Energieopslag op zee: OESTER over technologie, systeemwaarde en inpassing op de Noordzee
Energy Storage NL participeert actief in kennis- en innovatieprojecten. Door betrokken te zijn bij onderzoeksprojecten kunnen we de meerwaarde van energieopslag inhoudelijk onderbouwen en becijferen. De resultaten zetten we binnen én buiten ons netwerk in, zodat ze direct bijdragen aan onze beleidsinzet. In dit interview spreken we met Catherine Eeckels, Projectmanager Windenergie bij TNO, over OESTER (Offshore Electricity Storage Technology Research), een driejarig samenwerkingsproject waarin zestien Europese partners werken aan de ontwikkeling en toepassing van energieopslag op zee. Het project onderzoekt verschillende technologieën voor korte, middellange en lange opslagduur en brengt de economische, ecologische en maatschappelijke randvoorwaarden in kaart. Daarmee wil OESTER bijdragen aan schaalbare oplossingen die offshore windenergie beter benutten, netcongestie verminderen en de volgende generatie windparken ontwikkelen tot geïntegreerde energiehubs.
OESTER onderzoekt de mogelijkheden van energieopslag op zee. Welke rol zie jij voor offshore energieopslag in het toekomstige energiesysteem?
Nederland heeft als doel om in 2032 75% van de Nederlandse elektriciteit uit offshore wind te halen, met een geïnstalleerd vermogen van 21 GW. Dat is bijna vijf keer de huidige geïnstalleerde capaciteit. Met de opschaling van hernieuwbare energie neemt de behoefte aan flexibiliteit sterk toe. Rond 2035 verwacht TenneT 16 GW aan batterijvermogen, tegenover het huidige geïnstalleerde vermogen van 1,5 GW. Offshore energieopslag kan een belangrijke rol vervullen in deze flexibiliteitsbehoefte. Het kan overtollige windenergie opslaan en naar land transporteren wanneer er weinig wind- of zonne-energie wordt geproduceerd of wanneer de energievraag hoog is. Door opslag te combineren met offshore wind kan het systeem achter de meter worden geoptimaliseerd en kan de ruimte op zee efficiënt worden benut. Daardoor blijft de schaarse ruimte op land beschikbaar voor andere doeleinden. Deze optimalisatie maakt het bovendien mogelijk om de voorziene offshore transportcapaciteit zo effectief mogelijk in te zetten. Naast energieopslag op land is offshore energieopslag daarmee een van de manieren om extra flexibiliteit aan het energiesysteem toe te voegen.
Binnen OESTER worden verschillende opslagtechnologieën onderzocht, van batterijen in windturbines tot waterstof en ondergrondse opslag. Waarom is gekozen voor deze combinatie van technologieën?
De opslagtechnologieën zijn gekozen vanwege hun verschillende opslagduren. Lithium-ionbatterijen kunnen zeer snel reageren op ontwikkelingen op de energiemarkten en hebben een opslagduur van enkele minuten tot enkele uren. Technologieën voor persluchtopslag, zoals hydro-pneumatic offshore energy storage (HPES), de FLASC-technologie en Underwater Pumped Hydro Storage (UPHS), kunnen energie langer opslaan: van enkele uren tot een volledige dag, oftewel vier tot zestien uur. De Flexolyser, een flexibele alkalische elektrolyser, zet elektriciteit om in waterstof en kan daarmee periodes van meerdere dagen tot weken overbruggen.
De markt voor offshore energieopslag is nog volop in ontwikkeling. Momenteel zijn er slechts enkele ontwikkelaars actief.
Waar staat het project op dit moment en welke belangrijke inzichten of mijlpalen kunnen jullie tot nu toe delen?
We hebben inmiddels een eerste dimensionering en operationele strategieën bepaald voor de verschillende opslagtechnologieën die rechtstreeks aan een toekomstig windpark worden gekoppeld. Daarbij gaan we uit van het jaar 2035 en van een levensduur van het windpark van dertig jaar. Voor deze tijdlijn is gekozen omdat de MOOI-missie innovaties en technologieën ondersteunt die binnen een periode van tien jaar kunnen worden geïmplementeerd. Ook zijn de eerste technische concepten voor de verschillende opslagtechnologieën en de koppeling met het windpark ontwikkeld. Een haalbaarheidsstudie brengt per technologie de uitdagingen voor installatie bij een offshore windpark in beeld. Momenteel werken we aan de businesscase en bepalen we de scenario’s voor de analyse daarvan. Daarnaast brengen we de ecologische impact van de verschillende technologieën en de bijbehorende mitigatiemaatregelen in kaart. Per technologie voeren we een levenscyclusanalyse uit, zodat ontwikkelaars inzicht krijgen in de impact en de mogelijke verbeterpunten. Het consortium inventariseert ook de relevante wet- en regelgeving en onderzoekt wat aanvullend nodig is om offshore energieopslag mogelijk te maken.
OESTER kijkt niet alleen naar de techniek, maar ook naar economische, ecologische en maatschappelijke aspecten. Welke uitdagingen moeten nog worden opgelost voordat offshore energieopslag op grote schaal kan worden toegepast?
Met de verdere uitbreiding van offshore wind is het potentieel van offshore energieopslag groot. Voordat toepassing op grote schaal mogelijk is, moeten echter nog belangrijke uitdagingen worden opgelost.
De technologieën bevinden zich in verschillende ontwikkelingsfasen en moeten verder volwassen worden. Daarnaast zijn de kosten momenteel nog relatief hoog. Installatie en onderhoud op zee zijn duurder dan op land door de weersafhankelijkheid, de inzet van gespecialiseerde installatieschepen, de beperkte toegankelijkheid en de integratie met offshore windparken. Belangrijke aandachtspunten voor kostenverlaging zijn standaardisatie, vermindering van de systeemcomplexiteit, een langere levensduur, grotere betrouwbaarheid en verdere integratie met windparken. Welke maatregelen het meest effectief zijn, verschilt per technologie. Naarmate de businesscases verder worden uitgewerkt, ontstaat meer inzicht in de belangrijkste kostendrijvers en de mogelijkheden voor kostenreductie.
Ook de ecologische impact en vergunningverlening spelen een belangrijke rol. Het is belangrijk om de effecten van opslagtechnologieën gedurende de volledige levenscyclus, van installatie tot ontmanteling, in kaart te brengen. Daarnaast moeten nieuwe opslagconcepten goed worden ingepast in de bestaande regelgeving en worden afgestemd op andere activiteiten en belangen op de Noordzee, zoals natuur, scheepvaart en visserij.
Vanuit economisch perspectief vormen de hoge investeringskosten, financieringsrisico’s en onzekerheid over toekomstige inkomsten belangrijke uitdagingen. Toekomstige marktontwikkelingen en de impact van nieuwe beleidsinstrumenten, zoals de tweezijdige Contracts for Difference (CfD’s) die vanaf 2027 in Nederland worden ingevoerd, spelen daarbij een belangrijke rol. Tegelijkertijd kan offshore energieopslag bijdragen aan efficiënter gebruik van de offshore infrastructuur, minder druk op aanlandingslocaties en mogelijk lagere maatschappelijke kosten voor netuitbreidingen. Binnen OESTER onderzoeken we daarom onder welke technische, economische, ecologische en maatschappelijke voorwaarden offshore energieopslag een kosteneffectieve en schaalbare bijdrage kan leveren aan het toekomstige energiesysteem.
Welke impact hoop je dat OESTER uiteindelijk heeft op de ontwikkeling van offshore energieopslag en de Nederlandse energieopslagsector?
Mijn wens is dat OESTER duidelijk maakt welke waarde offshore energieopslag kan hebben voor het toekomstige energiesysteem. Offshore opslag kan helpen om pieken in de productie van windenergie op te vangen, congestie op het elektriciteitsnet te verminderen en de beschikbare infrastructuur efficiënter te benutten. Daarnaast willen we inzicht krijgen in de totale systeemwaarde van offshore energieopslag. Daarbij kijken we niet alleen naar de opslagtechnologie zelf, maar naar de gehele keten, inclusief netinfrastructuur, energievoorziening en maatschappelijke kosten en baten. Een belangrijk doel is ook om te begrijpen onder welke voorwaarden offshore energieopslag een aantrekkelijke businesscase kan vormen voor ontwikkelaars en welke beleidsmaatregelen nodig zijn om deze ontwikkeling mogelijk te maken. Tegelijkertijd draagt OESTER bij aan de verdere ontwikkeling van verschillende opslagtechnologieën, zodat zij in de toekomst kunnen bijdragen aan een robuust, flexibel en energieonafhankelijk Europees energiesysteem.
Wil je meer te weten komen over de kennis- en innovatieprojecten? Schrijf je in voor de Energy Storage Day op 7 oktober tijdens de Vakbeurs Energie!
Beeld: TNO
