De kracht van getijdenenergie: hoe eb en vloed ons van duurzame stroom kunnen voorzien

Schuimend en sissend spoelen de golven rondom de 65 betonnen pijlers van de Oosterscheldekering. De dam is onderdeel van de Deltawerken en beschermt Zeeland sinds de afronding van de bouw in 1986 tegen hoogwater. Veiligheid, dat is waar de kering voor is gebouwd. Maar het waterwerk doet meer dan dat. Want onzichtbaar voor het oog en onhoorbaar voor het oor, wekt de dam energie op.

Enkele meters onder het kolkende wateroppervlak hangen vijf turbines tussen de kolossale pilaren. Daar trotseren zij het zoute water en laten ze zich ronddraaien door de stroming die ontstaat door eb en vloed. De energie die zij daarmee opwekken, gaat via een flexibele kabel naar het elektriciteitsnet op het vaste land. Gezamenlijk leveren de onderwatermolens elke dag genoeg stroom voor duizend huishoudens.

Onhoorbare opwekking

Getijdenenergie spreekt tot de verbeelding. Net als zon en wind, wordt een natuurverschijnsel gebruikt om energie op te wekken. Maar de techniek heeft een aantal grote voordelen ten opzichte van de andere methodes van duurzame energieopwekking. Om te beginnen is getijdenenergie voorspelbaar. De cyclus van de maan die het tij aanstuurt, kent weliswaar net als zon en wind een variabel patroon, maar in tegenstelling tot zon en wind is dat regelmatig. “En het is op de minuut te voorspellen”, zegt directeur Andries van Unen van Tocardo, het bedrijf dat de turbines in de Oosterschelde ontwikkelde en exploiteert. “Omdat de elektriciteitsvoorziening steeds afhankelijker wordt van variabele bronnen naarmate de energietransitie vordert, is dit een groot pluspunt.”

“In Zeeland zit genoeg energie in het water om alle huishoudens van stroom te voorzien.”

Daarnaast is het een onzichtbare en onhoorbare vorm van energie-opwekking. Ook dat is een groot voordeel, zeker in Nederland waar ruimte schaars is en de toename van duurzame energie-opwekking op groeiende weerstand stuit vanuit de samenleving. Naar het effect van de turbines van Tocardo op zeeleven is veel onderzoek gedaan en tot nu toe zijn er geen negatieve gevolgen gevonden. “Vissen en zelfs bruinvissen zwemmen erdoorheen of mijden de momenten dat het hard stroomt”, zegt Van Unen.

Energie met potentie

Getijdenenergie heeft dan ook veel potentie als aanvulling op wind en zon. De Europese Unie heeft als doelstelling om in 2025 100 MW geïnstalleerd vermogen in het water te hebben wat tot 2030 moet oplopen tot 1 GW en in 2050 tot 40 GW. De afgelopen jaren stijgt het aantal projecten. Vooral in het Verenigd Koninkrijk gaan de ontwikkelingen snel.

Zo werd dit jaar in Schotland met miljoenen overheidsgeld de krachtigste, drijvende centrale voor getijdenenergie geïnstalleerd. De Orbital 02 gebruikt de sterke stroming rond de Orkney eilanden ten noorden van Schotland om energie op te wekken en heeft een vermogen van 2 MW. Dat klinkt niet veel, maar zou het begin kunnen zijn van veel meer. Volgens experts herbergt het water in dit gebied een vermogen van 1200 MW aan getijdenenergie. Ook de stroming rond Wales en de Isle of Wight zouden heel geschikt zijn voor het opwekken van energie. Andere hotspots zijn de westkust van Frankrijk en rond de kanaaleilanden.

Drukke Noordzee

Daarnaast zit er in de Nederlandse wateren veel winbare energie. Dat kan worden gedaan op open water, zoals bij de Orbital 2 of door het bouwen van een 30 tot 50 kilometer lange dam loodrecht op de kust. Deze techniek, de zogenaamde Dynamic Tidal Power (DTP) kan in potentie enorme hoeveelheden energie opwekken. Onderzoekers van CE Delft berekenden dat twee dammen van 50 kilometer in 55 procent van de elektriciteitsvraag van Nederland kunnen voldoen.

Nadeel is dat de dammen een enorm effect zullen hebben op de ecologie voor de kust. Ook zijn dammen van deze omvang lastig in te passen in de drukke Noordzee. Dat is anders wanneer de turbines in reeds bestaande kunstwerken zijn verwerkt. Vooral de Deltawerken bieden een uitgelezen mogelijkheid om op deze manier energie te oogsten. Volgens dezelfde onderzoekers kan in Nederland voor 100 MW aan installaties gerealiseerd worden die gezamenlijk goed zijn voor een kleine 1 PJ per jaar. Het grootste deel daarvan zal moeten komen van turbines in de Oosterscheldekering.

Ambitieuze energie

De provincie Zeeland heeft dan ook flinke ambities als het gaat om getijdenenergie en wil, als het technisch en ecologisch haalbaar is, uiterlijk in 2030 turbines hebben in de Brouwersdam, Oosterscheldekering en de Grevelingendam. Gezamenlijk kunnen die stroom produceren voor tienduizenden huishoudens in Zeeland en Zuid-Holland.

Een reële ambitie, vindt Van Unen. “In Zeeland zit genoeg energie in het water om alle huishoudens van stroom te voorzien.” Op een totale productie van duurzame energie in Zeeland van 11 PJ is 1PJ een bescheiden bijdrage, erkent ook Sander des Tombe. Als Dutch marine energy ambassador werkt hij namens het Dutch Marine Energy Centre aan de bekendheid van onder andere getijdenenergie. “Maar die 100 Megawatt kan voor de technologie wel een belangrijke doorbraak betekenen.”

Kosten en baten van getijdenstroom

Want voor de verdere ontwikkeling van getijdenenergie is schaal nodig. “Getijdenenergie loopt 10 jaar achter op windenergie”, zegt Des Tombe. “Maar de techniek kent een groot innovatiepotentieel waardoor de kosten omlaaggaan en de opbrengsten omhoog.” Dat is een trend die al is ingezet. Cijfers van de Europese Commissie laten een kostendaling in de sector van 40 procent in drie jaar tijd zien. En dat is nodig, want de kosten zijn een van de problemen die de doorbraak van getijdenenergie parten spelen.

Want alle ambities ten spijt, zijn tot nu toe alleen de vijf turbines van Tocardo in gebruik. “De kostprijs is nog hoog omdat de schaalgrootte van de projecten nog klein is”, zegt Van Unen. “Ook wordt de waarde van de voorspelbaarheid van deze vorm van energie nu nog niet meegerekend. Die voorspelbaarheid wordt in de toekomst alleen maar belangrijker en dus kostbaarder.”

Bovendien biedt de ontwikkelde techniek exportkansen naar andere landen. Want Nederland heeft nog altijd een grote naam op het gebied van maritieme en offshore industrie. Maar die voorloperpositie wordt bedreigd, denkt Des Tombe. “Om aan te haken op de versnelling die in het buitenland plaatsvindt hebben we op korte termijn projecten nodig in Nederland.” Daarvoor is niet meteen veel publiek geld nodig. “De overheid moet vooral voor de juiste randvoorwaarden zorgen. Want het belangrijkste is zekerheid over locaties en vergunningen. Dan stapt de markt er echt wel in.”