Getijdenenergie

Getijdenenergie is eigenlijk afkomstig van de maan en in mindere mate van de zon. Door draaiing van de maan om de aarde, draaiing van de aarde om de zon, en rotatie van de aarde zelf, treden op het aardoppervlak variaties op in de aantrekkingskracht tussen zon/maan en aarde, zowel in grootte als in richting. De watermassa van de oceanen beslaat een groot deel van het aardoppervlak. Doordat de maan en de zon steeds op andere plaatsen het hardst aan deze watermassa ‘trekken’, ontstaan afwisselend eb en vloed. Een groot voordeel van getijdenenergie is dat deze voorspelbaar is, in tegenstelling tot zon- en windenergie.

Kansen voor getijdenenergie in Zeeland

Getijdenmolens

De oudste Zeeuwse getijdenmolen stond rond 1220 in Zierikzee. Deze bestond uit een bassin, het molenwater, en een waterrad. Bij vloed stroomde het bassin vol, en bij eb weer leeg. Hierbij dreef het stromende water het waterrad aan. In totaal heeft Zeeland 22 getijdenmolens gekend, waarbij de getijdenmolen in Tholen 550 jaar dienst heeft gedaan.  

Getijdenenergie Westerschelde

Kunnen het getij en de golven van de Westerschelde energie opwekken? Om deze vraag te beantwoorden is in 2010 een testopstelling bij Borssele geplaatst. Hierbij zijn een rotor en meetapparatuur aan een steiger in de Westerschelde aangebracht. De rotor heeft een verticale as en bladen met een totale oppervlakte van 25m2. De werking is als die van een windmolen, maar dan onder water. Bij opkomend of afnemend tij zal de rotor steeds sneller gaan draaien, tot een piekvermogen van 30 kW wordt bereikt. Dit is voldoende energie voor 100 huishoudens. Daarna komen de bladen geleidelijk aan weer tot stilstand

Getijdenenergie Oosterschelde

Soortgelijke rotoren als toegepast in de Westerschelde, kunnen ook ingezet worden in de stormvloedkering van de Oosterschelde. In 2014 is een pilotproject gestart, waarbij turbines in de kering worden geplaatst. De turbines worden vóór de schuiven geplaatst zodat de werking van de stormvloedkering gehandhaafd blijft en de schuiven kunnen worden neergelaten bij storm en hoge waterstanden. In twee doorlaten van de kering zijn verschillende turbinesystemen getest. In één doorlaat zijn OceanMills geïnstalleerd. De OceanMill is een turbine met een verticale draai-as, vergelijkbaar met de rotor in de testopstelling bij Borssele. 

In een andere doorlaat zijn turbines met een horizontale draai-as geïnstalleerd. Dit zijn turbines van Tocardo, die reeds met succes getest zijn in een pilotproject bij de Afsluitdijk.

Tijdens deze proef wordt ook de impact op het ecosysteem van de Oosterschelde in kaart worden gebracht. Blijft de doorlaatbaarheid van de kering voldoende gehandhaafd? Dat is namelijk van belang voor de natuur en visserij in de Oosterschelde.

Recent werd duidelijk dat Rijkswaterstaat geen toestemming zal geven om meer schuiven van de stormvloedkering beschikbaar te stellen voor meer getijdenenergie. ‘De belangrijkste reden is dat de kering in eerst plaats een veiligheidsmaatregel is en met meer installaties de stabiliteit van de bodem in gevaar komt en dus ook de betrouwbaarheid van de kering en dus de veiligheid. Een tweede belangrijke reden is dat hoe meer energie je eruit haalt hoe minder getij je op de Oosterschelde krijgt wat weer resulteert in meer zandhonger en aantasting van de natuur, platen vallen niet droog of lopen niet onder.’

Getijdencentrale

Brouwersdam

Sinds 1971 sluit de Brouwersdam de Grevelingen af van de Noordzee. Hierdoor ontstond het grootste zoutwatermeer van Europa: het Grevelingenmeer. De afgelopen jaren is de waterkwaliteit echter sterk afgenomen. In diepere delen van het meer is geen leven meer mogelijk door gebrek aan zuurstof. Het Grevelingenwater moet weer worden ververst. Dat kan gebeuren door het creëren van een doorlaat in de Brouwersdam. Zo kan zuurstofrijk zeewater het Grevelingenmeer instromen. Hierdoor wordt ook de getijdenbeweging in het meer gedeeltelijk hersteld. De getijdenstroming in de doorlaat kan natuurlijk worden benut om energie op te wekken, bijvoorbeeld door turbines te plaatsen. Zo wordt de Brouwersdam getransformeerd tot energiedijk. Met 60 turbines kan circa 50-60 MW worden opgewekt, genoeg om 50.000 huishoudens op Goeree-Overflakkee en Schouwen-Duiveland van groene stroom te kunnen voorzien.

Zo’n doorlaat heeft echter nog meer voordelen: de turbines kunnen immers ook worden gebruikt om water de andere kant op te pompen. Zo kan bij extreme hoogstand van de Rijn en de Maas het rivierwater via de Grevelingen naar zee worden gepompt. Zo draagt de getijdencentrale bovendien bij aan de waterveiligheid van de Rijnmond en de Drechtsteden.  

Testcentrum

In de onderzoeksfase voor de Brouwersdam-getijdencentrale wordt eerst een testcentrum ingericht: het Tidal Testing Centre Grevelingendam (TTC). De locatie is de Flakkeese Spuisluis. Deze bevindt zich ter plekke van de Grevelingendam. De sluis wordt omgebouwd tot testopstelling voor de getijdencentrale en is naar verwachting vanaf 2019 in gebruik.

In de spuien van het TTC worden verschillende turbinetechnieken onderzocht om te bepalen welke het meest geschikt is. Een nadeel van gangbare turbines is bijvoorbeeld dat vissen door de rotoren geraakt kunnen worden of in shock raken door de turbulentie. Hoopgevend is dan de recente ontwikkeling van speciale visveilige turbines. Deze hebben een aangepaste rotorvorm, waardoor bepaald vissoorten ongeschonden kunnen passeren. Ook wordt de toepasbaarheid van een hevelturbine onderzocht. Deze wordt in de hevel van de spui geplaatst. Stromend water zuigt lucht aan. Deze lucht stroomt van buitenaf door de hevel en drijft de hevelturbine aan. Bijkomend voordeel is dat het TTC via het Zijpe voor een verbinding zorgt tussen Grevelingenmeer en Oosterschelde. Dit zal tot een verbeterde waterkwaliteit in het Grevelingenmeer leiden. 

Kijk voor de actuele stand van zaken in april 2020 naar het nieuws hierover op deze website

Internationale betekenis

Wat de Brouwersdamcentrale bijzonder maakt is dat deze energie opwekt uit een gering verval: het niveauverschil aan beide zijden van de Brouwersdam is slechts 1-1,5 meter. Ook de ontwikkeling en toepassing van visvriendelijke technologie vormt een unicum. Kortom, hiermee wordt een nieuwe deltatechnologie ontwikkeld, die een baanbrekend, exporteerbaar product kan zijn. Na aanleg van de getijdencentrale Brouwersdam zal de exploitatie van het TTC worden voortgezet als unieke Europese testfaciliteit voor waterkrachtcentrales die met een laag verval werken.