De feiten: 's Werelds eerste wind- en zonnepark op één locatie
Bron: Oceans of Energy, Crosswind, TWWereldprimeur op de Noordzee. Het windpark Hollandse Kust Noord (HKN1) – 18 kilometer uit de kust van Noord-Holland – wordt deze zomer uitgebreid met drijvende zonnepanelen: Nymphaea Aurora, wat oranje waterlelie betekent. De zonnepanelen liggen namelijk als waterlelies op het wateroppervlak.
HKN1 is het eerste gecombineerde zonne- en windenergieproject op zee ter wereld. Het is aangelegd door Crosswind – een consortium van Shell en Eneco.
Het maakt opwekking van duurzamere wind- en zonne-energie mogelijk, zonder gebruik van land. En dat is een welkome innovatie in het steeds voller wordende Nederland.
Bedacht door een Nederlands bedrijf
Het drijvende zonnepark is bedacht en ontwikkeld door het Nederlandse bedrijf Oceans of Energy. De zonnepanelen nemen slechts 5 procent van de beschikbare ruimte in het windpark in beslag.
Het zijn dezelfde panelen als op de daken en in zonneweides liggen. De innovatie zit ’m in de drijfconstructie. Die is het resultaat van negen jaar ontwikkelen.
Verder houdt een ankersysteem het zonnepark op zijn plaats, terwijl een elektriciteitskabel het verbindt met de fundering van een nabijgelegen windturbine. De windturbines zijn aangesloten op een offshore substation. Van daaruit wordt alle stroom verzameld en via een kabel naar de wal gebracht.
EW's visie: Mooie innovatie voor een voller wordend Nederland
Door: Laurien Onderwater, redacteur VooruitgangsgeloofHet gecombineerde zonne- en windpark op zee – het eerste ter wereld – is een fraaie innovatie, tot stand gebracht door bedrijven van eigen bodem. HKN1 maakt opwekking van energie mogelijk zonder gebruik van land.
En dat is een groot pluspunt. Al geruime tijd is er immers in Nederland een slag om ruimte aan de gang tussen natuur, energie, land- en woningbouw.
Bovendien speelt het NIMBY-argument (not in my backyard) mee: weinig mensen staan te springen om een ‘molen’ in hun achtertuin. En het naastgelegen weiland volplempen met zonnepanelen vinden de meesten ook geen goed idee. Dat probleem wordt door het zonne- en windpark HKN1 deels ondervangen.
Geen extra zeekabels
Een ander voordeel van de integratie van de drijvende zonnepanelen in het windpark is dat er geen extra kabels hoeven te worden aangelegd. De bestaande kabels van het windpark kunnen ook de zonnestroom transporteren.
Pas als Oceans of Energy flink wil opschalen – wat het wel van plan is – zullen er extra kabels nodig zijn of zal een deel in waterstof moeten worden omgezet, aldus het bedrijf.
Wind en zon vullen elkaar aan
En verder vullen wind en zon elkaar aan in de tijd: ’s winters waait het over het algemeen harder, ’s zomers is het veel zonniger. Als de twee energiebronnen worden gecombineerd, ontstaat er een stabielere en constantere stroomproductie, is het idee.
De drijvende zonnepanelen zullen ongeveer evenveel stroom leveren als de zonnedaken van 150 huishoudens. De jaarlijkse stroomproductie gaat daarmee nog niet veel omhoog, maar de groei is wel zonder extra infrastructuur of ruimtegebruik.
Grover geschut nodig
Toch is allang duidelijk dat Nederland met alleen zonnepanelen en windturbines de beoogde CO2-reductie niet gaat halen. Zon en wind leveren ‘wiebelstroom’: alleen als het waait of de zon schijnt.
Er is daarom grover geschut nodig, in de vorm van kerncentrales. Die staan garant voor aanvoer van elektriciteit zonder CO2-uitstoot.
Frankrijk beschikt over 19 kerncentrales die samen meer dan 70 procent van de gebruikte elektriciteit produceren. In Nederland wordt slechts 4 procent van de elektriciteit die we gebruiken, opgewekt in een kerncentrale.
En dat zie je terug in de CO2-uitstoot per hoofd van de bevolking. Volgens Our World in Data bedroeg die van Frankrijk 4,1 ton in 2023. Nederland stootte in hetzelfde jaar 6,6 ton CO2 per persoon uit.
Mooie innovatie van Hollandse bodem
Wind- en zonnepark HKN1 is dus een mooi staaltje techniek. Andere landen zouden er zelfs al interesse in hebben getoond. Maar als Nederland écht van fossiele energie af wil, moet het durven kiezen voor een mix van bronnen waarin kernenergie de hoofdrol speelt.
Verdere verdieping: Waarom geen zonnepanelen óp windturbines?
HKN1 is ’s werelds eerste gecombineerde zonne- en windenergieproject op zee. Zou het ook mogelijk zijn om windturbines van zonnecellen te voorzien en zo twee vliegen in één klap te slaan? Helaas is dat idee onpraktisch en inefficiënt.
Om te beginnen zijn de vorm en afmetingen van turbinebladen berekend op maximale aerodynamica. Ze zijn lang, taps toelopend en vaak gedraaid. Zulke oppervlakken hebben niet genoeg ruimte om een zinvol aantal zonnecellen te plaatsen. Wie de bladen zou verbreden om meer zonnepanelen kwijt te kunnen, tast direct de prestaties van de turbine aan.
Daar komt bij dat zonnecellen het beste werken als de zon loodrecht erop schijnt. Op verticale rotorbladen komt zonlicht meestal onder een scheve hoek binnen, waardoor het rendement sterk terugvalt. Alleen bij zonsopgang of -ondergang zou de invalshoek gunstig zijn. Dat zijn precies de momenten waarop zonne-energie juist al beperkt beschikbaar is.
Wat het ook lastig maakt, is dat windturbines voortdurend van richting veranderen om optimaal op de wind te reageren. De bladen kantelen en draaien, afhankelijk van windrichting en -snelheid. Dat is goed voor de windopbrengst, maar niet voor die van zonnecellen.
Het combineren van wind- en zonne-energie blijft dus interessant op één locatie, maar minder in één constructie.
Geen windmolens, Sophie Hermans, kerncentrales!