De toekomst van de Rotterdamse haven…hoe deze er precies uit gaat zien weet niemand, maar het is een zekerheid dat hernieuwbare energie hier een grote rol in zal spelen. Het Europese energiestelsel is drastisch aan het veranderen ten gevolge van de afgesproken klimaatdoelstellingen.

Column door Stefan Gerrits, Winnaar SmartPort Scriptieprijs 2018

Fossiele brandstoffen maken plaats voor hernieuwbare energiebronnen als wind, zonlicht, warmte en waterkracht. De Rotterdamse haven is nu nog afhankelijk van fossiele brandstoffen. Steenkool en ruwe olie zijn goed voor 28% van de totale doorvoer in bruto gewicht (2017). Feit is dat het aandeel fossiele brandstoffen de komende jaren verder verkleint. De Rotterdamse haven moet zich daarom aanpassen wil het de grootste én de slimste haven van Europa blijven en worden.

Als gevolg van deze energietransitie groeit de capaciteit offshore windenergie in de Noordzee exponentieel. Echter, de Noordzee is al een van de meest intensief gebruikte wateren in de wereld en ruimte is schaars. Nieuwe offshore windparken worden daardoor gebouwd onder steeds minder gunstige omstandigheden. De industrie ontwikkelt zich snel en kosten gaan omlaag, maar tegelijkertijd worden de turbines geplaatst in diepere wateren en verder uit de kust. Deze trend doet de kostenreductie door technologische ontwikkelingen teniet. Landen zijn echter genoodzaakt om offshore windparken te blijven bouwen als de klimaatdoelstellingen bereikt willen worden.

Een oplossing voor dit probleem is een energie eiland. Nu worden offshore windparken nog zo dicht mogelijk bij de intensief gebruikte kust gebouwd, maar met een kunstmatig eiland is het mogelijk om deze praktisch overal in de Noordzee te plaatsen. Ondiepe gebieden worden nu bereikbaar en het wordt mogelijk om op grote schaal offshore windparken te realiseren. De beoogde locatie voor het energie eiland is de zandplaat Doggersbank. Het gebied heeft een sterke wind, ondiep water en is centraal gelegen in de Noordzee. Deze unieke eigenschappen maken het echter ook erg gunstig voor meerdere diersoorten en het gebied is daarom benoemd tot Natura 2000, een beschermd natuurgebied op grondgebied van de Europese lidstaten. De locatie heeft naast alle positieve eigenschappen dus ook een erg groot risico voor de aanwezige flora en fauna. De algemene consensus onder milieu-organisaties is nog niet goed duidelijk, maar industriedeskundigen noemen deze groep stakeholders het grootste risico voor de vorming van een energie eiland op de Doggersbank..

In mijn thesis is de optimale locatie voor het energie eiland onderzocht. De haalbaarheid van het concept was hiervoor nog nooit bepaald, waardoor het ook helemaal niet zeker was of Doggersbank de optimale locatie voor het energie eiland is. Om de haalbaarheid en daaruitvolgend de optimale locatie te bepalen is daarom een model gemaakt in Matlab (TUDelft). Op basis van bathymetry data, windsnelheden, golfhoogten en electriciteitsprijzen zijn de kosten en opbrengsten van het concept voor de gehele Noordzee berekend. Hieruit volgde dat, van alle variabelen, waterdiepte dominant is voor de kosten en windsnelheid bepalend is voor de opbrengsten. Doggersbank is door de geringe waterdiepte inderdaad een van de optimale locaties, maar daarnaast heeft het model ook laten zien dat ten noordwesten van Denemarken gunstige locaties liggen. De kosten zijn hier hoger door de grotere waterdiepte, maar de sterkere wind zorgt tegelijkertijd voor meer opbrengsten. Netto is de haalbaarheid gelijk. Beide gebieden worden door relatief weinig stakeholders gebruikt, waarbij laatsgenoemde geen Natura 2000 territorium is. Dit hoeft dan ook geen limiterende factor te zijn om het energie eiland te kunnen realiseren.

Hopelijk helpt mijn onderzoek bij de ontwikkeling van het energie eiland en wordt dit concept ooit werkelijkheid. Mocht het zo ver komen, dan is het een unieke kans voor de Rotterdamse haven om deel uit te maken van deze historische energietransitie en bij te dragen aan onze toekomst.

Stefan Gerrits, TU Delft
Winnaar SmartPort Scriptieprijs 2018

Titel Scriptie:
Feasibility Study of the Hub and Spoke Concept in the North Sea: Developing a Site Selection Model to Determine the Optimal Location

Voor meer informatie over het onderzoek van Stefan Gerrits; neem contact op met SmartPort via tel. 010-4020338 of via Joan.van.Winsen@smartport.nl