15 mrt Kostenreductie windenergie door predictive maintenance

Ondanks de recente groei is er nog steeds veel ruimte voor kostenreductie in windenergie. Dat stelt prof.dr. Simon Watson. Watson is de opvolger van boegbeeld Gijs van Kuik als professor Wind Energy Systems in Delft.
‘Windenergie heeft de laatste 30 jaar een bijzondere groei meegemaakt’, zegt Simon Watson, professor Wind Energy Systems en Directeur van het DUWIND Instituut aan de TU Delft. ‘Vooral Europa heeft windenergie omarmd; in de eerste helft van 2017, werd 11,5% van de elektriciteitsvraag in de EU gedekt door windenergie.’
‘In meer dichtbevolkte gebieden, zoals Nederland, hebben we een ontwikkeling gezien naar windenergie op zee. De eerste offshore wind farms waren veel duurder dan hun neven op het land, maar recent hebben een aantal partijen voorstellen gedaan voor de bouw van offshore wind farms tegen prijzen die geen publieke subsidie meer nodig hebben.’
Of deze ontwikkeling verder doorzet, zal afhangen van een aantal toekomstige innovaties in de windenergie-sector, vertelt Watson. Deze innovaties zijn cruciaal voor de verdere groei van windenergie (wind is nog steeds maar goed voor een zeer klein deel van de totale mondiale energievraag, tussen de 1 en 2 %). Maar volgens Watson is er nog steeds veel ruimte voor verdere kostenreductie en innovatie. ‘Bijvoorbeeld met betrekking tot de windcondities. Geavanceerde statistiek en modelleringstechnieken kunnen worden gebruikt om potentieel complexe windomstandigheden die de prestatie en levensduur van windturbines kunnen verminderen, beter te begrijpen. Het is belangrijk om de interactie van de wind met de turbine beter te begrijpen om de energieopbrengst te optimaliseren en de last op de turbine te verminderen. Dit kan door de turbineblad-dynamica te verbeteren, de aansturing te optimaliseren en wake-effecten (zog van andere turbines) te minimaliseren.’
‘Operatie en onderhoud zijn goed voor bijna een derde van de kosten van offshore windenergie. Het slimme gebruik van data van turbinesensoren en geavanceerde modelleringstechnieken kunnen worden gebruikt om proactief en voorspellend om te gaan met onderhoud, de sleutel tot het kostenefficiënt in bedrijf houden van windturbines.’
‘Een ander sleutel-issue is integratie. Omdat windenergie een steeds groter deel levert van de elektriciteitsvraag van Europa, wordt de variabiliteit van het windaanbod een grotere uitdaging voor researchers. Zij moeten methoden ontwikkelen om stroom van offshore wind farms goed te integreren in de stroomnetwerken door interconnectie, vraagsturing en energie-opslag.’
‘De Nederlandse regering heeft zeer ambitieuze doelen om de uitstoot van broeikasgassen uiteindelijk tot 0 te reduceren in 2050. Offshore windenergie speelt daar een grote rol in, dus er valt nog heel veel te doen’, vervolgt Watson. ‘TU Delft en DUWIND zijn in een goede positie om de benodigde research en development te leveren door samenwerking en innovatie. In dezelfde geest van samenwerking hebben we nu ook een nieuw Nederlands initiatief gelanceerd: het Dutch National Doctoral College in Offshore Renewable Energy, onder het toekomstige PhD@Sea Programma.