Teun Schröder
01 september 2022, 13:51

Noors bedrijf presenteert radicaal nieuw ontwerp voor gigantische offshore windmolens

De Noorse start-up World Wide Wind pleit voor een radicaal nieuw model offshore windmolens. De drijvende windturbines hebben twee sets wieken die in tegengestelde richting verticaal om een as in de mast draaien. Het bedrijf verwacht met dit ontwerp veel meer stroomopbrengst dan traditionele modellen kunnen opwekken.

Verticale windmolen Concepttekeningen van hoe de verticale drijvende windmolen van World Wide Wind eruit moet gaan zien. | Credits: World Wide Wind

World Wide Wind
presenteerde afgelopen week tekeningen van drijvende verticale windmolens bedoeld voor de zee. Hun windmolen bestaat uit twee sets turbinebladen die in tegenovergestelde richting draaien. Het idee van de ‘contra-rotating verticale turbine’, is dat het de draaisnelheid van de wieken verdubbelt. Het resultaat: veel meer energieopbrengst dan we van verticale windmolens gewend zijn.

Drijvende windmolens

Het voordeel van een windmolen met een verticale as ten opzichte van een horizontale, is dat het zwaartepunt van de turbine onderin ligt. Hierdoor staat de molen stabieler. Bovendien draait een verticale windmolen automatisch mee met de wind. Daardoor is de machinerie waarmee horizontale windmolens de juiste windrichting in worden gedraaid overbodig. Dat scheelt een hoop onderdelen en zorgt voor lagere onderhoudskosten. Zeker op zee maakt dat veel uit.

Drijvende windmolens zijn niet nieuw. Wereldwijd zijn er verschillende initiatieven, zoals van de Zweden op de Middellandse Zee.

Een schematische tekening van het de windmolen van World Wide Wind moet gaan werken. | Credit: World Wide Wind

Potentie verticale windmolens

Voor Gerard van Bussel, emeritus hoogleraar windenergie van de TU Delft, is het ontwerp van World Wide Wind een feest der herkenning. “Tien jaar geleden deden we samen met de Deense Technische Universiteit onderzoek naar eenzelfde soort ontwerp. Hoe verder je op zee gaat, hoe ingewikkelder het onderhoud aan een windmolenpark is. Daarom wil je een turbine ontwerpen die zo eenvoudig mogelijk is. Een drijvende verticale molen biedt die eenvoud.”

Testen in Denemarken

Het onderzoeksteam van het Deepwind project waar Van Bussel deel van uitmaakte werkte destijds aan een verticale drijvende molen volgens het Darrieus-ontwerp: ‘modelletje slagroomklopper’. Van Bussel: “Eigenlijk waren alle onderzoeksresultaten positief. We hebben zelfs tests uitgevoerd op het water. Eerst in het golfbassin van het MARIN in Wageningen en later in de praktijk in het Roskildefjord in Denemarken. Maar wegens gebrek aan financiering is het concept nooit op grote schaal getest.”

Links een conceptekening en rechts een foto van een praktijktest met de verticale windmolen in het golfbassin van het MARIN in Wageningen. | Credit: TU Delft/DTU/MARIN

Gigantische windturbine

Nu blaast World Wide Wind het idee van de verticaal drijvende molen weer nieuw leven in. En aan ambitie geen gebrek. Vanaf 2026 gaat het bedrijf naar eigen zeggen de operatie starten met turbines met een vermogen van 3 megawatt. Uiteindelijk wil World Wide Wind in 2029 een model bouwen met een vermogen van 40 megawatt die 400 meter de lucht in reikt. Ter vergelijking, de grootste windmolen vandaag de dag van MingYang Smart Energy is ‘slechts’ 242 meter lang en heeft een vermogen van 16 megawatt.

World Wide Wind bouwt de verwachtingen verder op door te claimen dat ze een kostprijs van zo’n 50 euro per opgewekte megawattuur verwachten. De EU gaat richting 2030 uit van een kostprijs van 65 euro per megawattuur. Het Amerikaanse ministerie van Energie gaat in zijn schattingen tot 2027 zelfs uit van meer dan 100 euro per opgewekte megawattuur.

Lang werd gedacht dat windmolens met een verticale as minder energie opleveren dan turbines met een horizontale as. Maar dat idee is achterhaald, zegt Van Bussel. Inmiddels zien meer experts de potentie van verticale molens.

Uitdagingen genoeg

Vooralsnog geeft World Wide Wind nog weinig prijs over de technische details van zijn ambities. Ook van praktijktesten op kleine schaal is nog geen sprake. Opvallend is dat World Wide Wind afwijkt van het beproefde Darrieus-ontwerp en kiest voor een turbine met meer draaiende onderdelen. Deze kunnen het moeilijk krijgen in het zoute zeewater. Daarnaast is er bij drijvende windmolens vaak sprake van energieverlies door het meedeinen van de mast. De vraag is hoe groot dit verlies wordt, als de turbines langer en breder worden. Een andere uitdaging is de opgewekte stroom van de windmolens naar land halen. Hoe verder de windmolens in zee liggen, hoe langer de kabels moeten zijn die het park met het land verbinden.

Lees ook: Waarom is groene stroom nu ook zo duur?

Niet in de Noordzee

Toch wil Van Bussel het idee niet direct van de hand doen. “Het principe blijft min of meer hetzelfde als wij tien jaar geleden met positieve resultaten getest hebben. Al denk ik niet dat we ze uiteindelijk op de Noordzee tegenkomen. Die is veel te ondiep, dus kunnen we uit de voeten met windturbines die aan de zeebodem bevestigd zijn.”

En of een windturbine met een vermogen van 40 megawatt mogelijk is? “Daar doe ik geen uitspraken meer over”, lacht Van Bussel. “Twintig jaar geleden dachten we dat 20 megawatt turbines onmogelijk waren. Het lijkt er nu sterk op dat we toch die kant op gaan.”

Schrijf je in voor onze nieuwsbrief: iedere dag rond 07.00 uur het laatste nieuws

Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze dagelijkse nieuwsbrief.

Vijf duurzaamheidslessen van Frans Pannekoek, oud-coo van Tony’s Chocolonely

“Ieder bedrijf zegt zich in te zetten voor een betere en socialere wereld. Maar dat is niet genoeg. Er zijn allerlei organisaties en belangengroepen die vervolgens vragen: ‘wat doe je dan precies? Laat zien dat je daadwerkelijk voortgang maakt.’ Daar moet je naar handelen.” Met die boodschap richtte Frans Pannekoek zich gisterochtend tot zijn publiek van Chief Operational Officers (COO’s) tijdens de Board Talk, een event georganiseerd door Change.Inc en Ebbinge. “Het maken van claims is één ding, maar het waarmaken van je beloftes is heel iets anders”, zegt Pannekoek. Volgens hem kunnen operationele afdelingen een brug slaan tussen papieren doelstellingen en de harde realiteit. Vijf lessen uit de praktijk van Pannekoek. 1. Heb oog voor wat er al is Pannekoek pleit voor een zo wijd mogelijke blik - probeer de hele keten van toeleveranciers en afnemers te overzien. Het kan zomaar zijn dat er al allerlei duurzame ontwikkelingen gaande zijn, waar je alleen nog maar een spotlight op hoeft te zetten. Hij illustreert dit aan de hand van Paul Polman, voormalig CEO van Unilever en pleitbezorger van duurzaam ondernemen. “In mijn tijd bij Unilever zag hij heel scherp dat er van alles op een ongelooflijk goede manier ging, gewoon omdat we dat zo deden. De thee van Lipton werd super duurzaam geproduceerd, maar de reclame ging alleen maar over nieuwe smaakjes. Hij zag dat, en heeft zijn duurzaamheidsagenda een kickstart gegeven door daar het licht op te laten schijnen.” 2. Ga directe relaties aan Ook is het belangrijk om relaties aan te knopen met alle partijen in de toeleveringsketen. “Je moet voor ontmoetingen zorgen om echt te snappen wat hen drijft, beweegt. En ook wat pijn doet.” Vaak blijven kansen tot verduurzamen liggen doordat ondernemers onvoldoende op de hoogte zijn van de ruimte die anderen willen bieden. “In de cacao is overal in de keten de aanname dat de schakel daarna niet zo veel voor de producten wil betalen.” Dit vormt een belangrijke bottleneck voor een eerlijkere beloning van de cacaoboeren. “Maar als je met een geloofwaardig verhaal komt, blijken mensen vaak bereid meer te betalen voor hetzelfde product.” 3. Duurzaamheidsopgaves zijn sociale opgaves Pannekoek is ervan overtuigd dat alle duurzaamheidsproblemen uiteindelijk sociale problemen zijn. “Je hebt mensen nodig die een probleem willen aanpakken, dan moet je leiderschap tonen om het voor elkaar te krijgen, en vervolgens met een pilot aantonen dat het werkt.” De missie van Tony's Chocolonely is om slaafvrije chocola te produceren, en daarmee de chocolade-industrie als geheel te veranderen. Door de complexiteit van de keten is het uitbannen van slavernij geen sinecure. “Na twintig jaar Tony's Chocolonely is het probleem nog steeds niet opgelost. En dat is niet gek: het is een heel complex probleem. Dit oplossen duurt nog minimaal twintig jaar.” 4. Blijf vragen Maar de problemen waar het bedrijfsleven mee geconfronteerd wordt, liggen volgens Pannekoek nog een laag dieper. Hij stelt dat het huidige economisch systeem vervreemding tussen de consument en producten veroorzaakt. Doordat de herkomst van producten vaak niet duidelijk is, verliest de consument gevoel voor producten en de maatschappelijke gevolgen die het produceren met zich meebrengt. Daarom is het belangrijk vragen te blijven stellen - zowel aan de cijfers als aan de mensen. Door data en verhalen uit de praktijk naast elkaar te leggen, wordt duidelijk of toeleveranciers hun beloftes nakomen, en waar er nog werk aan de winkel is. 5. Verwacht niet elk jaar meer, meer, meer Ook binnen bedrijven zelf is volgens Pannekoek sprake van vervreemding omdat verwachtingen niet stroken met de praktijk. “Finance wil dat de cijfers elk jaar beter zijn, terwijl de realiteit is dat er een conjunctuur is. Er zijn altijd periodes dat het minder gaat.” “Je moet historici aan het roer zetten”, zegt Pannekoek lachend. “Die kunnen laten zien dat het niet klopt. Economische projecties gaan altijd omhoog, terwijl dat in het verleden nooit het geval was. Waarom maken we die projecties dan toch zo? Het is heel wonderlijk.” Zelfs bij een waarde-gedreven bedrijf als Tony's Chocolonely zag Pannekoek dit systeem aan het werk. “Bij een scale-up moet je altijd groeien, daarom heet het een scale-up. Het heet geen pause-up. Groei is goed, maar enkel groeien kan een probleem worden. Waarom kan een bedrijf geen scale-up, pauze, scale-up zijn?” Lees ook: Tony’s Chocolonely wil met Albert Heijn traceerbare cacaoketen verder opschalenSchrijf je in voor onze nieuwsbrief: iedere dag rond 07.00 uur het laatste nieuws Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze dagelijkse nieuwsbrief.