kan worden gewonnen. Vanuit fysisch perspectief is berekend hoeveel energie er in de atmosfeer zit en hoeveel er gebruikt kan worden voor het opwekken van elektriciteit met windmolens.
Capaciteit op de Nederlandse Noordzee
Binnen de Nederlandse Exclusieve Economische Zone op de Noordzee kan ongeveer 59 GW duurzaam een geïnstalleerd vermogen worden geïnstalleerd op direct beschikbare ruimte. Als er wordt ingezet op slim nevengebruik van de beschikbare ruimte (met name natuurgebieden en militaire zones), kan dit worden verhoogd tot circa 99 GW. Met een berekende capaciteitsfactor van 45% kunnen deze gebieden tussen de 240 en 381 TWh per jaar opleveren. Dit is voldoende voor ongeveer 39% tot 62% van de verwachte Nederlandse finale energievraag in 2050.
Totale capaciteit windenergie Noordzee
De mogelijkheden voor alle Noordzeelanden samen kan een vermogen van ongeveer 418 GW aan duurzame windenergie worden geïnstalleerd. Dit is bij relatief conservatieve aannames voor waterdiepte en afstand tot de kust. Bij een capaciteitsfactor van 43% kan dit een stroomproductieniveau opleveren van maar liefst 1584 TWh per jaar, waarmee in 2050 ongeveer 40% van de verwachte Europese elektriciteitsvraag kan worden gedekt.
Effecten bebouwing windturbines
In een analyse is gekeken naar de effecten van het dichter of minder dicht bebouwen van windmolenparken. Dit is belangrijke informatie om beslissingen te nemen over de bouw van nieuwe windmolenparken. Zo zal IJmuiden Ver misschien gebouwd worden op 10 MW/km2, wat ver boven de atmosferische energietoevoer ligt in de analyse. Het kan dus beter zijn om de bebouwing meer uit te spreiden. Om dit te bereiken worden er adviezen gegeven over hoe nevengebruik op de Noordzee in bepaalde gebieden gerealiseerd kan worden.