“De druk op kostenverlaging versnelde de innovatie”

Nieuwsbericht |
Topsector Energie in gesprek
TKI Wind op Zee
|
eecen

Topsector Energie in gesprek met Peter Eecen. Hij is onderzoeksleider windenergie bij TNO (voorheen ECN). TNO neemt als onderzoeksinstituut een centrale plaats in onder het Topsector kennisnetwerk voor Wind op Zee. Onder de Topsector Energie nam het deel in zo’n dertig projecten.

Voor Toegepast Onderzoek Organisatie (TO2) TNO was het niet meer dan logisch dat de Topsector Energie leidend was in zo’n beetje al het windenergieonderzoek. “De speerpunten in het topsectorenbeleid werden ook voor de interne programmering gebruikt,” zegt Peter Eecen. “Windenergie op land was niet langer onderdeel van het onderzoek, en ons onderzoek vanuit onze basisfinanciering richtten we langs de researchlijnen onder TKI Wind op Zee. Dat is dan meer verkennend onderzoek, zoals we nu doen naar kunstmatige intelligentie, robotica, systeemintegratie, energie-eilanden, combinaties met waterstof. Maar ooit was ook het onderwerp ‘Windfarm Control’ een verkenning. Implementatie van innovaties duurt dan vaak tussen vijf tot acht jaar. Windfarm control heeft langer geduurd en is afgelopen jaar in licentie gegeven, zodat het wordt toegepast.”

‘Step change’

In zijn terugblik telt Eecen nogal wat innovaties die hun toepassing binnen die termijn hebben gevonden. “Onderzoekprojecten binnen TKI WoZ hebben op heel wat gebieden ‘step changes’ gemaakt. Van LIDAR windmetingen, die nu overal worden toegepast, tot Windfarm control, opschalen en optimaliseren van het ontwerp van windbladen, innovaties in installatie-, onderhoud- en inspectiemethodes, heien op de flens en   natuurontwikkeling.” Met enige trots wijst hij op de 12 megawatt windturbine die GE vorig jaar in gebruik nam op de Maasvlakte: “Daar zitten innovaties in die in vijf jaar zijn ontwikkeld.”

De spectaculaire kostendaling van wind op zee mag wel een succesnummer van de Topsector heten. “We zijn veel sneller in kosten gedaald dan we verwachtten. Dat komt door een paar dingen. Op de eerste plaats: een duidelijke keus van de Topsector in de speerpunten van het onderzoek, gericht op kostenefficiëntie. We hadden rond 2012 samen met de industrie het programma FLOW (Far and Large Offshore Wind), een light versie van TKI. TKI Wind op Zee kon van die ervaring gebruik maken en een duidelijk programmamanagement ontwikkelen met afstemming tussen de partijen. Er ontstond meer samenwerking tussen TNO en kennisinstellingen zoals Deltares, MARIN en NIOZ, partijen die steeds meer aan offshore wind werken; er gebeurde steeds meer samen met de industrie. Die samenwerking, samen met de duidelijke koers naar kostenverlaging, hebben geleid tot veel innovatie én een snelle introductie daarvan in de sector. De goede organisatie van de offshore-windtenders hebben geleid tot vrijwel subsidieloze offshore windparken, waarin innovaties in technologie, logistiek en fabricage volop worden ingezet.”

Concurrentie op prijs

Enkele andere ingrediënten gaven ook een boost aan innovatie: “De concurrentie bij de aanbesteding door de vormgeving van de tenders vond écht plaats op prijs, en daarin moest ook nog plaats zijn voor een innovatieprogramma.”

 “Voorheen moest er op elk risico in de keten een opslag worden gezet. Maar de risico’s werden beter bekend, ook in kostenmodellen. Dat hielp de kostendaling”

Maar misschien nog wel het belangrijkste: bouwers konden de risico’s een stuk beter inschatten en vermijden. “Voorheen moest er op elk risico in de keten een opslag worden gezet. Niet zo gek, als je weet wat er met de eerste offshore windparken misging. Maar die risico’s werden beter bekend, ook in onze kostenmodellen. Voeg daarbij dan ook nog het vooruitzicht dat er elk jaar een nieuw windpark zou worden aanbesteed voor het Nederlandse deel van de Noordzee, zodat bedrijven investeren en innoveren in deze sector.”

Community

De community rondom wind op zee is in tien jaar tijd veel breder en hechter geworden. De industrie bracht de innovaties in praktijk, onderzoeksinstituten en universiteiten richtten hun onderzoek op implementatie. Dat ging niet altijd zonder slag of stoot: “We hebben best wat barrières moeten nemen. Opschaling stelde ons voor heel wat problemen. Er waren nieuwe, grotere installatieschepen nodig. We moesten ook beter zorgen voor de natuur, vogels en zeefauna. En bij die snelle groei werd kennis over het bedrijven van windparken ook niet altijd even goed gedeeld. Zeker niet als ik dat vergelijk met innovaties in bijvoorbeeld de oliesector of de luchtvaart; ik heb de indruk dat kennisdeling daar veel soepeler gaat. De offshore windsector is zeker nu erg competitief.”

Volgens Eecen is open source ontwikkeling daarvoor geen oplossing. “Op het niveau van het onderzoek bij lage TRL-niveaus, vroeg in de ontwikkeling, delen we alles, bijvoorbeeld voor de ontwikkeling van ontwerptools. En ook het delen van windgegevens helpt de sector sneller vooruit. Zo doet TNO metingen aan windcondities op platformen op de Noordzee. Die metingen zijn voor alle windparkontwikkelaars en onderzoekers beschikbaar. Maar als je dichter op de toepassing komt, zullen bedrijven sneller zelf investeren als ze zelf ook een voorsprong op de markt kunnen nemen door het verkrijgen van het intellectuele eigendom. Zo hebben wij ons eigen patent voor een controlesysteem van windparken nu na een ontwikkeling van vijftien jaar aan een turbinefabrikant in licensie gegeven.”

Ruimte

“Er zit nog veel potentieel voor kostenreductie, en die zullen we ook hard nodig hebben om systeemintegratie met bijvoorbeeld waterstof mogelijk te maken, en windparken verder op zee”

Bij wind op zee is nog veel ruimte voor verdere kostenreductie en innovatie. “De auto was 100 jaar geleden ook ‘af’ en vergelijk die dan eens met de auto van nu. Je kunt je niet voorstellen dat de windsector 100 maal groter wordt met dezelfde technologie als vandaag. Er zit nog veel potentieel voor kostenreductie, en die zullen we ook hard nodig hebben om systeemintegratie met bijvoorbeeld waterstof mogelijk te maken, en windparken verder op zee. Wind offshore is de toekomst, maar we zullen die goed moeten integreren in het totale energiesysteem. Daar zit ook de kruisbestuiving met andere TKI’s. Je ziet het gebeuren: windonderzoekers doen meer samen met zon-pv onderzoekers, en vice versa. Deze TNO onderzoeksgroepen zijn nu gebundeld in de roadmap duurzame elektriciteit. De relevante TKI’s op dit vlak werken goed samen. Een goede ecologische inpassing van windparken op de Noordzee is een andere voorwaarde voor groei, en niet te vergeten menskracht: we hebben de mensen nodig om windparken te bouwen en te bedrijven. Daar kan TNO iets aan bijdragen, vooral in samenwerking met onderwijsinstellingen.”

Het volgende interview verschijnt op 29 juli met Leon van der Meijden, engineering manager Eneco, partner in Wind op Zee.