De potentie van offshore wind energie

Tijdens de huidige sanitaire crisis heeft de energietransitie alles behalve het momentum verloren. Beleidsmakers zijn eensgezind in het verkondigen dat herstelplannen zich moeten richten op groene investeringen. Hoewel het nog maar de vraag is hoeveel extra geld er daadwerkelijk beschikbaar komt, zullen de gestelde doelen niets aan ambitie inleveren en zal de energietransitie niet een van de vele slachtoffers van het coronavirus zijn.

Offshore wind energie in de European Green Deal

In een van onze vorige blogs bespraken we de European Green Deal die de ambitie neerlegt om de netto-uitstoot van broeikasgassen in 2050 tot nul te reduceren. Hoewel veel van de maatregelen om dit te bereiken nog moeten worden uitgewerkt, noemt de Green Deal één technologie in het bijzonder als essentieel voor de toekomstige elektriciteitsproductie: offshore windenergie. Daarom ontwikkelt de Europese Commissie nu een Offshore Strategie. Hoewel de Europese Commissie op dit moment consultatierondes houdt en de strategie nog niet definitief is, beginnen we een glimp op te vangen van hoe de offshore toekomst eruit zou kunnen zien.

Offshore Strategie van de Europese Commissie

De Europese Commissie schat dat er tegen 2050 tussen de 240 en 450 GW geïnstalleerd vermogen aan windenergie op zee nodig is om de temperatuurstijging onder 1,5°C te houden. Volgens de Commissie zal de elektriciteit in 2050 minstens 50% van de totale energiemix uitmaken en zal 30% van de elektriciteit worden opgewekt door offshore windenergie.

De Offshore Strategie zal ook andere technologieën meenemen, zoals golf- en getijdenenergie, maar het is duidelijk dat windenergie het grootste potentieel heeft. Een voordeel dat offshore technologieën gemeen hebben, is dat ze geen kostbare ruimte op het land in beslag nemen en geen weerstand veroorzaken bij omwonenden die bang zijn voor overlast (meestal onshore windparken). Hoewel dit per land verschilt en de zee niet zo leeg is als lijkt; scheepvaartroutes, visserij, olie- en gasexploratie en natuurbescherming zijn andere belangen die concurreren om de ruimte op zee.

In het kader van de Offshore Strategie benadrukt de Commissie nogmaals dat het tijdens het herstel van de huidige crisis belangrijk is om investeringen in offshore hernieuwbare energie waar mogelijk te vervroegen, aangezien dit een impuls zal geven aan de werkgelegenheid en zal bijdragen aan een groen herstel van de economie.

Potentie van offshore wind energie

De Europese Commissie is niet de enige die potentieel ziet in offshore windenergie. Volgens het Internationaal Energieagentschap (IEA) heeft offshore windenergie het potentieel om wereldwijd meer dan 420 000 TWh per jaar op te wekken; meer dan 18 keer de wereldwijde vraag naar elektriciteit vandaag de dag!

Hoewel de huidige capaciteit niet in de buurt komt van het geschatte potentieel, is offshore windenergie de afgelopen jaren snel gegroeid. En met veel nieuwe windparken die worden ontwikkeld of gepland, zal de groei naar verwachting doorgaan. Tot nu toe is de groei van offshore windenergie gericht op landen die grenzen aan de Noordzee, waar veel wind en relatief ondiep water voor goede omstandigheden zorgen. Zoals uit de grafiek kan worden afgeleid, nemen Duitsland en het Verenigd Koninkrijk een groot deel van de offshore windcapaciteit voor hun rekening, hoewel een groep kleinere landen, waaronder Denemarken, Nederland en België, andere koplopers zijn. Voor 2030 zal het geïnstalleerde vermogen naar verwachting met vier vermenigvuldigd worden in vergelijking met het niveau van 2018 van ongeveer 20 GW. Door de verdere ontwikkeling van de technologisch meer uitdagende drijvende windturbines zullen andere landen met diepere kustwateren (zoals Spanje) waarschijnlijk worden toegevoegd aan de lijst van landen die gebruik maken van offshore windenergie.

Bron: International Energy Agency (IEA)

Het IEA benadrukt een ander belangrijk voordeel van offshore windenergie; het is de hernieuwbare technologie die het dichtst in de buurt komt van het leveren van een baseload stroomvoorziening. Nieuwe offshore windprojecten hebben capaciteitsfactoren van 40% tot 50%. De output van offshore windenergie varieert afhankelijk van de sterkte van de wind, maar de schommelingen per uur zijn veel lager dan die van zon-PV. Offshore windenergie heeft een capaciteit die dicht bij die van efficiënte gasgestookte centrales ligt, die van onshore windenergie overtreft en ongeveer dubbel zo groot is als die van zon-PV.

Bron: International Energy Agency (IEA)

Kosteneffectiviteit van offshore wind energie

De kosteneffectiviteit van offshore windenergie is de afgelopen jaren enorm verbeterd. Om een voorbeeld te noemen: het Nederlandse Programma voor Offshore Wind, bestaande uit de ontwikkeling van vijf grootschalige offshore windparken van elk 700 MW, is in 2015 van start gegaan met als doel een kostenreductie van 40% ten opzichte van het aanvankelijk geschatte maximale feed-in tarief van 124 €/MWh. Deze kostenreductie zou in de loop van vijf aanbestedingen worden gerealiseerd, maar werd direct bereikt toen in 2016 de eerste aanbesteding werd gewonnen met een bod van 72,7 €/MWh. Een combinatie van doorontwikkeling van windturbines, de schaal van de windparken, de aanbestedingsmethode en lage rentetarieven hadden de kostenreductie enorm versneld. Een jaar later werd de tweede aanbesteding gewonnen met een bod van 54,5 €/MWh. En de derde aanbesteding werd gewonnen met een bod zonder gegarandeerd feed-in tarief, wat betekent dat er geen enkele subsidie wordt verleend. Tegelijkertijd werden in Duitsland (ook subsidievrij) en Denemarken (49,90 €/MWh) vergelijkbare resultaten behaald. Offshore windenergie kan dus rendabel zijn tegen marktprijzen, hoewel daarbij geen rekening wordt gehouden met de kosten voor de aansluiting op het net, die over het algemeen door de netbeheerder en/of met overheidsgeld worden betaald. De volgende stappen zijn dat projecten (een deel van) de netaansluiting betalen en dat drijvende windparken in dieper water vergelijkbare kostenniveaus bereiken.

De potentie van offshore wind energie in Spanje

Ondertussen zou sectororganisatie Wind Europe de laatste zijn om de verwachtingen te temperen. Zij is het volledig eens met de Europese Commissie dat offshore windenergie een belangrijke pijler in de energiemix moet zijn. Zij gaan reeds een stap verder dan de Commissie en hebben berekend hoeveel offshore windenergie in elke regio moet worden geïnstalleerd. Voor Spanje schat Wind Europe een capaciteit van 17 GW aan offshore windenergie in 2050. Relatief klein in vergelijking met het Europese totaal van 450 GW en de raming voor de Noordzee van 212 GW, maar genoeg voor een interessante pijplijn van projecten voor de industrie en een aanzienlijke bijdrage aan de opwekking van hernieuwbare elektriciteit in Spanje.

Het is duidelijk dat er geen one size fits all oplossing voor de energietransitie bestaat. Voor de toekomstige duurzame opwekking zullen we, net als in het verleden, gebruik maken van verschillende technologieën. En per land of zelfs per regio zal de mix afhankelijk zijn van de lokale omstandigheden. Voor Spanje, met veel zon en genoeg dunbevolkte gebieden, heeft zon-PV meer potentieel dan offshore windenergie. Voor landen met minder ruimte en/of zon maar met ondiepe zeeën zal offshore windenergie belangrijker zijn. Maar voor beide zal offshore windenergie een van de technologieën zijn die samen het hopelijk robuuste en efficiënte energiesysteem van de toekomst zullen vormen.

Rens van de Ven | Energy Consultant