Wind Op Zee” Investeren in Een Duurzame Toekomst

KIA “Wind op zee” Investeren in een Duurzame Toekomst

KIA “Wind op zee” Investeren in een Duurzame Toekomst Opstellers Hans Bais, Bertrand van Leersum, Marja Doedens, Hendrik Goos, Jakob Asjes, Harald van der Mijle Meijer, Theo de Lange, Ruud van Rooij en Chris Westra.

Vormgeving en productie STRETTA, Utrecht

Eindredactie Hans Bais (ATO), Chris Westra (ECN / We@Sea), Marja Doedens (MCN)

Foto’s Jos Beurskens, Alpha Ventus, OMA / Zeekracht en Chris Westra.

Dit plan is na overleg met de TUDelft, ECN, Ballast Nedam, IHC Merwede, Siemens Nederland, KEMA, NHL Hogeschool, STC Rotterdam en met bijdragen van ATO, TUDelft, ECN, MCN, TNO, WUR/Imares en Cofely geschreven.

Voorwoord

Voor u ligt het KIA programma “Wind op zee” als onderdeel van de Nederlandse Kennis Innovatie Agenda. Met dit plan beogen wij inzicht te verschaffen in alles wat er in Neder- land op het gebied van Offshore Wind gebeurt, dan wel wat er op dit gebied verder zou kunnen en moeten gebeuren. Hoewel dit initiatief haar oorsprong vindt in de ambitie van 4 de regio Kop van Noord Holland en de provincie Noord Holland om als “Offshore Wind Provincie” een substantiële innovatieve regionale economische activiteit op gang te brengen, gaat het in onderhavige schets over heel Nederland. Deze schets verkent het totale veld en maakt geen keuzes. De Europese provincie Nederland en haar kustlijn zijn ook dermate overzichtelijk, dat de schets geen locatiekeuzes hoeft te maken. Wij zijn er van overtuigd dat samenhangende activiteiten binnen een integraal programma na grondige evaluatie op meerdere locaties tot substantiële toename van de economische activiteit zullen leiden. Het gaat daarom niet over “of-of” maar over “en-en”.

De inzet van duurzame energietechnologie is zowel maatschappelijk, politiek als economisch een top prioriteit. Offshore windenergie is voor Nederland, gezien onze ligging, economische positie en expertise, een zeer belangrijke en veelbelovende bron van energie. Deze opvatting wordt breed gedeeld, maar resulteert naar goed Nederlands gebruik in een veelheid aan gedachten, overtuigingen, adviezen, initiatieven en al dan niet in samenhang gefinancierde projecten. Dit plan probeert in een actuele situatieschets een samenhan- gend overzicht te geven over alles wat Nederland op het gebied van Offshore Wind bezit. En dat is veel. Zowel op het gebied van “kennis” als op het gebied van “bedrijvigheid” bestaat een solide basis voor een onderscheidende Nederlandse positie. Op het gebied van onderlinge samenhang en integrale regie ontbreekt er echter nog het nodige. Voorts bestaan er uiteraard overlappen en leemtes. Dit plan probeert in een brede schets inzicht te verschaffen in wat er is en wat er niet is. In de parels en de ontbrekende velden. In de onderlinge samenhang. Op het gebied van Onderzoek, Onderwijs, Ondernemen en Over- heid. Als Nederland een leidende en onderscheidende positie in Offshore Wind ambieert, dan is actie geboden. Dan zal er een integrale aanpak met centrale regie noodzakelijk zijn.

Ook in de landen om ons heen vinden vele activiteiten op dit gebied plaats. Vraag is nu of Nederland internationaal een voortrekkersrol op het gebied van Offshore Wind kan en wil spelen. Een gerichte en samenhangende integrale nationale aanpak is dan noodzakelijk. Dat vereist inzicht in het Offshore Wind veld, wat dit plan beoogt te geven, en een gezamenlijke aanpak van Overheid, Onderzoek, Onderwijs en Ondernemen. Wellicht kan deze schets met ondersteunend ambtelijk advies via de koffer van de formateur tot een succesvolle innovatieve impuls op het gebied van Offshore Wind leiden.

C. van Duyvendijk Voorzitter Maritime Campus Netherlands Den Helder 5 Samenvatting

In de komende jaren zal offshore windenergie een enorme Nieuwe kansen worden gepakt. Daarbij spelen samenwer- ontwikkeling doormaken. Dat komt omdat de landen rond king, kennisvalorisatie, training en onderwijs een zeer be- de Noordzee de mogelijkheden zien om door offshore langrijke rol. De inhoud van dit programma is gebaseerd op windenergie de overstap te maken naar een duurzame, een structurele analyse van de onderdelen van de complete schone en zuinige energieopwekking. Nederland wil in keten en het minimaliseren van de ecologische effecten. 2020, dat 20% van de energieopwekking duurzaam is. In 2050 moet dat zelfs al 40% zijn. Het plan is om in het jaar De windenergie sector zal bij het ontwerpen, bouwen, 6 2020 een opgesteld windenergie vermogen van 6000 MW plaatsen, exploiteren en ontmantelen van windturbine- in de Noordzee gerealiseerd te hebben. Dat zijn maximaal parken steeds meer aandacht moeten geven aan milieu- 1200 turbines van elk 5 MW. Als het natuurlijke milieu er aspecten. Windenergie is op zich een niet vervuilende niet onder te leiden heeft en de ontwikkelingen goed gaan, energiebron, maar het moet en kan schoner. Het product kan na 2020 verder worden doorgegroeid. Zo’n ambitie van vandaag is het afval van morgen. Het concept “cradle to en doelstelling kunnen niet zonder een flankerend onder- cradle”; het sluiten van kringlopen zal ook zijn intrede doen zoeks- en ontwikkelingsprogramma. bij offshore windenergie. Dit heeft gevolgen voor materiaalkeuze en constructies (makkelijk uit elkaar halen voor Offshore windenergie is een nieuwe economische activiteit hergebruik van materialen). die veel werk zal genereren. Werkgelegenheid die blijft; duurzaam is. De eerste windturbineparken zijn gebouwd Het KIA programma “Wind op zee” richt zich daarom en zijn in bedrijf, maar we staan nog maar aan het begin op alle kennisgebieden van de gehele keten van offshore van een ontwikkeling. In tegenstelling tot wat vaak wordt windenergie. Het gaat om het verwerven, delen en uitdra- beweerd loopt Nederland niet achter. Dat kan ook niet bij gen van kennis en vaardigheden die noodzakelijk zijn voor een ontwikkeling die nog maar net begonnen is. Nederland een geïntegreerde aanpak van windenergie op zee, naast heeft juist een fantastische uitgangspositie voor offshore de bestaande en binnenkort te starten onderzoekspro- windenergie. We hebben weliswaar geen windturbine in- gramma’s. Daarmee wordt geprobeerd het draagvlak en het dustrie meer, maar windturbines vormen slechts een kwart vertrouwen in de ontwikkelingen van offshore windenergie van de totale investering. Nederland gaat offshore windcen- te vergroten. Er wordt vooral gefocust op meer samenhang trales bouwen, exploiteren, onderhouden en ontmantelen, in kennisontwikkeling en kennis verspreiding, training en vervangen en offshore elektrische infrastructuur aanleggen. onderwijs. Daarbij wordt het bevorderen van fundamentele Het is een enorme nieuwe economische activiteit waar geen - en op toepassing gerichte kennis niet uit het oog verloren. einde aan komt! Nederland moet haar positie op het gebied van component- In dit plan worden op basis van een heldere structurele ontwikkeling versterken en verder uitbreiden. De mogelijk- analyse van alle elementen van offshore windenergie keten, heden voor de offshore industrie moeten worden gefacili- gebieden geformuleerd waar Nederlands onderzoek en - teerd; kennis vergroten, wegen - en methoden aangeven. innovatie een onderdeel kunnen vormen van die nieuwe Op het gebied van bouw, installatie en exploitatie moet de economische ontwikkeling. Ecologie en Eco-design zijn complete windenergiecentrale centraal staan. leidend. Alles moet langs de duurzaamheidslat worden ge- legd. Sterke posities moeten worden benut en uitgebouwd. Door een windturbinepark in de ontwikkeling, engineering en exploitatie als een elektriciteitscentrale te beschouwen, leidt dat tot een efficiëntere exploitatie en kostenverlaging. Deze aanpak biedt kansen voor het bedrijfsleven om via (technologische) innovaties in de gehele keten de (potenti- ële) effecten op het mariene ecosysteem te minimaliseren. Bedrijven die innoveren laten zien dat windenergie nog groener kan en zullen zich zo nog beter internationaal 7 positioneren. De opgebouwde kennis en expertise zal ook onderzoek, de kennisvalorisatie door een sterk inhoudelijke bijdragen aan een versnelling van toekomstige projecten. en snelle doorstroming naar het HBO en MBO onderwijs komen de resultaten van het onderzoek ook snel beschik- Geheel nieuwe concepten zoals een “drijvend eiland” en een baar voor het bedrijfsleven. Het zijn de studenten van het haveneiland op zee ter ondersteuning van het bouwen en HBO en MBO en de life long learning trajecten, die het onderhouden van windturbineparken op zee zullen worden bedrijfsleven zullen versterken. Het bedrijfsleven krijgt onderzocht. Ook het ontwikkelen van faciliteiten zoals een daardoor een sterke (concurrentie) positie ten opzichte van offshore testsite voor windturbines en opleiding en training het buitenland en wordt de banenmotor in de nieuwe sector zijn onderdelen van het plan. Daarnaast wordt de ontwik- Offshore wind. keling van opleiding en training beschreven, inclusief de ontwikkeling van een kennisplatform offshore windenergie De uitvoering van het KIA programma Wind op Zee wordt voor kennisoverdracht en internationale samenwerking. geschat op M€ 137. Bij implementatie van de onderzoek- resultaten, de goed gestructureerde kennisvalidatie, dus De uitdaging is om onze eigen offshore ambities waar te overdracht naar het HBO en het bedrijfsleven, en een direct maken en een zo groot mogelijke toegevoegde waarde te gebruik van de kennis door het Nederlandse bedrijfsleven, creëren voor Nederland, door een bijdrage te leveren aan de kunnen er tussen de 7.000 en 10.000 nieuwe banen ontstaan realisering van buitenlandse projecten. in de periode 2011 (start programma) en 2020.

De investering in een duurzame toekomst, die Nederland Het moge duidelijk zijn dat de bovenomschreven activitei- met het KIA programma Wind op Zee kan doen zal leiden ten om grote investeringen vragen van zowel de private par- tot een grote maatschappelijk verantwoorde economische tijen als de overheid. In een tijd van economische stagnatie activiteit. Met de versterking van onze kennispositie door is dat lastig, maar tegelijkertijd noodzakelijk om in de middel van wetenschappelijk en toegepast technologisch toekomst een goed florerende offshore windenergie sector te realiseren in Nederland.

Windturbine

Fundatie initiatief Project- Bouw Exploitatie Afbraak en Elektrische ontwikkeling hergebruik infrastructuur Ontwikkeling

Gereedschap

• Projectontwikkelaars • Financiers • Data • Gegevens Monitoring • Informatie WT-parken • Kennisinstituten • Ervaringen • Productontwikkelaars

Figuur 1 8 Inhoudsopgave

Voorwoord...... 3

Samenvatting...... 4

1 inleiding...... 9

De positie van Nederland ...... 10

1.1 Onderzoek en ontwikkeling ...... 10

1.2 Uitgangspunten van het KIA programma “Wind op Zee”:...... 11

2 Context...... 13

2.1 Toekomst van Offshore Windenergie...... 13

2.2 Kansen voor Nederland...... 15

3 dE Nederlandse uitgangspositie...... 17

3.1 De Nederlandse overheid...... 17

3.2 Het Nederlandse onderzoek, de kennis en de infrastructuur...... 18

3.3 Het Nederlandse bedrijfsleven...... 19

3.4 Onderwijs...... 19

3.5 Momentopname kennis en kunde offshore wind NL...... 20

4 dE onderzoeksfocus...... 23

4.1 Inleiding...... 23

4.2 De programma onderdelen ...... 23

4.2.1 Materialen...... 24

4.2.2 Componenten...... 25 9

4.2.3 Project-ontwikkeling...... 26

4.2.4 Installatie...... 26

4.2.5 Exploitatie & Onderhoud...... 28

4.2.6 Ontmanteling...... 31

4.2.7 Logistiek en havenontwikkeling...... 31

4.2.8 Ecologie...... 33

5 Onderzoeksinfrastructuur ...... 37

5.1 Offshore Testsite ...... 37

5.2 Opleiding en training ...... 38

5.3 Drivetrain Test Centre...... 39

6 kEnnisvalorisatie...... 41

6.1 Kennisplatform “Werken aan Wind op Zee”...... 41

6.2 Offshore Wind Onderwijs ...... 42

6.3 Cross sectorale kennisoverdracht...... 44

6.4 Internationale samenwerking en R&D...... 44

6.5 Wet- en regelgeving...... 45

6.6 KIA ‘Wind op zee’: Investeren in een Duurzame Toekomst...... 46

7 Synergie en Spin-off ...... 49

7.1 Synergie ...... 49

7.2 Spin-off...... 49 10 1. Inleiding 11

Offshore windenergie zal de komende 20 jaar een enorme gelijk te maken. De ontwikkeling van offshore windenergie ontwikkeling doormaken. De verwachting is dat offshore kan niet zonder een internationale Europese aanpak. Er windenergie in Europa exponentieel zal groeien tot 35.000 moet veel op Europees niveau wettelijk geregeld worden, MW in 2020 en 150.000 MW in 2030.1 Deze groei wordt zoals het ruimtelijk beleid, de elektrische infrastructuur, veroorzaakt door de hoge doelstellingen die vooral Duits- het ecologische kader en - onderzoek en wellicht ook de land en het Verenigd Koninkrijk hebben. Niet alleen op de tarief structuren. Dat vereist samenwerking zoals dat in het Noordzee maar ook in de Baltische - en Ierse Zee. In het verleden binnen de Europese Gemeenschap voor Kolen zuidelijk deel van de Noordzee moet volgens de plannen in en Staal is gebeurd. Nederland heeft goede uitgangspositie 2020, 40.000 MW zijn geplaatst. Het Nederlandse kabinet voor offshore windenergie. We hebben weliswaar geen heeft in haar programma “Schoon en zuinig” als doel dat in windturbine-industrie meer, maar windturbines vormen 2020, 20% van de energieopwekking op een duurzame wijze slechts een kwart van de totale investering bij offshore zal plaatsvinden. In 2050 moet dat zelfs al 40% zijn. Dat be- windenergie. Nederland heeft een sterke offshore industrie, tekent dat in het jaar 2020 het Nederlandse opgestelde ver- veel kennis en geschikte havens met goede faciliteiten. Alles mogen in de Noordzee 6000 MW zal zijn. Dit moet tevens wat je nodig hebt om offshore windcentrales te bouwen, te de basis zijn voor een verdere doorgroei. Het realiseren van exploiteren, te onderhouden en ontmantelen, vervangen en zo’n doelstelling kan niet zonder een flankerend multidisci- om offshore een elektrische infrastructuur aan te leggen. plinair onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma. Een enorme nieuwe economische activiteit waar geen einde aan komt ! Nederlandse bedrijven en kennisinstellingen zullen een belangrijke bijdrage aan de Europese doelstelling leveren. Het KIA programma “Wind op zee” richt zich op de gehele Nederlandse activiteiten zullen de komende 10 jaar vooral keten en kennisgebieden van offshore windenergie. Het plaatsvinden van 20 tot 80 kilometer uit de kust, tussen gaat om het verwerven, delen en uitdragen van kennis en IJmuiden en Den Helder. De uitdaging is om onze eigen vaardigheden die noodzakelijk zijn voor een geïntegreerde ambities waar te maken maar ook om een zo groot moge- aanpak van windenergie op zee naast de bestaande en bin- lijke toegevoegde waarde te creëren voor Nederland, door nenkort te starten onderzoeksprogramma’s. Daarmee wordt een bijdrage te leveren aan de realisering van buitenlandse beoogd het draagvlak en het vertrouwen in de ontwikkelin- projecten. Daarbij spelen R&D, training en onderwijs een gen van offshore windenergie te vergroten. Er wordt vooral essentiële rol. De kennisinstellingen ECN, TU Delft, TNO gefocust op meer samenhang in kennisontwikkeling en en Imares hebben door middel van Europese - en nationale kennis verspreiding, training en onderwijs op alle gebieden onderzoeksprogramma’s zoals EOS, DownVind, Upwind, en disciplines die samenhangen met offshore windenergie. EOS-Innwind, Windspeed en We@Sea én door hun Daarbij wordt het bevorderen van fundamentele - en op betrokkenheid bij de reeds gebouwde windturbineparken toepassing gerichte kennis niet uit het oog verloren. in Nederland en in het buitenland, veel kennis en ervaring opgedaan. Na het geïntegreerde onderzoeksprogramma Het programma is tot stand gekomen op basis van een ana- van We@Sea is het vooral technisch gerichte programma lyse van de sterktes en zwaktes van Nederland, maar er is FLOW (=Far and Large Offshore Wind) voor de ontwikke- ook gekeken waar kansen liggen. Duurzaamheid, ecologie, ling van windenergie ver op zee geformuleerd. innovatie en onderwijs zijn kernwoorden waarbij we vooral niet moeten vergeten dat offshore windenergie een heel Offshore windenergie is een nieuwe economische activiteit jonge industrie is waar door iedereen nog veel geleerd moet die veel werk genereert: werkgelegenheid die duurzaam is. worden. Continue leren staat centraal in dit voorstel. Er moet nog heel veel gebeuren om de gewenste groei mo-

1 EWEA Pure power 2009, wind energy targets for 2020 and 2030, 2009 ambitie waar maakt en goede voorwaarden schept, dan is er een aanzienlijke thuismarkt die het Nederlandse bedrijfsleven een toppositie kan geven. Dit alles kan niet zonder een multidisciplinair onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma waarbij de focus ligt op innovatie.

We@Sea schreef in 2004 het eerste geïntegreerde onderzoeksprogramma gericht op kennisverwerving om grootschalige implementatie van windenergie op de Noordzee 12 De positie van Nederland mogelijk te maken. Naast technologische onderwerpen werd een groot deel van het programma gericht op het Sinds het eind van de jaren 70 van de vorige eeuw is Neder- verwerven van ecologische kennis van de Noordzee. Het land actief op het gebied van de ontwikkeling van wind- We@Sea programma werd eind 2009 afgesloten en zal energie. Er is een actieve Nederlandse windenergie sector worden opgevolgd door het FLOW (= Far and Large Off- ontstaan, in eerste instantie gedragen door de kennisinsti- shore Wind) programma3. Dit programma is gericht op de tuten, TU Delft en ECN, maar later ook door fabrikanten technologie ontwikkeling voor de bouw van grootschalige en ingenieursbureaus. Ondanks het feit dat in Nederland de windturbineparken op locaties ver uit de kust. maakindustrie van windturbines vrijwel geheel verdwenen In Europa is een sterke toename te verwachten van is, heeft de windenergie sector zich toch tot een hoog ni- windenergie op de Noordzee. De verwachting is dat alleen veau kunnen ontwikkelen dankzij nationale - en Europese al in het zuidelijk deel van de Noordzee in 2020, 40.000 onderzoeksprogramma’s. Megawatt4 zal zijn geplaatst. Deze groeimarkt biedt ook wereldwijd kansen voor Nederland. Op basis van de huidige De laatste jaren wordt duidelijk dat de toekomst van wind- bedrijvigheid, kennis positie en infrastructurele kracht is de energie voor Nederland op de Noordzee ligt. Dit geldt ook verwachting dat Nederland een zeer goede positie kan ver- voor de onze buurlanden Groot Brittannië en Duitsland. werven op het gebied van offshore windenergie. De directe Gezamenlijk hebben we een enorme ambitie. Hiermee economische bijdrage kan 3 miljard Euro per jaar bedragen komt niet alleen de sterke Nederlandse offshore industrie en flink groeien, ook na 2020. in beeld, maar ook de Nederlandse havens, onderzoeks-, kennis-, trainings- en opleidingsinstituten. Nederland heeft De conclusie dat de kennispositie van Nederland op het qua kennis, kunde, fysieke ligging en professionele havens gebied van offshore windenergie sterk is, komt ook uit een een unieke positie voor de offshore windenergie ontwik- studie van Roland Berger, die in opdracht van het Inno- kelingen. vatieplatform is verricht5. Op basis van gesprekken met deskundigen en ondernemers uit de duurzame energiesec- tor werden de volgende aanbevelingen gedaan6: 1.1 Onderzoek en ontwikkeling Bestempel duurzame energie als groeigebied en sleutel- De Nederlandse offshore expertise behoort tot de mondi- thema. ale marktleiders. Veel offshore bedrijven zijn over de hele • Creëer een langdurig stabiel investeringsklimaat vanuit wereld actief. Ook al heeft Nederland geen windturbine de overheid. industrie meer, de Nederlandse kennis op het gebied van • Kies die gebieden waar Nederland internationaal een materialen, windturbinetechnologie, fundaties, offshore vooraanstaande positie kan innemen met de nodige technologie en elektrische infrastructuur is van wereld- economische innovatie potentie: dat is offshore wind. klasse. Een thuismarkt wordt internationaal gezien als • Zorg voor een regiefunctie in samenwerking tussen een belangrijke factor voor het creëren van economische overheid en bedrijfsleven (private en publieke sector; activiteit in eigen land. In Nederland zijn ingenieursbureaus publieke sector: kennisinstellingen/overheid) die turbines, rotorbladen, fundaties, installatiemethoden en speciale schepen ontwerpen, maar ook bedrijven die al volop betrokken zijn bij de realisatie van windturbineparken zoals Ballast-Nedam, van Oord, Siemens, Smulders groep, KEMA, Windcat Workboats en de Nederlandse 3 http://www.flow-windpark.nl/ havens langs de Noordzeekust. 4 EWEA Pure power 200, wind energy targets for 2020 and 2030, Het gaat nu al om meer dan 2000 arbeidsplaatsen2 en een 2009 daarbij behorende omzet van tientallen miljoenen Euro’s en 5 Duurzame energie, economische groeigebied voor Nederland met goede groei vooruitzichten. Daarnaast zijn er ook buiten- groene potentie, advies van het innovatieplatform aan het Kabinet, 2010. landse bedrijven die vestigingen in Nederland beginnen 6 Stimulering van de economische potentie van duurzame energie zoals Vestas in IJmuiden. Als de Nederlandse overheid zijn voor Nederland, Roland Berger Strategy Consultants 2010 en Duurzame energie, Economisch groeigebied voor Nederland met 2 EWEA wind at work 2009 groene potentie 1.2 Uitgangspunten van het KIA programma “Wind op zee”: Bij het beschrijven van het KIA programma “Wind op zee” is het uitgangspunt een geïntegreerde en ecologische aanpak. De windenergiesector zal bij het ontwerpen van turbines en fundaties steeds meer aandacht moeten geven aan de milieuaspecten van materiaalgebruik, constructies en installatiemethoden. Het product van vandaag is Ecologisch onderzoek en Eco-design binnen de sector het afval van morgen. Het concept “cradle to cradle” of Offshore Wind biedt kansen voor het bedrijfsleven om via het sluiten van de kringlopen zal ook op windturbines en (technologische) innovaties in de gehele keten van de ont- 13 fundaties moeten worden toegepast. Dit stelt eisen aan wikkeling, de bouw, de exploitatie en de ontmanteling van materiaalkeuze en constructies (makkelijk uit elkaar halen offshore windturbineparken de (potentiële) effecten op het voor hergebruik van materialen). Tevens zal voor de grote mariene ecosysteem te minimaliseren. Bedrijven die inno- hoeveelheden grondstoffen (afval) die vrijkomen bij het veren laten zien dat windenergie nog groener kan en zullen afdanken van windturbines, technieken en faciliteiten zich zo nog beter internationaal kunnen positioneren. Tot moeten worden ontwikkeld. Er zullen ook nieuwe toepas- slot zal de opgebouwde kennis en expertise ook bijdragen singsgebieden moeten worden gevonden voor het materiaal aan versnelling van toekomstige vergunningsprocedures. van afgedankte rotorbladen. Daarnaast zullen ook de ge- Het KIA programma richt zich dus op het verwerven, de- reedschappen die worden gebruikt duurzaam moeten zijn. len en uitdragen van kennis en vaardigheden die noodzake- Dat betekent (installatie-) schepen met schone motoren lijk zijn voor een geïntegreerde aanpak van windenergie op en ecologisch verantwoorde installatie technieken. Wind- zee. Daarmee wordt beoogd het draagvlak van - en het ver- energie kan nog schoner en groener. Voor een duurzame trouwen in de markt te vergroten. Er wordt vooral gefocust ontwikkeling is het ook noodzakelijk dat de er een continue op meer samenhang in kennis ontwikkeling en - versprei- instroom is van gekwalificeerd personeel op alle niveaus. ding, training en onderwijs op alle gebieden en disciplines Training en opleiding is een essentieel onderdeel van het die samenhangen met offshore windenergie. Daarbij wordt KIA programma. ook het bevorderen van fundamentele - en op toepassing gerichte kennis betrokken. De trend binnen windenergietechniek is opschaling van De ambitie van het KIA programma “Wind op zee” is om turbineturbines én omvang van windturbineparken en een brede samenwerkingsbasis te leggen tussen alle rele- toepassingen in extreme exploitatiegebieden, zoals ver vante disciplines en partijen voor de verdere ontwikkeling offshore, grote dieptes, zware golfbelasting, sterke stroming van offshore windenergie in Nederland. Het is complemen- en arctische gebieden. Tijdens het ontwerpen (Eco-de- tair op lopende initiatieven en onderzoeksprogramma’s. sign) moet met alle relevante aspecten rekening worden Grootschalige implementatie van offshore windenergie kan gehouden, zoals schaarste van materialen, lichte - en niet zonder specifiek, praktijkgericht onderzoek. onderhoudsvrije constructies, zware weer - en maritieme Twee recente rapporten7.8 geven extra steun aan dit omstandigheden, vermindering van ecologische effecten initiatief voor de ontwikkeling en innovatie van duurzame en ontmanteling aan het einde van de levenscyclus en energie voor een duurzame ontwikkeling: de SER roept hergebruik van materialen. het kabinet op de crisis te benutten om de aanzet te geven voor het vormgeven van een ‘structurele innovatieaanpak Implementatie van windenergie op de Noordzee moet op voor duurzaamheid’. Structureel staat hier voor consistent, een ecologisch verantwoorde wijze gebeuren, daarbij ook coherent en toekomstgericht. Daarbij zou het het Neder- rekening houdend met andere gebruikers van de Noordzee. landse bedrijfsleven in leidende posities brengen op de De ruimtelijke planning van offshore windturbineparken wereldmarkt van schone technologie. De SER vindt dat op de Noordzee en de verdere regelgeving in relatie tot duurzame ontwikkeling leidend moet zijn in alle economi- de (potentiële) ecologische effecten is het primaat van de sche processen. rijksoverheid. De verwachting is dat de overheid deze re- Tevens is in de momentopname van de evaluatie van de gelgeving vooral zal laten afhangen van de resultaten van de kennisinvesteringsagenda aangegeven dat er meer moet eerdere onderzoeken op het gebied van windenergie op zee gebeuren aan internationale R&D activiteiten. en het geplande nationaal ecologisch onderzoek dat onder De onderwerpen in dit Kia programma “wind op zee”, haar regie zal worden uitgevoerd (het Masterplan Ecologi- sluiten uistekend aan op de punten die onder het kopje “in- sche Monitoring Lange Termijn Wind op Zee). De vraag is novatief ondernemerschap” in het evaluatie rapport worden echter hoe het bedrijfsleven hierop zou kunnen anticiperen genoemd. voordat de resultaten van dit onderzoek beschikbaar komen en voordat verdere regelgeving wordt ontwikkeld vanuit de 7 Bouw op talent! In vijf stappen naar de top 5, Jaarlijkse evaluatie rijksoverheid. Kennisinvesteringsagenda (KIA) 2006-2016, 29 maart 2010 8 Ontwerpadvies, Meer werken aan duurzame groei, Commissie Duurzame Ontwikkeling DUO/534, 31 maart 2010 14 2. Context 15

2.1 Toekomst van Offshore Windenergie Offshore windenergie is per definitie een internationale activiteit, waarbij vooral in Europa samengewerkt wordt zowel bij de ontwikkeling - als realisatie van windturbineparken. Nederlandse energiebedrijven zijn in buitenlandse handen en Nederlandse bedrijven en - projectontwikkelaars zijn actief in het buitenland. Een puur nationale visie en politieke benadering past niet bij de ontwikkeling van offshore windenergie. De toekomst van windenergie in Europa is enorm. Wind- energie is in staat om zeven keer aan de elektriciteitsbehoefte van Europa te voldoen. In 2010 zal naar verwachting 1.000 MW worden geïnstalleerd: dat is een stijging van 71% ten opzichte van 2009 9. Het vormt een golf van schone elektriciteit met een belangrijke duurzame economische activiteit. Figuur 2 Overzicht van de windturbineparken op de Noordzee. In Europa is een sterke toename te verwachten van windenergie op de Noordzee. De verwachting is dat alleen al in het zuidelijk deel van de Noordzee in 2020, 40.000 In bovenstaande figuur zijn de parken van onze buren MW10 zal zijn geplaatst. Deze groeimarkt biedt ook we- op de Noordzee, Duitsland en de Britse gebieden aange- reldwijd kansen voor Nederland. Op basis van de huidige geven waar windturbineparken in ronde 3 zullen worden bedrijvigheid, kennis positie en infrastructurele kracht is gebouwd. de verwachting dat Nederland een zeer goede positie kan verwerven op het gebied van offshore wind. De directe eco- In de tabel op de volgende pagina zijn de gerealiseerde én nomische bijdrage kan 3 miljard Euro per jaar bedragen en de projecten in aanbouw aangegeven. Tevens is aangegeven flink groeien, ook na 2020. Voor de Nederlandse industrie hoeveel procent van de landelijke doelstelling wordt bereikt zijn ook de projecten in de Baltische Zee en Ierse Zee van na ingebruikname van de projecten die nu in aanbouw zijn. belang. Ook daar zijn grote gebieden en dus plannen en De doelstelling voor het jaar 2030 is genomen omdat dit in gerealiseerde windenergie projecten. Duitsland de horizon is. Dit betekent dat met de ambitie van de overige landen dit een ondergrens is voor het opge- Volgens de Europese Windenergie Associatie zijn er stelde vermogen. Hierbij moet immers ook nog rekening momenteel 16 offshore windturbineparken in aanbouw, in worden gehouden met de projecten in de Baltische en Ierse totaal meer dan 3.500 MW en 52 windturbineparken zijn Zee. in ontwikkeling met een gezamenlijk vermogen van meer 16.000 MW. Wind op zee lijkt een herhaling te worden van Om de hoge ambitie van offshore windenergie op de het succes van wind op land. De EU-markt voor wind- Noordzee te kunnen waarmaken is een pan-Europees off- energie op land groeide met gemiddeld 32% per jaar van shore elektriciteitsnet cruciaal. Er is een sterke politieke wil 1992-2004. Wat de windenergie industrie heeft bereikt op voor nodig, zowel nationaal als van Europese beleidsma- het land kan worden herhaald op zee. kers. Offshore windenergie is een internationale multi mil- jarden business, die duizenden groene banen zal opleveren 9 Oceans of Opportunity, Harnessing Europe’s largest domestic en zal leiden naar een nieuwe duurzame energie-economie. energy resource, EWEA, Brussel, sept. 2009 Europa is wereldleider in offshore windenergie technologie 10 EWEA Pure power 200, wind energy targets for 2020 and 2030, en kan dat blijven. 2009 Offshore windparken in de Noordzee in gebruik in aanbouw doelstelling voor 2030 projecten turbines MW projecten turbines MW MW Gerealiseerd (%) U.K. 5 164 521 5 533 1452 33000 6,0 Denmark 2 171 369 0 4000 9,2 Netherlands 2 96 228 0 6000 3,8 Germany 1 12 60 1 80 400 25000 1,8 Belgium 1 6 30 1 330 4000 9,0 Total 11 449 1208 7 613 2182 72000 4,7 16

In het “Masterplan Zeekracht” 11 van het Office for Metro- Elektriciteit vanaf zee, zal betaalbare elektriciteit opleveren, politan Architecture (OMA), het wereldberoemde archi- onze afhankelijkheid van het buitenland verminderen en tectenbureau van Rem Koolhaas, wordt de uitspraak van CO2 emissies reduceren. Windenergie kan Europa’s groot- Gordon Brown gevisualiseerd die hij deed tijdens de aan- ste energiebron worden. Dit wordt erkend door de Europe- kondiging van het Britse “groene energie”-plan (26.6.2008) se Commissie in haar notitie van 200812. Het bereiken van over het potentieel van de Noordzee in vergelijk met het 40 GW aan offshore windvermogen in Europa in 2020, de Midden Oosten. doelstelling van de EWEA, is een uitdagende maar haalbare taak. De markt voor windenergie op land in de EU groeide met gemiddeld 32% per jaar: van 215 MW tot 5.749 MW. Dit zou kunnen worden herhaald op zee. Het Europees Milieuagentschap (EEA) schat in haar rapport13 van 2009 het technische potentieel van offshore windenergie in 2020 op 25.000 TWh. Dat is zes tot zeven keer meer dan de verwachte vraag naar elektriciteit. Het EEA erkent dat offshore windenergie de sleutel kan zijn voor een schone elektriciteitsvoorziening in Europa. Dat vereist wel een gecoördineerde actie van de Europese Commissie, EU-regeringen, regelgevende instanties, de transmissiesysteembeheerders (TSO’s) en de windindustrie. Samenwerken om de supply chain, de ruimtelijke ordening, de ontwikkeling van een offshore elektriciteitsnet en per- Figuur 3: Het potentieel van de Noordzee aan schone duurzame én onuitput- manente technologische ontwikkelingen en innovaties van telijke energie is vergelijkbaar met de hoeveelheid energie die jaarlijks uit het de grond te krijgen en draaiende te houden. Midden Oosten komt in de vorm van olie. Image courtesy of OMA/Zeekracht. De offshore windenergie sector zal alleen kunnen groeien als alle schakels kloppen: de beschikbaarheid van schepen voor de bouw, de kabelschepen, de windturbines, de fun- De hoeveelheid op te wekken schone elektriciteit op de daties en havens. Ook de beschikbaarheid van voldoende Noordzee kan zelfs groter worden dan die van de olie uit de kapitaal kan een knelpunt worden. Perzische Golfstaten. De hoge windsnelheden, het grote op- Door de sterk toegenomen R & D- en schaalvoordelen, pervlak aan ondiep water en de bevolkte gebieden rondom zullen de kosten van offshore windenergie hetzelfde pad de Noordzee maakt het zuidelijk deel van de Noordzee zeer volgen als de windenergie op land in het verleden. De tech- geschikt voor grootschalig gebruik van windenergie. nische – en operationele uitdagingen zijn op zee groter om- De Noordzee kan een belangrijke energiebron van Europa dat de omstandigheden onbestendig zijn. Een hele nieuwe worden. In analogie met de Europese Gemeenschap voor Ko- offshore-windenergie-industrie en een nieuwe supply chain len en Staal of de EGKS zouden we dit potentieel gezamen- moet worden ontwikkeld op een grotere schaal dan die van lijk kunnen ontwikkelen. De Europese Gemeenschap voor de Noordzee olie en gas en met een veel langere levensduur. offshore elektriciteit zou een samenwerkingsverband zijn tussen Noorwegen, Denemarken, Duitsland, Nederland, België en Groot Brittannië. De Nederlandse overheid kan hierbij, net zoals in het verleden met de Benelux en EGKS, 12 Communication from the commission to the european, parlia- het voortouw nemen. ment, the council, the european economic and social, committee and the committee of the regions, Offshore Wind Energy: Action needed to deliver on the Energy Policy Objectives for 2020 and beyond, Brussel 13 nov 2008. 13 Europe’s onshore and offshore wind energy potential An as- 11 Zeekracht, a strategy for masterplanning the North Sea, OMA sessment of environmental and economic constraints, European 2008, Natuur en Milieu, Utrecht Environment Agency, Luxemburg 2009. 20000 3 sets schepen rustige implementatie

15000 Vervanging oudste windparken De jaarlijkse benodigde rijksbijdrage aan de realisatie van 6000 MW (in miljoenen). 2000 de snelle weg OFFSHORE WINDENERGIE RENDABEL 10000 snelle 1500 implementatie de rustige weg 1000 MW / jaar 2 sets schepen 1000 6000 MW 17 5000 1000 MW / jaar 500 2 sets schepen 500 MW / jaar 1 set schepen 0 2010 2020 2030 2040 0 Meetgegevens van de lokaties bekend en ecologische onderzoeken uitgevoerd

Voldoende speciale vaartuigen beschikbaar

Havenfaciliteiten aan land

Haven-in-zee

Elektrisch net op zee (bijv. uitbreiding net bij elke 500 MW extra)

Speciﬁeke offshore windturbine beschikbaar

Gespecialiseerd personeel op peil

Wet- en regelgeving vastgesteld voor meer dan 10 jaar; heldere regeling Rijksbijdrage

Realisatie Regieorgaan 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2007 2008 2009 2011 2012 2013 2014 2016 2017 2018 2019 2021 2022 2023 2024 2026 2027 2028 2029 2031 2032 2033 2034 2036 2037 2038 2039 2041 2042 2043 2044 2046 2047 2048 2049 2051 2052

Figuur 4: implementatie snelheid van offshore windenergie op het Nederlandse deel van de Noordzee.

2.2 Kansen voor Nederland alles kan gebeuren zonder conflicten met de scheepvaart en Hoe gaan we de Nederlandse doelstelling van 6000 MW andere gebruikers en zonder de ecologische waarden van de in 2020 halen? Er zijn ruwweg twee wegen naar dat doel. Noordzee aan te tasten. Een snelle – en een rustige weg. Bij de snelle ontwikkeling bereiken we onze doelstelling even na 2020. De rustige weg Voor de 6000 MW is een investering gemoeid van ruim 18 brengt ons later bij dat doel, namelijk rond 2027. Er staan miljard Euro en een financiële bijdrage tussen de 15 en 25 nu twee Nederlandse windparken met een gezamenlijk miljard Euro via de elektriciteitstarieven14. Daar staat een vermogen van 228 MW op de Noordzee. Als alles goed gaat economische activiteit tegenover met een werkgelegenheid zal er vanaf 2013, 950 MW worden bijgebouwd. Begin 2015 die kan oplopen tot over de 10.000 banen15. Duizenden staan er dan vier Nederlandse windturbineparken met een onderzoekers, scheepsbemanningen, ingenieurs, technici, gezamenlijk vermogen van ruim 1000 MW. Dan moet een monteurs en offshore werkers zijn nodig om deze enorme grote stap voorwaarts gemaakt worden en elk jaar 1000 klus te klaren die niet vergelijkbaar is met andere grote MW bijgebouwd worden om 6000 MW in 2020 te halen. projecten16. We willen nu in zee een project realiseren van Met dit snelle scenario zijn twee sets van schepen nodig 18 miljard in 10 jaar tijd! Dat is een geweldig gecompli- (zie de rode lijn in figuur 4). Bij het rustige scenario wordt ceerde klus, waar heel veel meer bij komt kijken aan kennis elk jaar 500 MW, dat zijn 100 turbines van elk 5 MW bij geen kunde dan men zich tot nu toe realiseert en waarbij de bouwd. Dat kan met één set (een zogenaamde “spread’) van Europese dimensie ook een rol speelt. Een geïntegreerd on- schepen. Eén set van schepen bestaat uit bijvoorbeeld twee derzoeksprogramma, waarbij alle aspecten van windenergie installatie (een voor de fundaties en een voor de turbine) worden beschouwd is hiervoor noodzakelijk. schepen en een tiental serviceschepen. In 2033 moet door vervanging en de doorgaande nieuw- bouw de installatie capaciteit worden verdubbeld om doorgroei met 1000 MW per jaar mogelijk te maken! In 2036 wordt bij een snelle implementatie 20.000 MW bereikt 14 Today, working on tomorrow’s Energy, We@Sea, Petten, 2009. en bij de rustige weg gebeurt dit in 2043. 15 EWEA; Wind at work, 2009 Bij een rustige implementatie plaatsen we tot het mo- 16 De Deltawerken kostte 5 miljard Euro en werd in 50 jaar gere- ment dat windenergie op zee rendabel is, elk jaar 500 aliseerd. De aanleg van de Betuwelijn kostte 4,7 miljard Euro en duurde 10 jaar. De HSL lijn kostte 7,3 miljard Euro met een MW. Daarna gaan we versnellen en elk jaar 1000 MW of bouwtijd van ruim 10 jaar. De aanleg van de Hanzelijn is begroot misschien wel meer plaatsen. We gaan er van uit dat dit op 50 miljoen en heeft een geplande bouwtijd van 3 jaar. 18 3. De Nederlandse uitgangspositie 19

3.1 De Nederlandse overheid 4 Een duurzame, schonere en zuinigere energieopwekking is de drijvende kracht achter het gebruik van windenergie op zee. De Nederlandse overheid wil een aanzienlijk deel van de elektriciteitsvraag dekken met duurzame bronnen. Het kabinetsprogramma “Schoon en Zuinig”17 heeft als doelstelling dat in 2020 20% van de energieopwekking op een duurzame wijze plaats moet vinden. Voor 2050 denkt men 2 aan 40%. Om deze doelstellingen te halen is windenergie op de Noordzee noodzakelijk. In de Nota Ruimte (Ministerie van VROM) staat dat “realisatie van deze windturbinepar- 3 ken tot een totaal vermogen van 6000 MW in de Neder- landse Exclusieve Economische Zone (EEZ), geschiedt om dwingende redenen van groot openbaar belang”. Ook door het ministerie van Economische Zaken (Energierapport 2008) wordt de realisatie van een opwekkingsvermogen van 6000 MW windenergie op de Noordzee in 2020, in de 1 Nederlandse Exclusieve Economische Zone (EEZ) noodzakelijk geacht. In dit rapport is zelfs sprake van het icoon Figuur 5: De gebieden ‘Borssele’ (1) en ‘IJmuiden’ (2) en de twee zoekgebieden: ‘de Noordzee als energiebron”, waarbij is aangegeven dat het Hollandse kust (3) en boven de Waddeneilanden (4).19 kabinet gaat zorgen voor een duidelijk toekomstperspectief voor de verschillende gebruiksfuncties van de Noordzee, Egmond aan Zee en Prinses Amalia. De nieuwe parken en een gecoördineerde aanpak van ruimtelijke aspecten, zullen in de periode tussen 2013 en 2015 moeten worden vergunningverlening en stimulering via de SDE-regeling18. gebouwd. Dan moet van 2016 tot 2020 elk jaar 1000 MW Voor een duurzame ontwikkeling is als eerste prioriteit worden gerealiseerd om in 2020 6000 MW aan windenergie een vergaande energiebesparing noodzakelijk. Dan volgt de op de Noordzee te hebben draaien. ontwikkeling en implementatie van duurzame energiebron- In het Nationaal Waterplan20 wijst het kabinet de gebieden nen. Daarvan is windenergie op land het verst ontwikkeld ‘Borssele’ en ‘IJmuiden ver’ aan. Borssele heeft plaats voor en het goedkoopst. Maar de toekomst van windenergie ongeveer 1000 MW en het gebied IJmuiden voor 5000 MW. voor Nederland ligt op de Noordzee. Daar kan een substan- Het gebied “IJmuiden ver” ligt ongeveer 80 kilometer uit de tieel deel van onze elektriciteitsbehoefte worden opgewekt. kust tussen IJmuiden en Den Helder. (zie figuur 5) Voorwaarde is wel dat de negatieve effecten op het zee milieu beperkt en aanvaardbaar moeten zijn. Bouwen van windturbineparken ver in zee brengt hogere Het streefgetal van een opgesteld vermogen van 6000 MW kosten met zich mee: langere vaartijden voor bouw en windenergie op de Noordzee is vertaald naar een ruimtelij- onderhoud en langere kabels voor de elektrische aanslui- ke claim van minimaal 1000 km2 (nog geen 2% van de Ne- ting. Daarom zijn twee zoekgebieden “Hollandse kust” en derlandse Exclusieve Economische Zone). Tot 2011, moet een gebied ten noorden van de Waddeneilanden aangewe- 450 MW (oude afspraak) plus 500 MW extra als crisismaat- zen om ook bouwplaatsen dichterbij de kust te vinden. De regel, aan offshore windenergie worden gecommitteerd. Dit elektriciteit is op deze locaties goedkoper te produceren als vervolg op de huidige twee offshore windturbineparken waardoor er minder subsidie nodig is.

17 “Nieuwe energie voor het klimaat, werkprogramma schoon en zuinig”, VROM, Den Haag 2007. 19 Nat waterplan 18 “energie rapport 2008”, EZ, Den Haag 2008. 20 “Het nationaal Waterplan”, Verkeer en Waterstaat Den Haag, 2009. Gebieden ten noorden van de Waddeneilanden en ver- dustrie van windturbines vrijwel geheel verdwenen is, heeft der op zee moeten in de toekomst een verdere groei van de windenergie sector zich tot een hoog niveau kunnen offshore windenergie mogelijk maken. Momenteel is op het ontwikkelen dankzij nationale en Europese onderzoekspro- Nederlandse deel van de Noordzee 228 MW operationeel gramma’s. en in de periode tussen 2012 en 2015 zal er 950 MW worden bijgebouwd (ronde twee). Daarna zal per jaar ongeveer De laatste jaren wordt duidelijk dat de toekomst van wind- 1000 MW moeten worden geïnstalleerd zodat we uitkomen energie voor Nederland op de Noordzee ligt. Hiermee komt op 6000 MW in het jaar 2020. Dan moeten we doorgroeien niet alleen de sterke Nederlandse offshore industrie in beeld tot meer dan 20.000 MW. maar ook de Nederlandse havens, onderzoeks-, kennis-, 20 Windenergie op zee zal een significante bijdrage leveren trainings- en opleidingsinstituten. aan onze elektriciteitsbehoefte. De overheid heeft belang- Er ontwikkelt zich in Nederland een waardeketen met rijke stappen genomen om de ontwikkeling van offshore bedrijven en kennisinstellingen op het gebied van offshore windenergie mogelijk te maken en zal nog een aantal taken windenergie. Door de jarenlange ervaring op het gebied voor haar rekening moeten nemen om toekomstige duur- van de offshore olie en gas industrie in de Noordzee en zame energie- en werkgelegenheid te waarborgen: de aanleg van infrastructurele werken in het buitenland • het verder ontwikkelen van het ruimtelijke beleid ook hebben deze bedrijven een enorme sterke positie opge- in Europees verband bouwd. Ook bij de ontwikkeling van offshore windenergie • het ontwikkelen van een helder en bestendig vergun- van de laatste jaren in de Noordzee hebben deze bedrij- ningen traject ven laten zien dat ze sterk zijn in innovatie en technische • een heldere financiële stimuleringsregeling (feed-in ontwikkeling. De Nederlandse industrie kan daarom een tarief) grote bijdrage leveren aan de ontwikkeling van offshore • internationale afstemming en ontwikkeling van wet-en windenergie op een breed gebied van kennis over offshore regelgeving (Europese harmonisatie) engineering, constructies, installatie en onderhoud (kosten • bijdrage in financiering van relevant onderzoek en en strategie), composietmaterialen, simulatortechnologie ontwikkeling (op alle aspecten) en aanleg van infrastructuur. Ook op de gebieden training, • meefinancieren van opleiding en training opleiding, milieu, geluid en efficiënt ruimtegebruik heeft Nederland een uitstekende naam. De Nederlandse offshore windenergie sector is dus in staat een wezenlijke bijdrage 3.2 Het Nederlandse onderzoek, de te leveren aan de kenniseconomie en nieuwe, duurzame kennis en de infrastructuur economische activiteiten. Sinds het eind van de jaren 70 van de vorige eeuw is Neder- land actief op het gebied van de ontwikkeling van wind- Er is veel ervaring en kennis noodzakelijk om een verdere energie. Er is een actieve Nederlandse windenergie sector uitbouw van windenergie op de Noordzee op een verant- ontstaan, in eerste instantie gedragen door de kennisinsti- woorde wijze mogelijk te maken. De kennisinstellingen tuten, TU Delft en ECN maar later ook door fabrikanten, ECN, TU Delft, TNO en IMARES zijn nauw betrokken bij ingenieursbureaus en onderzoeksinstellingen zoals TNO deze ontwikkelingen. Zij hebben doormiddel van Europese en IMARES. Ondanks het feit dat in Nederland de maakin- en nationale onderzoeksprogramma’s zoals EOS en

Ecodesign

Ecologie Windturbine

Fundatie initiatief Project- Bouw Exploitatie Afbraak en Elektrische ontwikkeling hergebruik infrastructuur Ontwikkeling

Gereedschap

• Projectontwikkelaars • Financiers • Data Onderwijs • Gegevens Monitoring • Informatie WT-parken • Kennisinstituten • Ervaringen • Productontwikkelaars

Figuur 6. De keten van offshore windturbineparken in beeld. 3.3 Het Nederlandse bedrijfsleven We@Sea én door hun betrokkenheid bij de gebouwde windturbineparken veel kennis en ervaring opgedaan. Door De Nederlandse offshore expertise behoort tot de mondi- de grote ambities voor windenergie op de Noordzee is er ale marktleiders. Veel offshore bedrijven zijn over de hele een grote behoefte aan kennis om kosten verlagingen te wereld actief. Ook al heeft Nederland geen windturbine realiseren die nodig zijn voor een succesvolle implemen- industrie meer, de Nederlandse kennis op het gebied van tatie van windenergie op grote schaal. Daarbij gaat het om materialen, windturbinetechnologie, fundaties, offshore veel disciplines en vakgebieden. Dit zal tot uitdrukking technologie en elektrische infrastructuur is van wereld- moeten komen in een goed gebalanceerde kennis - en in- klasse. Een thuismarkt wordt internationaal gezien als novatie agenda waarbij ook aandacht is voor training en een belangrijke factor voor het creëren van economische opleidingen en kennisoverdracht naar het bedrijfsleven. activiteit in eigen land. In Nederland zijn ingenieursbureaus 21 De ontwikkeling van offshore windenergie kan niet zonder die turbines, rotorbladen, fundaties, installatiemethoden en duizenden gekwalificeerde arbeidskrachten; van ingenieurs speciale schepen ontwerpen, maar ook bedrijven die al vol- tot vakbekwame arbeidskrachten. op betrokken zijn bij de realisatie van windturbineparken zoals Ballast-Nedam, van Oord, Siemens, Smulders groep, Het KIA programma “Wind op zee” levert een bijdrage KEMA, Windcat Workboats en de Nederlandse havens. aan de ontwikkeling van offshore windenergie op basis van Het gaat nu al om meer dan 2000 arbeidsplaatsen21 en een een analyse van de gehele keten, waarbij rekening wordt daarbij behorende omzet van tientallen miljoenen Euro’s en gehouden met lopende nationale en Europese onderzoeks- goede groei vooruitzichten. Daarnaast zijn er ook buiten- programma’s; grijze gebieden worden ingevuld. Het KIA landse bedrijven die vestigingen in Nederland beginnen programma is complementair en kijkt ruim vooruit. De zoals Vestas in IJmuiden. Als de Nederlandse overheid zijn hele keten, van onderzoek, ontwikkeling tot de realisatie ambitie waar maakt en goede voorwaarden schept dan is er van projecten en de uiteindelijke ontmanteling van wind- een aanzienlijke thuismarkt die het Nederlandse bedrijfsle- turbineparken heeft een cyclisch karakter (Zie Figuur 6). ven ook internationaal een toppositie kan opleveren.

De ontwikkeling van windenergie is in de eerste plaats technisch van aard. Windturbines, fundaties, elektrische infrastructuur en de benodigde gereedschappen zijn noodzakelijke bouwstenen voor deze technologie. Op basis van beleid en markt wordt een initiatief genomen dat leidt tot projectontwikkeling. Daarbij wordt uitgegaan van bestaande en beschikbare technologien en mogelijkheden van financiering. Voor de keuze van de bouwlocatie en de daadwerkelijke benutting van plaats op zee, is kennis nodig over waterdiepte, windaanbod, golfcondities, geologische - en ecologische condities en netaansluiting. De milieuef- fectenrapportage speelt een grote rol bij de vergunningverlening. Marien ecologische studies zijn daarom een essentieel onderdeel van de kennis die nodig is voor een verantwoorde implementatie van offshore windenergie. Een vergeten onderdeel van de keten is afbraak en het hergebruik. Windenergie is groen maar kan nog groener! Recycling en “cradle to cradle” moet meer aandacht krijgen bij windenergie. Ook hierin kan het Nederlands bedrijfsleven een rol spelen. 3.4 Onderwijs Bouw en exploitatie van windturbineparken levert de nodige ervaring en informatie op waarmee kennisinstituten, Onderwijs voor Offshore Windenergie in Nederland projectontwikkelaars en financiers hun producten kunnen wordt op dit moment voornamelijk op universitair niveau verbeteren. Het kan ook aanleiding zijn tot de ontwikkeling gegeven. Er is nog geen specifiek op offshore wind energie van geheel nieuwe technologieën. Voor de ontwikkeling en gericht onderwijs op HBO of MBO/MBO+ niveau beschik- toepassing van deze nieuwe producten en diensten door de baar. Van belang is dat er vraaggericht onderwijs wordt onderzoeksinstellingen en het Nederlandse bedrijfsleven opgezet in samenwerking met het bedrijfsleven waar de is het zeer belangrijk een thuismarkt te hebben voor een vraag vandaan komt en met als voorwaarde dat de verschil- directe terugkoppeling van de resultaten voor voortschrij- lende niveaus zo naadloos mogelijk op elkaar aansluiten. dend onderzoek en - ontwikkeling. Dit wordt uitgewerkt in 6.1.

21 EWEA wind at work 2009 3.5 Momentopname kennis en bij om rotoraerodynamica, parkaerodynamica, windturbine kunde offshore wind NL ontwerp kennis en regeltechnische kennis van turbinerege- Activiteiten op het gebied van offshore windenergie staan in lingen. de matrix gerangschikt volgens de waardeketen, Hieronder wordt aangegeven in welke kolommen we sterk zijn en waar De TU Delft is vanaf 1992 betrokken bij profielen blad- de kansen liggen. ontwerp. Het profielontwerp startte via een EU project en werd daarna ondersteund door SenterNovem. Het eerste Materialen profiel, het 25% dikke profiel, was bedoeld als wortelprofiel Nederland heeft specifieke kennis op het gebied van en is toegepast in een blad van de toen Nederlandse blad- 22 materialen die bij windturbines worden gebruikt zoals bouwer Aerpac, APX 40. Dit profiel is onderdeel gewor- glasvezel versterkte kunststoffen, maar voor de ontwikke- den van een complete profielfamilie waarbij er voor elke ling van grote offshore rotorbladen waarvan het materiaal bladlocatie dikte varianten (van 18% tot plus 40%) zijn met ook recyclebaar moet zijn, zijn thermoplasten noodzakelijk. specifieke prestaties. De uitgebreide serie en het feit dat vele Thermoplasten zijn materialen die bij verhitting zachter en profielen in windtunneltests gemeten zijn, maken dat dat de dus makkelijker vervormbaar worden. DU profielen zeer bekend zijn in de windenergie bladbouw Vooral voor de zogenaamde “smart” rotorbladen voor een wereld. De profielen vindt men terug in bladen van de nieuwe generatie offshore windturbines (10-15 MW). Ken- grote fabrikanten LM-Glasfiber (de grootste bladbouwer), nis om deze kunststoffen te ontwikkelen en kennis voor voormalig Aerpac, GE Wind, Repower, Gamesa, Suzlon, nieuwe rotor constructies is aanwezig bij het de kennisinsti- Acciona en Vestas (voorheen NEG Micon). Verder nog vele tuten als TU Delft en de Nederlandse industrie. kleintjes zoals bijv. Aeroblade, Ecotechnia, DeWind, Euros, Lagerweij, Umoe en WinWind. In de nieuwe Airbus zit naast het bekende bij de TU Delft ontwikkelde composietmateriaal Glare, zitten ook ther- De profielontwikkelingen aan de TU Delft gingen dikwijls moplasten. Deze kunststoffen worden vooral toegepast samen met het aerodynamisch ontwerp van bladen voor fa- voor bewegende delen zoals de voorkant van de vleugels. brikanten als Aerpac, GE Wind, Repower, Gamesa, Suzlon, De voordelen van thermoplasten in de vliegtuigbouw zijn Acciona en Aeroblade. Het meest bekende blad is waar- verder een verbetering van tientallen procenten van de schijnlijk ook het meest verkochte blad de GE 1.5MW. aërodynamische en constructieve efficiëntie dankzij een hogere stijfheid, sterkte en weerstand tegen vermoeiing Intussen hebben vele grote bladen in de MW klasse een DU door de veel lagere spanningen in met name de vleugel met profiel en het marktaandeel is ongeveer 30-40%, mogelijk zijn grotere bouwhoogte, die naadloos overgaat in de romp. zelfs meer. De TU Delft is samen met misschien Risoe de De ontwikkelingen in de lucht- en ruimtevaart op materi- meest bekende profielontwerper wereldwijd en dit biedt aalkundig gebied worden ook gebruikt voor windturbines. ook grote kansen voor de toekomst en is eveneens van Binnen het We@Sea-programma werd bij de TU Delft groot belang voor de relatie met de belangrijke spelers in de gekeken naar de toepassingsmogelijkheden van thermo- markt. plasten voor windturbinebladen. De ontwikkelingen gaan uiteraard verder en de verwachting is dat de hoeveelheid Er is in Nederland veel kennis en kunde aanwezig op kunststof(composieten) in windturbines de komende jaren het gebied van de ontwikkeling en bouw van dragende zal toenemen, gericht op lichtere constructies en recycle- constructies (fundaties) voor offshore windturbines en baarheid. bijbehorende installaties. Op de TU Delft en bij de Neder- landse bedrijven is veel kennis en ervaring opgedaan door Componenten de jarenlange activiteiten op de Noordzee van de olie - en Op het gebied van engineering van componenten doet gasindustrie. We hebben in Nederland een hoogwaardige Nederland het erg goed. De ontwikkelingskennis van com- maakindustrie (De Smulders groep (SIF)) voor stalen ponenten van windturbines is heel erg goed. Dit is deels toe offshore constructies, zoals mono-piles en transitie stukken te schrijven aan de kennis die aanwezig is binnen bedrijven voor windturbines. Heerema heeft de jacket voor het trans- en kennisinstellingen die in het verleden betrokken waren formatorstation van het Duitse pilot park Alpha Ventus bij de Nederlandse fabrikanten zoals Lagerwey. Uit deze geinstalleerd. De Nederlandse offshore industrie zoals van kennis is ook het turbine ontwerp van Darwind voortgeko- Oord, Heerema en Ballast-Nedam leveren een bijdrage aan men dat nu in Chinese handen is. Maar er zijn nog steeds de bouw van bijna alle offshore windturbineparken. Ballast- Nederlandse ingenieursbureaus die engineering doen op Nedam is samen met Vattenfall actief op het gebied van de het gebied van nieuwe windturbine concepten voor buiten- ontwikkeling van betonnen fundaties. landse industrieën. Op het gebied van coatings voor stalen offshore constructies speelt AKZO een rol. Als het gaat om de kennisontwik- De kennis die ECN op het gebied van bladontwerp heeft en keling voor de offshore support structures spelen de TU verder ontwikkelt staat op een hoog niveau. Het gaat daar- Delft, MARIN, ECN en Deltares een rol. In de toekomst 23 is het noodzakelijk dat steeds meer integratie van kennis locaties. Onze havens zijn zeer goed geoutilleerd en kunnen plaatsvindt om deze voorsprong te behouden. Ook normen een belangrijke rol spelen bij de bouw maar ook bij het en normontwikkeling is hierbij van belang. onderhoud van offshore windturbine parken. Dit zeker in vergelijking met de Britse en Schotse havens22. Den Helder, Projectontwikkeling dat tevens de beschikking heeft over vliegveld de Kooy (nu Nederlandse projectontwikkelaars zijn niet alleen succesvol veel gebruikt voor de bevoorrading van olieplatforms) heeft met projecten op het Nederlandse deel van de Noordzee, hiervoor vele sterke kanten en kan door zijn locatie een maar ook op delen van de Noordzee van België, Groot Brit- grote rol spelen bij de ontwikkeling van offshore windpar- tannië, Denemarken en Duitsland. Evelop, nu onderdeel ken op de Noordzee. van ENECO, is actief in Groot Brittannië, België en Duits- land. Nederlandse financiers zoals Meewind en de Neder- Exploitatie en onderhoud landse banken spelen een belangrijke rol in de financiering De Nederlandse kennisinstellingen TU Delft en ECN zijn van offshore windturbineparken. sterk op het gebied van exploitatie en onderhoud. Ook op het gebied van de ontwikkeling van conditie bewaking Installatie technologie - en methoden is ECN sterk. ECN heeft een Nederlandse bedrijven hebben een grote ervaring in leidende positie in de ontwikkeling van programma’s op offshore projecten zoals waterbouwkundige en infrastruc- het gebied van planning en strategieën voor exploitatie turele werken, bijvoorbeeld baggerwerken, Deltawerken en en onderhoud. Veel relevante projectontwikkelaars en bruggenbouw. Onder andere de 8 km lange brugverbinding fabrikanten gebruiken dit programma dat op basis van tussen Denemarken en Zweden is ontworpen en uitgevoerd praktijkervaringen continue wordt verbeterd. Ook een door Ballast Nedam. Ook in de offshore olie - & gassector rekenprogramma waarmee de onderhoudskosten over de zijn de Nederlandse bedrijven prominent aanwezig en in levensuur van een windturbine kan worden bepaald is een het bijzonder Heerema Engineering. troef van ECN. Smit Internationale is een van de bekendste internationale Deze expertise en de sterke positie van Nederland, vooral reddings- en bergingsbedrijven en doet daarnaast veel aan de Noord-Hollandse havens, op het gebied van logistieke zeetransport van grote installaties. De goede reputatie is dienstverlening offshore, de expertise op het gebied van niet alleen te danken aan eigen vakmanschap en vinding- inspecties van installaties onder - en boven water, die ook rijkheid, maar ook aan de kennis op het gebied van ontwik- voor offshore windenergie kunnen worden ingezet creeren keling van specifieke schepen, hijsschepen etc.. Nederland grote kansen op het gebied van operations en maintenance heeft vele sterke bedrijven in deze sector. De meeste voor Nederlandse havens en - bedrijven. speciaal voor de bouw van windturbineparken ontwikkelde schepen, zijn van Nederlands ontwerp zoals van IHC- Ontmanteling Merwede en Gusto MSC, maar er zijn ook nieuwkomers Ontmanteling is een onontgonnen gebied waar volop kan- op de offshore windenergiemarkt zoals Vuyk Engineering sen liggen voor Nederland. Over ruim tien jaar zullen de en Damen. Ook op het gebied van de bouw van offshore eerste windturbineparken ontmanteld worden en aan land windturbine parken in Nederland en onze buurlanden zijn worden gebracht. Eerder al zal een deel van de platforms Nederlandse bedrijven zoals Ballast Nedam, Mammoet en van de olie- en gas industrie op de Noordzee moeten wor- van Oord veelvuldig betrokken. den opgeruimd De Nederlandse havens worden daarbij regelmatig Er moet een plaats worden gevonden waar de turbines gebruikt. Zo wordt bijvoorbeeld de bouw van een Engels kunnen worden gedemonteerd en de componenten worden windpark (Greater Gabbard) vanuit Vlissingen gecoör- gesorteerd voor hergebruik. Velsen-Noord lijkt door de dineerd, heeft IJmuiden een belangrijke rol gespeeld bij beschikbare ruimte en de aanwezigheid van Corus een de bouw van windpark Q7 en is Groningen Seaports een aantrekkelijke vestigingsplaats voor deze activiteiten. belangrijke haven voor de Noord Nederlandse – en Duitse 22 UK offshore Wind Report 2010, Crown Estate U.K. 24 4. De onderzoeksfocus 25

4.1 Inleiding Momenteel wordt er al gewerkt aan geïntegreerde turbine, Uitgaande van 5 MW windturbines zullen er 1200 windtur- toren- en fundatie ontwerpen om kosten te reduceren24. bines nodig zijn om in 2020, 6000 MW geplaatst te hebben. Sleutelwoorden daarbij zijn: Rotoraerodynamica, aero- Dat betekent dat er tussen 2015 en 2020, elk jaar 200 wind- elasticiteit, smart rotorbladen, nieuwe materialen, corrosie- turbines van 5 MW moeten worden geplaatst. Die turbines bestrijding, nieuwe regelingen en ontwerpen. en alle andere technische zaken zoals kabels, moeten lever- Offshore windenergie moet groener worden door gebruik baar zijn en de schepen en menskracht moeten beschikbaar te maken van Eco-design en het concept “cradle to cradle”. zijn. Hierbij moet men zich realiseren dat de omliggende Over 15 jaar zullen de eerste offshore windturbineparken landen enorme ambities hebben en een aanslag zullen doen aan vervanging toe zijn en dan komen er grote hoeveelhe- op de (Europese) productiecapaciteit van turbines, kabels den materialen vrij. Voor ontmanteling en verwerking van en elektrische componenten en kapitaal. Er zijn momenteel de afgedankte materialen moeten technieken, ruimte en maar vier fabrikanten van offshore windturbines, terwijl er toepassingen gevonden worden. per jaar volgens de plannen van Groot Brittannië, Duitsland en Nederland 8000 á 9000 MW geplaatst moet worden, of Het gehele proces vanaf aanleg, exploitatie, onderhoud en te wel ruim 1600 turbines per jaar! ontmanteling van een offshore windturbinepark moet on- Daar zijn ongeveer 15 spreads van schepen voor nodig. der de loep worden genomen om de ‘ecological footprint’ te Een spread is een set van schepen bestaande uit bijvoor- minimaliseren. Door gebruik te maken van de Eco-design beeld een fundatie plaatsingsschip, een hefschip voor de benadering wordt gekozen voor milieuvriendelijke materi- windturbine en een kabellegger, of één “high capacity alen en materialen die kunnen worden hergebruikt. Tevens vessel” (die al deze onderdelen voor haar rekening neemt) zijn schone - en energie arme bouwen onderhoudstech- en bijbehorende werkboten. In totaal gaat het om ca. 300 nieken nodig om de ecologische effecten te minimaliseren. schepen. Er zijn dus bijna 50 grote speciale schepen nodig, De bouw en onderhoudsvloot moet uitgerust zijn met die in principe voor alle Europese projecten beschikbaar schone motoren. Deze aanpak is een toegevoegde waarde zijn. Tevens moet er voldoende havencapaciteit zijn om alle van het KIA programma. onderdelen te verschepen naar zee23. Het KIA onderzoeksprogramma in hoofdlijnen: Een belangrijk deel van de technologie ontwikkeling vindt • looptijd van 2011- 2015 plaats bij de bedrijven die zich bezighouden met turbine- • duurzame aanpak van alle aspecten (multidisciplinair) bouw, ondersteunende constructies (fundaties), elektrische van offshore windenergie infrastructuur en de ontwikkeling van installatieschepen. • een geïntegreerd programma (technische en niet-tech- Het ontwerp van de schepen gebeurt op basis van turbine- nische aspecten) ontwerp, de wensen van de projectontwikkelaar en de mo- • Eco-design van alle gebruikte componenten en syste- gelijkheden, ervaringen en visie van de offshore contractor. men (samengaan van technologie en ecologie) • na twee jaar bijstelling op basis van voortschrijdend De verwachting is dat er de komende jaren meerdere types inzicht offshore windturbines op de markt zullen komen, speciaal • blijvende aandacht voor ecologie van de Noordzee ontworpen voor offshore condities en toepassingen. Het zullen ook nieuwe ontwerpen zijn zoals turbines met twee 4.2 De programma onderdelen rotorbladen en vermogens tot 10 MW zonder tandwielkast. In dezelfde volgorde als de momentopname van 3.4 worden de activiteiten binnen het KIA programma geschetst. 23 (UK offshore wind Ports prospectus, May 2009, The Department of Energy and Climate Change U.K. UK Ports for the Offshore Wind Industry: Time to Act, February 2009, The Department for Energy and Climate Change U.K.) 24 UK offshore Wind Report 2010, Crown Estate U.K. 4.2.1 Materialen Belangrijke elementen in dit onderzoek vormen: Nederland doet het goed als het gaat om materiaal onderzoek, vooral in de ontwikkeling van kunststoffen. WMC, • De ontwikkeling van thermoplasten (TU Delft) TNO en TU Delft leveren een bijdrage aan de ontwikke- • Het modelleren van materiaalgedrag onder verschil- ling van de nieuwe kunststoffen zoals thermoplasten die lende condities (TNO, TU Delft, WMC) voordelen hebben bij de productie en hergebruik van grote • Het ontwikkelen van een database van composietma- (> 120 meter ) nieuwe innovatieve “smart” rotorbladen. terialen met ontwerpgegevens voor toepassing in de Daarnaast wordt naar nieuwe materialen gezocht om industrie (WMC) tot kostenreducties te komen, rendementsverhoging te • De ontwikkeling van grote samengestelde composietdelen 26 bereiken, de levensduur en duurzaamheid te vergroten en (subcomponenten), waarbij het vermoeiingsgedrag van materiaalschaarste te voorkomen. zeer dikke laminaten extreem belangrijk is (WMC, TNO) Een belangrijke driver voor het materialenonderzoek is • Het ontwikkelen en beschikbaar maken van testmetho- de groeiende lengte van de rotorbladen en het feit dat het des (WMC) gewicht meer dan proportioneel stijgt in vergelijk met de energieopbrengst. De ontwikkeling van nog grotere bladen Om materialen te beschermen tegen het agressieve mari- wordt vrijwel onmogelijk als er geen nieuwe materialen tieme milieu wordt m.n. door TNO aandacht besteed aan ontwikkeld worden, omdat het gewicht ervan dan uiteinde- coatingsystemen. lijk de dominante belastingsfactor gaat worden. Daarenbo- • Zelfherstellende coatingsystemen ven moeten bladen voor offshore toepassing ook nog eens Offshore windconstructies worden blootgesteld aan een uiterst betrouwbaar zijn gedurende de gehele levensduur, zeer corrosief milieu. Door lokale slijtage, beschadiging en omdat reparatie moeilijk en kostbaar is. degradatie kunnen defecten ontstaan in een coatingsysteem Bij de TU Delft, TNO en WMC wordt gewerkt aan ma- wat resulteert in corrosie. Binnen dit onderzoek wordt een terialen en componenten die opschaling mogelijk maken ‘Fail safe’ (zelfherstellend) conserveringssysteem ontwik- zonder dat de mechanische belastingen op de windturbines keld ter bescherming tegen corrosie en slijtage. teveel toenemen. • Geavanceerde turbinebladcoatings Nederland heeft een sterke internationale positie op Dit onderzoek is gericht op verhoging (en behouden) dit gebied door de excellente onderzoekers, een goede van het rendement en verlenging van de levensduur van onderzoeksinfrastructuur en uitstekende contacten met het turbineblad en behelst ontwikkeling en toepassing de nationale en internationale industrie. Uitbreiding van van functionele coatingtechnieken voor turbinebladen: de bladtestfaciliteit van WMC (voor het testen van grotere • Ontwikkeling van erosiebestendige coatingsystemen bladen) en het aanschaffen van grotere vermoeiingsbanken voor de toepassing van rotorbladen. Bij windturbines (in het kader van het ADEM-programma) dienen ervoor te met grote rotordiameter (groter dan 5 MW, diameter zorgen dat Nederland deze positie zal kunnen behouden. groter dan 150 m) levert de combinatie van hoge tip- snelheden (>100 m/sec) en het maritiem milieu (drup- pelslag, zout, aerosolen, ijs) een grote erosiebelasting. • Ontwikkeling van vuilafstotende coatings voor rotorbladen. In de praktijk resulteert een vervuild bladopper- vlak (neerslag, zouten) in enkele procenten afname van het rendement en in degradatie van het basismateriaal. • Ontwikkeling van coatingtechnieken tegen ijsvorming (de-icing). Koude klimaatcondities in combinatie met luchtvochtigheid en temperatuurverlaging door lucht- stroming rond het rotorblad resulteert in ijsvorming. Met een coating tegen ijsvorming wordt het rendement en levensduur van het turbineblad verhoogd zonder gebruik van verwarmingssystemen In tegenstelling tot de luchtvaart is het doorvoeren van verwarmde lucht door de turbinebladen geen goede optie. • Ontwikkeling en toepassing van functionele composietmaterialen voor rotorbladen in relatie met kostenreductie en levensduurverlenging. Binnen dit onderzoek worden functionele eigenschappen toegepast zoals verbetering van de weerstand tegen degradatie, mechanische eigenschappen (stijfheid, sterkte, demping, ductiliteit), fabricageprocessen en beïnvloeding van radarsignatuur (bv. radarabsorptie). Nieuwe verbindingstechnieken en constructie materialen Ontwikkeling en toepassing van alternatieve verbindingstechnieken zoals lijmverbindingen voor specifieke toepassing van offshore windturbines. Voor het verbinden van verschillende materiaalcombinaties of op kritische locaties (risico vermoeiing) waar lassen niet mogelijk is vormt lijmen een oplossing. Het onderzoek is tevens gericht op verhoging van de flexibiliteit en kostenreductie van het fabricageproces met toepassing van alternatieve verbindingstechnieken. Met een assemblagestap kunnen nog 27 onderdelen met lijmverbinding worden gemonteerd aan de toren waarbij lassen en boutverbindingen opnieuw zouden Figuur 7: Het ECN schaalpark voor het onderzoek van het parkeffect op de moeten worden geconserveerd. turbines, zowel technisch als qua rendement, tussen twee GE prototype turbi- Optimalisatie materiaalgebruik (metaal en/of composiet) nes op het ECN testpark EWTW (foto: Don van Delft) van de integrale constructie (windturbine én fundatie). Het project is gericht op materiaalkeuze en toepassing op basis verder onderzoek. Daarmee kan Nederland haar positie van een integrale benadering van de windturbine en funda- verstevigen en verder uitbouwen. Met name TU Delft en tieconstructie. Het resultaat is minimalisatie van de ecologi- ECN doen daarin veel onderzoek, maar ook een aantal con- sche footprint en kosten in relatie tot vermoeiing, scheur- sultants en engineeringbedrijven spelen hierin een rol. groei, dynamische belastingen en een corrosief milieu. Het onderzoek kenmerkt zich door veel theoretisch en numeriek werk, maar aan de andere kant van de schaal ook 4.2.2 Componenten heel veel experimenteel werk. De Duits-Nederlandse Wind- Voor de ontwikkeling van (sub)componenten is funda- tunnel en het testpark van ECN vormen daarvan goede mentele en toepassingsgerichte kennis van het integrale voorbeelden. Meer en meer zal het noodzakelijk worden windturbinegedrag een absolute voorwaarde. In Neder- om parken te monitoren en uitgebreide metingen te doen land is deze kennis aanwezig bij TU Delft, ECN en enkele om nieuwe modellen te valideren. engineeringbureaus die wereldwijd actief zijn (bijv. Mecal, Lagerwey wind en het van oorsprong buitenlandse GL- Voor het aerodynamisch onderzoek zijn de volgende mid- Garrad Hassan). Grofweg zijn hierbij twee onderwerpen te delen nodig: onderscheiden: 1. aerodynamica • Hoog opgeleide en ervaren professionals 2. structuurdynamica (aero-elasticiteit) inclusief turbine- • Toegang tot capaciteit op gebied van Computational regelingen Fluid Dynamics • Toegang tot windtunnels Aerodynamica • Toegang tot windturbines voor praktijktesten en valida- Moderne windturbines worden steeds groter en moeten ge- tiemetingen optimaliseerd worden waarbij gebruik gemaakt wordt van • Experimentele faciliteiten voor geschaalde veldmetin- de nieuwste technische inzichten. Het is van groot belang gen en validatiemetingen om de aerodynamische prestaties van de windturbine te • Computer faciliteiten voor numeriek werk in combina- optimaliseren voor de hoogste energieproductie, de laaagste tive met de juiste software mechanische belastingen en het laagste geluidsniveau. Bo- • Internationaal netwerk vendien moet uiteraard de kostprijs van de geproduceerde van complementaire elektriciteit zo laag mogelijk zijn. expertise Al deze elementen komen terug in het maken van een aerodynamisch en structureel bladontwerp. Hierin speelt Een continue inspanning op Nederland een belangrijke rol. Veel buitenlandse turbi- dit onderzoeksterrein is nood- nebouwers laten hun bladen in Nederland ontwerpen, de zakelijk om de goede positie mallen bouwen en de bladen uiteindelijk testen. van Nederland te versterken Maar ook is het essentieel om een beter inzicht te krijgen en verder uit te bouwen. in de stroming van de lucht door windparken en de onderlinge beïnvloeding van windparken. Omdat er nog veel onzekerheden zijn in het modelleren van de luchtstroom langs een roterend blad, de effecten Figuur 8: Het Mexico windtunnel van het zog achter een turbine en de stroming van de lucht experiment van ECN in de DNW door een heel park, kan er nog veel gewonnen worden door Windtunnel. (foto: Toon Westra). Structuurdynamica (aero-elasticiteit) inclusief Ballast Nedam heeft samen met Vattenfall betonnen turbineregelingen fundaties onderzocht: geboorde betonnen monopalen en De huidige ontwerpsoftware waarmee de prestaties en het betonnen voeten (gravity based)25. gedrag van windturbines gesimuleerd kunnen worden, Binnen het FLOW programma worden met Neder- hebben slechts beperkte voorspellende waarde. Dit betekent landse kennis en bedrijven nieuwe fundaties onderzocht dat er veel tijd besteed moet worden aan het bouwen van en ontwikkeld. In een latere fase of als er andere samen- een prototype, het testen ervan en het modificeren ervan. werkingsverbanden zullen ontstaan, kunnen meerdere Pas dan kan een turbine in productie genomen worden. onderzoeksinstellingen en bedrijven aan deze ontwikkeling Op de korte termijn zal dit niet veranderen, maar het is wel een bijdrage leveren. 28 cruciaal om de “time to market” zo kort mogelijk te maken. Daarvoor zijn nieuwe ontwerptools nodig en zijn ook Natuurvriendelijke fundaties onshore en offshore prototype locaties noodzakelijk. De relatief simpele fundaties van offshore windturbinepar- Nederland heeft op beide gebieden een goede positie. ken die nu gebruikt worden vormen een biologisch rijke De ontwerpsoftware van WMC, ECN en TU Delft wordt habitat voor bodemleven zoals schelpdieren, anemonen, wereldwijd toegepast. En ook heeft ECN een goed testveld zeesterren, kreeftachtigen en bepaalde vissoorten. Dit dat naar verwachting binnekort uitgebreid zal gaan worden. wordt over het algemeen gezien als een positief effect. Als Wat nog ontbreekt is een offshore testlocatie.. innovatie zou kunnen worden nagedacht over fundaties die niet alleen aan de technologische eisen voldoen maar ook Een belangrijke tool die steeds verder wordt uitgebreid en zodanig worden ontworpen dat een nog rijker bodemleven verbeterd is de Integral Modular Design Tool Focus 6. kan ontstaan.

Een specifiek onderdeel van het maken van een windtur- 4.2.3 Project-ontwikkeling bineontwerp vormt de turbineregeling. Zowel TU Delft als ECN hebben een sterke regeltechnische capaciteit die voor Parkontwerp vele fabrikanten in binnen- en buitenland ingezet wordt. Het ontwerpen van de configuratie van windturbinepar- De belangrijkste doelstellingen van een windturbinerege- ken begint meestal als er een locatie is gevonden buiten de ling zijn: exclusie zones op basis van de afstand tot de kust, bodem- • Significante reductie van de mechanische belastingen gegevens en het windaanbod. Op basis van aanvullende zonder de energieproductie nadelig te beïnvloeden eisen en / of informatie wordt het ontwerp aangepast, • Hoge beschikbaarheid en betrouwbaarheid bijvoorbeeld omdat er rekening moet worden gehouden • Aanpassing aan eisen vanuit het electriciteitsnetwerk met “het zicht van de radar”, trekroutes van vogels of veilig- • Gemakkelijk en robuuste commisioning van een tur- heid van scheepvaartroutes. Het komt neer op schuiven met bine de turbines net zolang totdat ze allemaal een plaats hebben In het vakgebied regeltechniek is er een voortdurend verbe- gevonden, waarbij het park de optimale hoeveelheid ener- teringsproces gaande. Dit leidt o.a. tot nogal wat patenten gie opwekt binnen de locale mogelijkheden. Het ontwerpen bij o.a. ECN. van een wind turbinepark is maatwerk waarvoor door Een nieuw onderwerp dat steeds belangrijker gaat worden kennisinstituten zoals ECN tools ontwikkeld zijn. Dit ken- is “intelligent turbine ontwerp” waarbij met een innovatieve nisveld wordt voldoende ontwikkeld op basis vragen uit de combinatie van sensoren, actuatoren, en slimme devices markt. Ook in het FLOW programma wordt dit kennisveld (bijv. in en op de turbinebladen) allerlei verbeteringen in ontwikkeld. prestaties gerealiseerd kunnen worden. Het FLOW programma zal binnen dit onderzoeksveld Ook bij dit onderzoek geldt dat er sprake moet zijn van belangrijke resultaten kunnen bereiken. Op basis van deze een continue inspanning om de goede Nederlandse positie resultaten kan worden besloten of er nog additioneel onder- ook in de toekomst te waarborgen. zoek moet worden gedaan en op welke aandachtspunten. Het KIA programma “Wind op zee” zal aandacht besteden Fundaties aan de mogelijkheden om offshore windturbineparken Het plaatsen van windturbines op zee wordt moeilijker vogelvriendelijk(-er) te ontwerpen. naarmate het water dieper is. Bij grotere dieptes is het gebruik van monopalen niet meer mogelijk en moeten 4.2.4 Installatie andere fundatietechnieken worden toegepast. In Duitsland heeft men voor de 5 MW turbines tripods en jackets als Installatiemethoden ondersteunende constructies gekozen. De Duitse windtur- Nu in de komende jaren de grootschalige installatie goed op binebouwer Bard heeft een tripod fundatie ontwikkeld die gang zal komen, zal de vraag ontstaan naar speciale instal- flexibel inzetbaar is in verschillende waterdieptes en waarbij latie schepen. Er zijn verschillende ideeën over de beste en een standaard verbinding mogelijk met de toren mogelijk is. 25 Op de website www.offshore-energy.nl, onder de knop “innova- tion”. goedkoopste manier van het bouwen op zee. Schepen die in één lift een complete windturbine op een fundatie kunnen plaatsen worden ontwikkeld, maar ook schepen waar veel ruimte aan dek is om de windturbineonderdelen mee te nemen naar zee om ze aldaar te assembleren. Schepen worden ontworpen op basis van kennisuitwisse- ling tussen projectontwikkelaars, fabrikanten en offshore- bedrijven. Installatie methoden en speciale schepen zijn ook afhankelijk van het type fundatie. Uiteindelijk zullen de projectontwikkelaar en fabrikanten kiezen voor een 29 bepaalde fundatie en installatietechniek. Dit stelt eisen aan de haveninrichting. om zowel wal-, als varend personeel, technici en monteurs: Dit thema is in het FLOW programma onderwerp van bijna 100.000 banen. ontwikkeling. Hieraan doen bedrijven als IHC Merwede, Ballast-Nedam en Van Oord mee. In een later stadium Schepen die toegang geven tot de windturbines vormen een moet duidelijk worden of er ook andere technieken kunnen aparte categorie. In Nederland zijn drie systemen bedacht worden ontwikkeld en welke onderzoeksinstellingen en om toegang te krijgen op zee tot een windturbine: bedrijven daarin ook een rol kunnen spelen. • De OAS, Offshore Acces System van Cofely: een meebewegende loopbrug tussen het schip en de Installatie schepen Windturbine26 Nederland heeft met de bedrijven, Windcat Workboats, • Windcat Workboats27. IHC Merwede , Gusto MSC en MPI/Vroon een leidende een catamaran met aan de voorkant een stootrubber positie als het gaat om het ontwerp van speciale vaartuigen (fender) die voor het overstappen van onderhoudsmon- en installatieschepen. Gusto MSC heeft zich door middel teurs, met volle kracht tegen het boot-landingsysteem van het We@Sea programma een goede positie verworven van de windturbine wordt geduwd. Windcat Workboats en heeft de meeste speciale schepen voor de offshore wind- is een Nederlands bedrijf dat gestart is in 2000 en nu energie sector ontworpen. IHC Merwede speelt een rol in met meer dan 20 boten in de vaart en meer dan 130.000 het FLOW-programma. transfers zonder ongelukken, zeer succesvol is. Niet alleen bij het ontwerp spelen Nederlandse bedrijven • De Ampelmann28. een rol, maar bij de bouw, c.q. afbouw zijn ook Nederlandse Dit is een Nederlands ontwikkeling geïnitieerd door werven betrokken. de TU-Delft bestaande uit een gestabiliseerd platform (omgekeerde flight simulator) met daarop een gemon- Toekomstige offshore indturbineparken zullen in dieper teerde loopbrug vergelijkbaar met OAS. water van 20 tot 60 meter en verder van de kust worden Dan is er ook nog het idee van een drijvend “eiland” van geplaatst. De afstand van de kust tot een windpark is nu P&R systems uit IJmuiden dat kan worden ingezet bij de ongeveer 30 km maar zal toenemen tot 100 km. Deze grote bouw en onderhoud van windturbineparken. uitdaging is door de opstellers van het FLOW programma onderkend: FLOW is gericht op ver afgelegen windturbi- Onderwatergeluid neparken in dieper water. De huidige capaciteit en ontwerp Voor een verantwoord gebruik van de Noordzee is het van installatieschepen is ontoereikend om het grote aantal noodzakelijk om de effecten van de werkzaamheden aan windturbineparken in de toekomst te kunnen plaatsen. offshore wind op de flora en fauna te onderzoeken. Een van Onderzoek wijst uit dat om de targets van 2020 te halen, de effecten, waarvan wordt verwacht dat deze het gedrag er vanaf nu één windturbine per dag geïnstalleerd zou van het zeeleven beinvloedt, is onderwatergeluid. moeten worden. Met de huidige capaciteit aan schepen Onderwatergeluid, vooral tijdens het heien van de funda- kunnen we slechts één windturbine per 11 dagen plaatsen. ties voor windturbineparken, wordt op dit moment gezien Forse investeringen (een ‘high capacity vessel’ kost tussen als een potentiële bedreiging voor het onderwaterleven: in €135-150 miljoen) in zowel materieel als (het opleiden en het bijzonder voor zeezoogdieren, vissen en vislarven. Ook trainen van) mensen zijn noodzakelijk om de wind offshore tijdens de operationele fase kan onderwatergeluid potenti- ambities waar te kunnen maken. ële effecten hebben. Voor het bouwen van alle geplande windturbineparken in het zuidelijk deel van de Noordzee, zijn ruim 300 speci- Het onderzoek binnen het programma valt uiteen in twee ale schepen nodig. Daarbij komen dan ook nog ruim 450 delen: het voorkomen en beperken van het ontstaan van toegangschepen. Tienduizenden mensen moeten worden gezocht, aan- genomen en opgeleid. Voor alle offshore windenergie 26 http://www.offshore-solutions.nl/en/ activiteiten in het zuidelijk deel van de Noordzee gaat het 27 http://www.windcatworkboats.com/ 28 http://www.ampelmann.nl/ zal in 2010 moeten worden voortgezet. Zonder deze afstemming is de bruikbaarheid van geluidsmetingen beperkt, omdat mogelijk nationale metingen niet internationaal uitgewisseld kunnen worden. • Dosis-effectrelaties bruinvissen en zeehonden (in samenwerking met Seamarco) Van bruinvissen en zeehonden is slecht bekend op welk niveau schadelijke effecten optreden. Gedragsstu- dies in de natuur zullen niet snel duidelijke resultaten 30 opleveren. In bassins kunnen experimenten uitgevoerd worden voor het bepalen van het geluidsniveau waarop het gehoor beïnvloedt wordt (temporary threshold shift, TTS). Dit niveau zou maatgevend kunnen zijn voor effectinschatting. Met dit onderzoek zal de effectafstand beter kunnen worden gespecificeerd en dus de mate en grootte van het effect. • Effecten van heien op vislarven De gegevens over letale effecten op vislarven als gevolg van het heien van de funderingen voor windturbineparken zijn nodig voor een betere inschatting van effecten. Experimentele studies in het veld zijn hiervoor noodzakelijk, hierbij kan aangesloten worden bij bijvoorbeeld de geplande meteomeetmasten en Belgische onderwatergeluid en het onderzoek naar de effecten van parken. Ook zal dan het geluidsniveau worden gemeten onderwatergeluid. en gerelateerd aan de vislarven. Eerste experimentele studies kunnen mogelijk een eerste indicatie geven van Het beperken van geluid de letale effecten. Het gaat dus om het ontwikkelen van offshore windturbine- Dit onderzoek wordt gedaan om de worst-case bena- parken/turbines die zowel tijdens de aanlegfase als tijdens dering van 1 km zoals deze in de Passende Beoorde- de operationele fase zo min mogelijk onderwatergeluid ling is beschreven nader te kunnen specificeren en het produceren. Het ontwikkelen van geluidsarmere heitech- effectbereik beter te kunnen voorspellen. Vanwege het nieken of het ontwikkelen van alternatieve fundatietechnie- aanhaken op het heien van meteomeetmasten en de ken welke een minimale hoeveelheid aan onderwatergeluid Belgische parken is een snelle start van dit onderzoek produceren, behoren tot de te onderzoeken innovaties. belangrijk.

Binnen het ecologisch programma komen volgende inno- 4.2.5 Exploitatie & Onderhoud vatiethema’s aan bod: De beheer- en onderhoudskosten (O&M) tijdens de exploi- • Brononderzoek geluid tatiefase van offshore windturbineparken zijn zeer belang- Een goede beschrijving en validatie van de geluidsbron- rijk voor het financiële resultaat. Door de gezaghebbende nen is noodzakelijk, in eerste instantie heigeluid (van Europese Windenergie Associatie (EWEA) worden8 ze op turbinefunderingen) en van manoeuvrerende schepen. circa 1,6 €ct/kWh geschat, wat neerkomt op 20% tot 25% Hiermee is het mogelijk een voorspelling te doen van van de productiekosten. Om commercieel de concurrentie het geluidsveld ten gevolge van het construeren van een aan te kunnen gaan met fossiele energie technologieën, windpark, de zonnewind. Met dit onderzoek kunnen is kostenreductie noodzakelijk. Ondermeer vanuit het er voorspellingen worden gedaan hoe het onderwa- oogpunt van tijdelijk subsidiëren van offshore windenergie tergeluid (zowel heigeluid als onderwatergeluid vanuit is kostenreductie wenselijk. Dit kan gerealiseerd worden andere bronnen) zich gedraagt op een specifieke locatie door innovatieve strategieën, - technieken, - systemen en - en wat dus de effectafstand is van bijvoorbeeld een diensten op het gebied van onderhoud en de exploitatie te windpark. Belangrijk is dat dit onderzoek op korte ontwikkelen en te implementeren. termijn start om aan te sluiten bij komende initiatieven op de Noordzee zoals de meteomasten. Huidige instandhoudingsstrategieën en monitoringsys- • Internationale standaardisatie temen worden nu gedomineerd door de fabrikanten van In 2009 is (op Nederlands initiatief) internationaal de windturbines. Vanwege concurrentie overwegingen is overleg op gang te komen over de standaardisatie van dit geen transparant proces. Voor monitoring, preventief methoden om onderwatergeluid te meten op zee. Dit onderhoud en onderhoudsstrategieën zullen bij de realisatie van het geschetste marktvolume, gespecialiseerde bedrijven (schaalvoordeel) en parken van verschillende turbine fabri- op de markt komen met kennis van factoren over de gehele kanten, dit in combinatie met verschillenden windparkei- keten. Deze bedrijven zullen verantwoordelijk worden voor genaren. Spare part management verdient aandacht omdat het beheer van meerdere parken van verschillende landen beschikbaarheid en daarmee reactietijd direct invloed op de Noordzee. In het R&D project Dutch Offshore Wind hebben op de operationele beschikbaarheid van de wind Energy Services (D OWES) waarin een integraal monito- turbines. Beschikbaarheid van gekwalificeerd personeel en ringsysteem voor offshore wind parken ontwikkeld wordt, de optimalisatie van de inzet van personeel zijn zeer be- ligt de focus op software ontwikkeling waarmee grote langrijke aandachtspunten. Door de explosieve groei van de hoeveelheden en - soorten data vertaald kan worden naar offshore wind industrie zijn dit voorziene bottlenecks voor wenselijke informatie. de implementatie en continuïteit van offshore elektriciteits- 31 productie. Ook is niet duidelijk hoe er omgegaan moet wor- Om voorbereid te zijn op de gigantische marktgroei moet den met specifieke en generieke onderhoudskennis (kennis er nu gekeken worden naar producten, diensten en con- deling en kennis borging over - en van OEM’ers). cepten welke optimalisatie voor de komende marktomvang effectief kunnen realiseren. Om dergelijke ketenintegratie Binnen het KIA programma “Wind op Zee” wordt gewerkt en afstemming op langere termijn te kunnen professiona- aan het opzetten van onderhoudstrategieën waarin: liseren en optimaliseren zijn er tal van vraagstukken welke • Het clusteren van onderhoudsbehoeften vanaf sub- nader onderzocht en beantwoord dienen te worden. systeemniveau tot geclusterde onderhoudsbeurten op Naast de huidige onderzoeksvragen kan dit gefaciliteerd windmolen(park)niveau gerealiseerd kan worden, worden door nauwgezet de ontwikkelingen op dit gebied • Spare part management over parken van verschillende te volgen en in regionale samenwerkingsverbanden en eigenaren en /of verschillende wind turbine fabrikanten met behulp van een kennisplatform onderzoeksvragen te effectief gerealiseerd kan worden formuleren en projecten uit te voeren. • Spare part strategie op basis van een aantal centrale locaties in nationale en/of internationale setting opgezet Logistiek en operatie kan worden Doordat offshore windturbineparken steeds verder uit • Ondermeer de (voorspelde) onderhoudsbehoefte en on- de kust gerealiseerd zullen worden, schieten de huidige derhoudsintervallen (periode van autonomie) worden logistieke concepten en processen tekort in hun effectiviteit. gecombineerd; Nieuwe benaderingen, innovatieve concepten en oplossin- • Opslag- en distributiebeperkingen en mogelijkheden in gen zijn noodzakelijk om de kosten te reduceren. nationale en internationale setting bekeken worden • Levensduur kostenmodellen voor offshore windenergie “Logistiek en operatie” richt zich op fysieke logistieke opgezet cq verfijnd worden activiteiten, spare part mangement, human resources en • De beschikbaarheid van gekwalificeerd personeel life cycle analysis in relatie tot onderhoudsbehoefte. Fysieke gedurende periodes van hoge en lage O&M gerelateerde logistieke optimalisatie is noodzakelijk om het aantal bedrijfsactiviteiten geadresseerd wordt vaarbewegingen te verminderen en de kosten te reduceren. Onduidelijk is hoe er effectief omgegaan kan worden met Met verkregen inzichten in bovenstaande vraagstukken van logistieke behoeften over verschillende windturbineparken deze componenten, kunnen de logistieke activiteiten integraal geoptimaliseerd worden. Kortom: optimalisatie in het Het gebruik van condition based maintenance (CBM) en logistical supply chain management gedurende de operati- prognostics om omgevingsinformatie en degradatie te onele fase. Een module matige benadering moet er tevens meten en te voorspellen (‘knowledge discovery’), behoeft toe leiden dat een reikwijdte van de toepassing varieert van verdere ontwikkeling. Tele-maintenance concepten voor een enkel offshore windpark tot en met de ondersteuning remote diagnostics, remote maintenance concepten en van diverse parken over verschillende landen. Met de juiste remote begeleidingsconcepten behoeft veel inzichten in systemen ter ondersteuning, moet deze specifieke logistieke falende subsystemen, afstemming afhankelijkheid en sa- optimalisatie een kosten reductie voor de operationele fase menwerking, veiligheid en weten regelgeving. realiseren. Ook op het gebied van monitoring van ecologie zal veel on- 32 derzoek worden uitgevoerd bij offshore windturbineparken. Operationele monitoring Gedacht moet worden aan het detecteren van vogelaanva- Door de afgelegen en extreme maritieme omgevingscondi- ringen, het bestuderen van visgedrag en het detecteren van ties van offshore windturbines wordt veel gevraagd van de zeezoogdieren gedurende de installatie en de operationele betrouwbaarheid en de onderhoudbaarheid van offshore fase. Een deel van die systemen zou ook kunnen worden windturbineparken. Deze windturbineparken zijn vaak ingezet voor operationele zaken. Bijvoorbeeld een besluit slecht (weer en golfslag) en moeilijk bereikbaar (hoogte, om een windpark stil te zetten als er grootschalige migraties toegankelijkheid, afgelegenheid). van vogels langskomen of het inzetten van radartechnieken De onderhoudsgerelateerde kosten zijn enerzijds te om ‘verboden’ activiteiten in het park te detecteren. Ook reduceren door toepassing van onderhoudsarme ontwerp- combinaties met remote sensing technieken ten behoeve verbeteringen als corrosiebescherming, toepassen van van het beheer en onderhoud zijn mogelijk. innovatieve materialen of ontwerpen (‘direct drive’). Een tweede, complementaire mogelijkheid is het verbeteren Het onderzoek Operational Monitoring beoogt: van de aansturing en werkwijze binnen het onderhoud. • Toepassing van innovatieve sensoren (zoals ‘fibre brac- Innovatieve onderhoudsconcepten gebaseerd op de actuele kets’ en corrosiesensoren) om een beeld op te bouwen of voorspelde toestand van componenten vormen hier de van de toestand van het systeem, basis. Het tijdig en volledig op de hoogte zijn en blijven van • Het begrijpen van fysische degradatie van componenten de technische staat van de turbines en constructies op park en materialen om degradatie te meten en te voorspellen, niveau is hierbij van cruciaal belang. • Het inzetten van de sensoren ten behoeve van ‘remote diagnostics’, • Het inzetten van de sensoren en het opzetten van samenwerkingsconcepten tussen lokaal, generiek geschoold onderhoudspersoneel en gecentraliseerde experts (‘remote begeleidingsconcepten’) • (Door)ontwikkeling van telemetrie systemen en akoestische monitoringstechnieken.

Ecologische monitoring met vogelradarsystemen • Binnen het onderzoek worden voor het monitoren en modelleren van de impact van offshore windenergie op de vogelstand in de omgeving van windturbineparken radar systemen ingezet. Deze zouden ook kunnen worden gebruikt voor de controle van de windturbines in geval van vogeltrek door een windpark. • Inmiddels wordt er langzaam bekend hoe vogels, zowel zeevogels als migrerende vogels, reageren op windturbineparken. Sommige soorten worden afgeschrikt andere soorten worden aangetrokken. Onderzocht zou kunnen Er zijn twee soorten onderhoudsactiviteiten te onder- worden op basis van analyse van het (vlieg)gedrag van scheiden: geplande onderhoudsactiviteiten en ongeplande vogels rondom windturbineparken of er ontwerpen van onderhoudsactiviteiten. Bij Condition Based Maintenance windturbineparken mogelijk zijn die potentiële effecten (CBM) wordt op basis van de technische conditie van het op vogels kunnen verminderen of wegnemen. Onder- systeem onderhoud uitgevoerd. In principe wordt bij deze zoek zou kunnen worden uitgevoerd via een combinatie methode falen en stilstand voorkomen door continu de van radaronderzoek (TNO) en on site waarnemingen conditie van onderdelen in de gaten te houden. Om de (Imares). Ontwerpen zullen natuurlijk ook economisch juiste acties te nemen moet voldoende intelligentie in het optimaal moeten zijn. systeem zitten. 4.2.6 Ontmanteling Werk aan de winkel voor Nederlandse bedrijven, want De levensduur van de windturbineparken wordt geschat op alles wat gebouwd wordt op zee moet vroeg of later ook 20 jaar. Na de exploitatie zal het windturbinepark, conform weer worden verwijderd. Zo zijn de regels van het spel. Dit de resolutie 1989 van de International Maritime Organi- betekent een aantrekkelijke markt. De ontmantelingkosten sation (IMO), verwijderd dienen te worden. Van de eerste op alleen al het Britse continentaal plat, waar de helft van generatie windturbineparken is zelfs niet uit te sluiten dat de vijfhonderd olieplatforms staat, worden door branche- ze eerder zullen worden vervangen of ontmanteld. organisatie Oil & Gas UK geschat op 18 tot 24 miljard euro. Maar de platforms van de olie- en gasindustrie zijn eerst Anders dan voor de olie - en gasindustrie is de offshore aan de beurt. Meer dan de helft van de huidige productie windenergie niet alleen een duurzame energiebron maar platformen zullen de komende jaren worden ontman- ook een oneindige werkgelegenheidsgever: duurzame 33 teld. Dit betekent dat de markt voor ontmanteling van de banen! offshore constructies zal groeien. Voor het demonteren en transporteren van platformen op zee worden speciale 4.2.7 Logistiek en havenontwikkeling schepen ontwikkeld. Havenfaciliteiten en logistieke ketens zijn voor de aanvoer Dit betekent dat er een kans ligt voor Nederland om een van onderdelen, opslag, assemblage en transport van wind- positie in te nemen op deze ontmantelingmarkt. Te begin- turbines zeer belangrijk. De meeste Nederlandse windtur- nen met enkele honderden platforms van de Noordzee bineparken zullen in de komende jaren vanuit IJmuiden en daarna met de windturbineparken. Slimme ‘schone’ worden gebouwd. Het is voor IJmuiden en de provincie methoden voor ontmanteling moeten nog worden ontwik- Noord-Holland de uitdaging dit proces zo goed mogelijk keld. Waarschijnlijk zal allereerst gebruik worden gemaakt te faciliteren. Niet alleen de voorhaven maar ook andere van dezelfde kraanschepen die ook voor installatie werden terreinen in de haven van IJmuiden zijn in te richten voor gebruikt. assemblage en vervoer van windturbine-onderdelen naar Van het slopen van offshore constructies moet ook wor- bouwlocaties op de Noordzee. den geleerd. Hoe kunnen offshore constructies afbraak- Den Helder is de meest besproken haven als het gaat om vriendelijker worden gemaakt en zijn er verbeteringen onderhoud. Om Den Helder als offshore service haven en mogelijk. De constructies moet zo goed en schoon mogelijk kenniscentrum op dit gebied te profileren werken de part- worden afgebroken en het materiaal weer terug het pro- ners binnen D OWES een regionale bedrijven op het gebied ductieproces in. Ontmanteling en verwijdering vormt een van offshore onderhoud en service samen. onderdeel van de vergunning. Vanuit Vlissingen worden diverse in de UK te bouwen De offshore windturbine bestaat uit de onderdelen: de windparken bediend en vanuit Groningen Seaports Duitse gondel met daarin de generator en daaraan de rotor met de parken. bladen, de mast en een verbindingsstuk tussen de fundering Uit onderzoek blijkt dat de Nederlandse havens een uitste- en de toren en tot slot de (paal-) fundering. Voor al deze kende positie en faciliteiten hebben voor de realisatie van onderdelen moet een ontmandelingsplan worden opgesteld windenergie ambities op de Noordzee en verder. voor het verwijderen van de windturbines, de funderingen en het verwijderen van het transformatorstation inclusief zijn fundering. 34

Haveneiland op zee bied Nordfolk Bank met een potentieel van 7200 MW. Dat Een aantal Nederlandse partijen heeft het initiatief geno- gebied zal in de komende vijf jaar ontwikkeld worden door men om een haveneiland op zee te ontwikkelen voor de Scottish Power Renewables en Vattenfall Vindkraft. Door bouw en onderhoud van ver op zee gelegen grootschalige onvoldoende havencapaciteit in het Verenigd Koninkrijk windturbineparken. De stichting HEDEN (HavenEiland zal er zeker gebruik worden gemaakt van een haveneiland Duurzame Energie Noordzee) verzamelt kennis om het als het er is. plan te ontwikkelen. Tevens zal zo’n eiland een verzamelplaats worden van de Zoals eerder besproken ligt de toekomst van offshore elektriciteit van de windturbineparken in het gebied en zal windenergie ver op zee. In het Nationaal Waterplan wijst de elektriciteit via een transformatorstation naar de wal het kabinet het gebied ‘IJmuiden Ver’ (5000 MW) aan onge- worden afgevoerd via een HVDC kabel. veer 80 km uit de kust bij IJmuiden. De bouw van windturbineparken ver in zee (80 – 150 km) De functies van het haveneiland op zee zijn: brengt hogere kosten met zich mee: langere vaartijden voor • Werkhaven voor de bouw en transport van windturbi- bouw en onderhoud en langere kabels voor de elektrische nes: aansluiting. -- Aanvoerhaven voor de (windturbine-) onderdelen In een werkhaven op zee, kunnen onderdelen voor -- Assemblage werf voor windturbines windturbines worden aangevoerd en geassembleerd en de -- Afname beproeving van windturbine (commissio- windturbines worden beproefd (commissioning). Met een ning) speciaal installatieschip kunnen de complete windturbines • Werkhaven voor onderhoud van de windturbineparken naar de funderingen worden gevaren en geplaatst. Met een • Werkhaven voor renovatie en vernieuwbouw van goede positionering van het eiland ten opzichte van het wijdparken windenergiegebied leidt dat tot aanzienlijk minder vaaru- • Ontvangst- en transformatorstation voor de opgewekte ren. Dit laat zich vertalen in lagere kosten zowel voor de elektriciteit bouw als onderhoud. en een verbinding naar de wal • Opslagplaats voor reserveonderdelen Het eiland krijgt een diameter van ongeveer 1000 meter • Verblijfplaats voor personeel en bestaat uit kades, terreinen voor opslag en assemblage • Testveld voor nieuwe offshore wind turbines werkzaamheden en een terrein voor een transformatorsta- • Controlrooms en meetlocatie tion. De benodigde investeringen voor de civiele infrastruc- • Direct afgeleide functies zoals helikopterplatform en tuur worden geschat tussen de 750 en 1000 miljoen Euro. servicehaven De investering verdient zich in het periode van minder dan 10 jaar terug. Zeker wanneer een dergelijk eiland ook een De havenfunctie kan worden uitgebreid met andere func- rol gaat spelen voor Engelse projecten. Het windenergie- ties zoals gebied IJmuiden ligt dicht bij het Engelse windenergiege- Potentiële locaties • Visindustrie: ondersteunende activiteiten waaronder voor haveneilanden een visafslag en overslag, vrieshuizen, services voor nabijgelegen viskweek, etc. (= minder vaartijd = minder op zee: dieselolie gebruik). • Aquacultuur ondersteunende faciliteiten: binnen de haven op zee zouden aquacultuur productie-eenheden kunnen worden opgezet “North Clay-land” • Services voor kustwacht, marine en defensie • Experimenteer ruimte voor mariene energiesystemen “North-East Friesland” inclusief biomassa 35 • Bunker faciliteiten (indien in een locatie vlak bij een vaarroute) mogelijk op basis van zowel fossiele energie “IJmuiden op Zee” als opgewekte biomassa brandstof • Natuur, o.a. broedgebieden voor zeevogels

De haalbaarheid van het eiland is, naast een effectieve en efficiënte bouw van het eiland zelf, mede afhankelijk van andere mogelijkheden om de negatieve gevolgen van ver vanaf een haven op land bouwen, op te lossen zoals andere bouwmethoden van offshore windturbines, logistieke methoden en alternatieven zoals een drijvend eiland. Voor de realisatie van het eiland moeten vele studies worden gedaan met TenneT zal worden gekeken hoe een drietal havens in relatie tot andere onderzoeksprogramma’s, projecten en structuur kunnen geven aan deze ontwikkeling. In afstem- ontwikkelingen. Zo is het van belang hoe het offshore elek- ming met het FLOW programma zal worden bekeken of op triciteitsnet zich gaat ontwikkelen en de rol die het eiland dit thema aanvullend onderzoek zinvol is. daarin kan spelen. Studies in relatie tot het eiland gericht op logistiek en installatietechnieken zijn opgenomen in het 4.2.8 Ecologie FLOW programma. In het KIA programma “Wind op zee” zullen studies Op dit moment is t.a.v. het ecologisch onderzoek rondom gericht op de ecologische effecten, zowel in positieve - als Offshore Wind Energie in Nederland al veel gaande. Hier- in negatieve zin de gevolgen van een dergelijk eiland voor onder volgt een kort overzicht van de lopende monitorings- andere functies op de Noordzee in relatie tot windenergie programma’s die worden uitgevoerd rondom de bestaande zoals ontmanteling van windturbines en multifunctionali- windmolenparken OWEZ en het Prinses Amalia park (Q7). teit worden uitgevoerd. Binnen deze monitoringsprogramma’s zijn en worden zowel tijdens de constructiefase als tijdens de operationele fase Voor de offshore elektrische infrastructuur zijn verschil- van de windmolenparken de volgende zaken onderzocht: lende concepten en architectuur denkbaar. Een Europees elektriciteitsnet op de Noordzee is door meerdere partijen • Effecten op migrerende vogels en zeevogels; in ontwikkeling genomen. Koppelen van de verschillende • Effecten op zeezoogdieren, zowel bruinvissen als zee- nationale netwerken en het realiseren van interconnectoren honden; op zee is complexer dan op land. Tennet, KEMA, TU Delft • Effecten op de visgemeenschap; en de energiebedrijven werken samen aan de ontwikke- • Effecten op de bodemdiergemeenschap; ling van een internationaal offshore elektriciteitsnet. Bij dit • Meting en effecten van onderwatergeluid. proces zijn ook het Ministerie van Economische Zaken en EWEA betrokken. Dit thema is onderdeel van het FLOW- Een deel van deze onderzoeken is afgerond en een deel programma. loopt of wordt in de komende jaren uitgevoerd. IMARES, TNO, NIOZ en Bureau Waardenburg zijn de belangrijkste Netinpassing: grensoverschrijdende planning voor net- partijen die dit onderzoek uitgevoerd hebben. Het meeste ontwikkeling, mogelijkheden voor combinatie van inter- onderzoek is in opdracht van de Rijksoverheid (Nul- me- connecties en aansluiting van individuele parken, zullen tingen) en de ontwikkelaars/beheerders van de twee parken onderwerpen zijn waarbij aanvullend onderzoek op het uitgevoerd, zoals Noordzeewind (NUON en Shell) en FLOW programma noodzakelijk is. Eneco.

De studies rond de haveneilanden op zee gaan ook over de Op dit moment wordt er een Onderzoeks- en Monitorings- mogelijkheid om ze te kunnen gebruiken voor een verdere programma Ecologische Effecten Offshore Wind (Master- uitbouw van de offshore elektrische infrastructuur. Samen plan Wind) ontwikkeld door Deltares, IMARES, TNO en Bureau Waardenburg in opdracht van de Rijksoverheid. op de Noordzee mede in relatie tot de effecten van andere De verwachting is dat dit monitorings- en onderzoekspro- vormen van gebruik. Dit aspect wordt steeds belangrijker gramma komend jaar wordt vastgesteld. Met dit Master- naarmate de plannen voor de schaalvergroting van wind plan in de hand zal de Rijksoverheid met de verschillende energie op de Noordzee concreter worden. Daarnaast blijft initiatiefnemers voor nieuwe windmolenparken in gesprek onderzoek naar de productie van onderwatergeluid door treden om te komen tot een gezamenlijke onderzoeks- Offshore Windmolenparken met name in relatie tot heien programmering rondom de ecologische aspecten van de een belangrijk aandachtspunt. ontwikkeling van windenergie op de Noordzee, waarbij het de intentie is dat dit onder regie van de Rijksoverheid zal Kennisontwikkeling Ecologie binnen KIA ‘Wind op Zee’ 36 gebeuren. Het onderzoeksprogramma heeft als doel om Hieronder worden de onderwerpen weergegeven die van een beter inzicht te krijgen in de ecologische effecten van belang zijn in de verdere kennisontwikkeling rondom de Windenergie op de Noordzee. De focus binnen het onder- ontwikkeling van offshore windenergie op de Noordzee. zoeksprogramma zal gericht zijn op vis, vislarven, vogels, Vooralsnog wordt een zo compleet mogelijk beeld neerge- zeezoogdieren en onderwatergeluid. Resultaten zullen o.a. zet. Het zou echter kunnen dat een deel van dit onderzoek worden gebruikt bij de nadere vergunningverlening in het onderdeel zal gaan uitmaken van het in ontwikkeling zijnde kader van de Tweede Ronde en bij de beleidsvoorbereiding Masterplan Wind (zie hierboven). Wanneer dit plan gepu- en -vorming t.b.v. de verdere ontwikkeling van Windener- bliceerd wordt dan zal bekeken worden welke onderzoeken gie op de Noordzee. in het KIA programma zullen worden opgepakt. Hier is gekozen om de ecologische aspecten in relatie tot wind- Bovenstaande onderzoeken hebben de inzichten in de energie op de Noordzee zo breed mogelijk neer te zetten ecologische aspecten rondom de ontwikkeling van wind- zodat duidelijk wordt hoe het KIA programma KIA ‘Wind energie op de Noordzee flink vergroot. Niettemin blijven op zee’ past binnen dit geheel. Onderzoek en monitoring er nog steeds veel vragen liggen rondom de effecten van in relatie tot Ecologische Effecten binnen Masterplan Wind offshore windmolenparken op vissen, vislarven, migrerende met traditionele monitoringstechnieken: zeevogels en zeezoogdieren en dan vooral de cumulatie van deze effecten. Met cumulatie wordt hier bedoeld het effect van de aanwezigheid van meerdere windmolenparken • Onderwatergeluid mitigerende maatregelen kunnen stimuleren en toepassen. • Benthos Hiervoor is veel innovatie nodig. Hieronder wordt geschetst • Vissen en vislarven welke concrete mogelijkheden er zijn. • Vogels • Vleermuizen • Vermindering heigeluid • Zeezoogdieren • Vogelvriendelijk ontworpen windparken • Natuurvriendelijke fundaties Onderzoeken met nieuwe monitoringstechnieken binnen • Cumulatieve ecologische effecten en Ruimtelijke Orde- KIA ‘Wind op Zee’. ning 37 Hieronder wordt geschetst waar er concrete mogelijkheden er zijn voor verdere innovaties op het gebied van monitoringstechnieken.

• Akoestische monitoring van bruinvissen en dolfijnen • Detectiesystemen voor bepalen aanvaringsslachtoffers vogels • Radarsystemen voor waarneming van vogelmigratie • Systemen voor de bestudering van visgedrag

Mitigerende Innovaties Om potentiële negatieve effecten van windmolenparken op het ecosysteem te verminderen dan wel positieve effecten te stimuleren zijn er diverse zogenaamde ‘mitigerende’ maatregelen mogelijk. Deze kunnen afgedwongen worden door de vergunningverlener, maar offshore wind energie ontwikkelaars zouden ook zelf de ontwikkeling van deze 38 5. Onderzoeksinfrastructuur 39

Het hebben van specifieke onderzoeks- en testfaciliteiten is en IJmuiden zal een offshore testsite gerealiseerd worden. van groot belang om een leidende of belangrijke positie in De testsite zal moeten bestaan uit minimaal twee fundaties het internationale onderzoek te behouden. Het kan boven- welke geëquipeerd worden met onderzoek en meetinstru- dien samenwerking met het bedrijfsleven vergemakkelijken mentatie en ruimte bieden voor twee multi MW prototypes. en verduurzamen. • De onderzoekswereld kan onderzoeksresultaten valide- De testsite moet in staat zijn om de volgende onderzoeken ren en doorontwikkelen en er vindt kennisoverdracht en testen te faciliteren: en afstemming met marktpartijen plaats. • Het bedrijfsleven profiteert van kennisoverdracht, • Verbindingstechnieken educatie en trainingsfaciliteiten en kan praktijkgerichte • Degradatie (coatingonderzoek, kathodische bescher- doorontwikkeling stimuleren en oppakken. ming, corrosiemonitoring) • Biofouling / antifouling • Corrosie en fouling op toegangssystemen 5.1 Offshore Testsite • Ecologische effecten en - monitoring Op het moment dat een windpark eigenaar of - exploitant • Constructies en gebruik van alternatieve materialen een park gerealiseerd heeft, moet de kwaliteit van O&M • Defensie (radarabsorptie en radarsignatuur) activiteiten gewaarborgd zijn, net als de instandhouding • Monitoringstechnieken van de technische kwaliteit van (draag) constructies. Het • Multi MW turbine prototypes ondernemen van onderzoeksactiviteiten en het hebben van trainingsfaciliteiten binnen een bestaand park is zeer lastig Daarnaast moet de testsite in staat zijn de volgende onder- en vaak niet wenselijk. Verder zijn de kosten hoog en wor- zoeken en activiteiten te faciliteren: den de afstanden van haven naar park steeds groter. Voor partijen die niet zelf het onderhoud aan de desbetreffende • Toegang techniek (access technology) turbines uitvoeren is toegang tot het offshore windpark • Onderzoek en testen van veiligheidsystemen over het algemeen helemaal niet mogelijk. Dit betekent dat • Toegangstraining onderzoek, experimenten, testen en trainingen niet of zeer • Calamiteiten training beperkt mogelijk zijn. Deze situatie remt de ontwikkeling, • Opleiding kennis en kunde op deze aspecten. Met de realisatie van • Additionele aspecten (golf- en getijden energie, aqua een offshore testsite wordt de toegankelijkheid voor diverse farming). stakeholders significant vergroot. De offshore testsite zal gebruikt worden door kennisinstel- ECN heeft in de Wieringermeer een testveld voor grote lingen voor de (door)ontwikkeling van nieuwe techno- windturbines (EWTW) en een klein windturbinepark met logieën, monitoringstechnieken, concepten, enz. Vanuit kleine windturbines om zogenaamde parkeffecten te on- ecologisch oogpunt zijn er tal van onderzoeken op gebied derzoeken. Daarnaast heeft het ECN een centrum voor het van geluid en monitoringstechnieken welke nader on- testen van rotorbladen en grote turbine componenten: het derzocht zullen worden. Voor windturbine fabrikanten is WMC. Beide testlocatie zijn gevestigd in Noord Holland en het van groot belang om prototypes onder reële offshore genieten internationale bekendheid en aanzien. omstandigheden te kunnen testen en monitoren. Het testen van equipement, toegangstechnologieën en het kunnen rea- De beoogde offshore testsite is complementair aan de hui- liseren van trainingen onder diverse weersomstandigheden dige Nederlandse testfaciliteiten. zal door diverse marktpartijen gericht op de operationele fase, opgepakt worden. Relatief dicht uit de kust tussen de zeehavens Den Helder Een offshore testsite welke vrij toegankelijk is voor marktpartijen stimuleert en bespoedigt marktgedreven component niveau tot volledig park management behoeven onderzoeksvraagstukken. Op nationaal en internationaal inzicht en ervaring met allerlei monitoringsystemen. Be- niveau betekent dit een stimulans van de kenniseconomie, staande monitoringsystemen zijn gericht op specifieke com- bedrijfsactiviteiten en daarmee een versteviging van de ponenten of - onderdelen. Daarnaast levert de ontwikkeling Nederlandse positie in de offshore wind industrie van de windturbines een grote diversiteit aan systemen. Een bundeling van de bestaande en nieuwe systemen moet binnen het onderwijs geadresseerd worden. Voor onder- 5.2 Opleiding en training houd aan offshore windturbines is het noodzakelijk dat het De inhoudelijke uiteenzetting van de benodigde oplei- onderhoudspersoneel goed is opgeleid en heeft getraind in 40 dingen voor offshore wind komen aan de orde bij 6.2. De de heersende omstandigheden. Computersimulaties kun- noodzaak en de toegevoegde waarde van een goede oplei- nen hier een bijdrage aan leveren. ding en - onderwijs faciliteiten worden hier behandeld. Binnen het Dutch Offshore Wind Energy Services project Hoogwaardige en volledige geëquipeerde trainingsfacili- wordt een integraal monitoringsysteem ontwikkeld. Een teiten zijn vooral noodzakelijk voor een goede kwaliteit directe aansluiting hierop is de ontwikkeling van een simu- en – actualiteit van de opleidingen. Het uit kunnen voeren lator voor onderwijs en trainingsdoeleinden. van testen in een veilige omgeving, het kunnen leren door fysieke handelingen en het kunnen doorlopen en simu- Een simulator biedt de mogelijkheden verschillende leren van scenario’s is van cruciaal belang om theorie en scenario’s te doorlopen en hier lering uit te trekken. De vaardigheden onder de knie te krijgen. Daarnaast realise- simulator moet breed en diep toegepast kunnen worden. ren adequate en vraaggestuurde opleidingsfaciliteiten een Daarnaast moet het aansluiting vinden en gebruik kunnen toegevoegde waarde door: maken van bestaande systemen. Voor technici betekent dit dat de inzichten tot individuele turbines, componen- • Het tastbaar maken en imago verbetering van bètaon- ten en onderdelen moeten kunnen reiken. Aan de andere derwijs kant moeten operators met een focus op het management • Onderscheidend vermogen in de internationale markt van een windpark of zelfs meerdere windparken volledige • Directe fysieke koppeling van theorie met praktijk informatie verkrijgen. Inzichten in afhankelijkheden van • Clusteren en afstemming van bedrijven en onderwijsin- actoren, afstemmingen over verschillende werkzaamheden stellingen en ketenoptimalisatie kunnen met behulp van simulaties en scenario’s uitgediept worden. Daarnaast zal er doorontwik- Dit heeft een aantrekkende werking op HBO en MBO keling van de simulator en de monitoringsystemen ontstaan niveau en een aanzuigende werking op internationale door voortschrijdend inzicht van gebruikers en input van bedrijven. docenten en studenten.

Offshore Trainingsfaciliteiten Onshore opleidingsfaciliteiten Bestaande offshore trainingsfaciliteiten zijn gericht op Een volledig opleidingsprogramma voor beroepspersoneel veiligheidszaken. Organisaties als DHTC en Falck Nutec voor offshore windenergie bestaan momenteel niet. Oplei- faciliteren trainingen voor rope access en algemene offshore dingen voor correctieve en preventieve onderhoudswerk- veiligheidscursussen. Ascent Safety biedt trainingen ‘op zaamheden voor offshore windturbines worden momenteel hoogte’, speciaal ook voor de offshore windenergie indus- intern door bedrijven verricht of ‘on-the-job’ gerealiseerd. trie. Dit zal gespecificeerd worden voor offshore wind, hoe- Het is noodzakelijk dat een opleiding voor de beroepsgroep wel hier nog geen standaard voor is. Buitengaatse facilitei- hands-on praktijktraining aan kan bieden. Het leren uit een ten zijn hier niet of afdoende voor aanwezig. Dit resulteert boek om vervolgens aan de slag te gaan bij onderhoudsbe- in een suboptimale toepassing voor specifieke offshore drijven is onvoldoende en een onwenselijke en onveilige windenergie kennis. De relatief lage productie capaciteiten situatie. per offshore constructie in de windindustrie leiden tot zeer veel offshore logistieke bewegingen en overstappen. Als Momenteel zijn er twee type windturbines te onderscheiden; gevolg hiervan zijn offshore toegangstrainingen en calami- met tandwielkast en zonder tandwielkast (direct drive). teitentrainingen in wisselende weersomstandigheden voor Hoewel dit laatste type een opmars lijkt te maken in de offshore windenergie wenselijk. Dit bestaat momenteel niet. offshore markt wordt de huidige markt gedomineerd door turbines met een tandwielkast. Voor een offshore windener- De onder paragraaf 5.1 genoemde offshore testsite voorziet gie opleiding is het noodzakelijk om te beschikken over twee hierin en moet uitstekende faciliteiten gaan bieden voor toe- volledig geëquipeerde turbines (van elk type een) met alle gang- en calamiteitentrainingen voor diverse opleidingen. elektronica, hydrauliek en mechaniek. Hiermee kan praktijk ervaring opgedaan worden in een veilige omgeving, worden Simulator beroepsprofielen aantrekkelijk gemaakt en wordt ervoor Operationeel beheer van onderhoudswerkzaamheden van gezorgd dat afgestudeerden direct inzetbaar zijn. Het project Opleiding en Training voorziet hiermee in de turbine testpark een schaalpark voor het meten van parkef- volgende faciliteiten: fecten) en het centrum voor Windturbines, Materialen en • Onshore: Volledig geëquipeerde turbine met tandwiel- Constructies (WMC), de aanwezigheid van TNO en IMA- kast; RES en ATO wordt een complete combinatie gevormd van • Onshore: Volledige geëquipeerde direct drive turbine; expertise op het gebied van elektromechanische construc- • Onshore: Een zeer uitgebreide computer simulator voor ties, meet- en regel technologie, werktuigbouw, composiet preventieve en correctieve onderhoudswerkzaamheden constructies en ICT. In de regio kunnen turbines worden • Offshore: Een offshore trainingsfaciliteit voor toegang, ontworpen en getest. De grote internationale spelers op het calamiteiten veiligheidscursussen. gebied van windenergie weten hun weg naar de Kop van Noord-Holland uitstekend te vinden. 41 Deze faciliteiten zorgen er mede voor dat de kwaliteit van Een Drivetrain Test Centre past heel goed in dit cluster. het onderwijs up-to-date gewaarborgd blijft en dat de Deze test site versterkt het cluster en zal een grote stimulans theoretisch opgestelde trainingsconcepten een praktische zijn voor vele bedrijven om werkzaamheden op het gebied doorontwikkeling maken. De trainingsfaciliteiten maken van drive train technologie hier te laten uitvoeren en testen. het mogelijk om de opleiding in modules aan te bieden. Deze faciliteiten zorgen tevens voor mogelijkheden tot om- Drivetrain Test Site Den Helder scholing en gerichte cursussen voor bedrijven actief binnen In den Helder zal een 1-1 test site worden gebouwd, die in de offshore windindustrie. Hiermee wordt een hoogwaar- staat moet zijn om complete drivetrains, maar ook compo- dig opleidingscentrum gerealiseerd welke internationaal nenten tot 10 MW te testen onder verschillende omstan- onderscheidend zal zijn en een grote aantrekkingskracht zal digheden. De Drivetrain Test Site moet in staat zijn om de hebben op zowel bedrijven als studenten en kenniswerkers. volgende testen te kunnen faciliteren: • Drivetrain Duur Testen • Wind Simulatie Testen 5.3 Drivetrain Test Centre • Load Testen Opschaling van offshore windturbinevermogens naar 5 • Drivetrain Component Testen (tandwielkast, direct tot 10 MW met de daarbij behorende financiële en opera- drive system, lagers, generator) tionele risico’s gedurende circa 20 jaar, maken het nood- • Generator Testen zakelijk om alle componenten uitgebreid te testen. Dat gebeurt nu met een zogenaamde “pilot” windturbine op een Gebruikers testveld, maar daarnaast is er ook behoefte om de onder- Het Drivetrain Test Centre zal worden gebruikt door delen afzonderlijk te testen. Windturbinebladen worden onderzoekers en producenten van toepassingen. Dit zijn afzonderlijk getest, zowel dynamisch als statisch: het WMC bijvoorbeeld partijen uit de windenergiesector. Daarmee in de Wieringermeer is het enige onderzoek en testcentrum is het DTC een aanvulling van toegevoegde waarde op de voor turbinebladen in Nederland met een internationale testcentra die al in de Kop van Noord‐ Holland aanwezig uitstraling. zijn, zoals het wind turbine testveld van ECN (EWTW) met De behoefte bij fabrikanten om de drive train van wind- o.a. het schaalpark en de faciliteit voor materiaalonderzoek turbines als afzonderlijke component te kunnen testen en het testen van rotorbladen en grote (windturbine)com- groeit. Deze behoefte komt voort uit de eis, om, met de ponenten WMC. Daarnaast kunnen ook andere sectoren windturbine ontwerpnormen als uitgangpunt, een veilige, gebruik maken van de faciliteit. kwalitatief hoogwaardige component te kunnen produce- Tevens kan het DTC een brug slaan tussen het weten- ren, waarvan de technische en financiële risico’s beperkt schappelijk onderwijs op dit gebied aan de TUD, het on- zijn en seriematige productie volgens een goed onder- derzoek dat plaats vindt bij ECN en de praktijk zoals deze bouwd productieproces kan gebeuren. voorkomt bij de industrie (vervaardiging en onderhoud).

Een goed inzicht in de operationele optredende krachten en belastingen van de drivetrain is essentieel voor een hoge betrouwbaarheid, een optimale levering aan het net en een lange levensduur. Daarbij komt, dat in de nabije toekomst een intensievere testprocedure voor componenten in de normering zal worden opgenomen

Het Cluster Windenergie In de regio Kop van Noord-Holland is in dit decennium een uniek cluster op het gebied van windenergie ontstaan. Met ECN als onderzoeksinstelling op het gebied van windenergie, de testparken in de Wieringermeer (een 1-1 42 6. Kennisvalorisatie 43

Eén van de grote uitdagingen die aangegaan moet worden en instellingen ‘automatisch’ naar het HBO - en MBO is het snel en economisch verantwoord implementeren van onderwijs en het (MK) bedrijfsleven te laten doorstromen de onderzoeksresultaten, die worden gegenereerd met de en andersom. programma’s en projecten binnen dit programma en met Om de onderzoeksresultaten van dit KIA programma andere, deels met publiek geld gefinancierde, onderzoeken: “Wind op zee” te kunnen valoriseren zullen de volgende de kennisvalorisatie. middelen worden ontwikkeld en ingezet: Als definitie van kennisvalorisatie hanteren wij de definitie zoals is verwoord door het Expertisecentrum Kennisva- 1. Opleidingen en Trainingen Offshore Windenergie lorisatie en intellectueel eigendom: 2. Kennisplatform Werken aan Wind op Zee 3. Samenwerkingsverbanden Offshore Windenergie Het tot waarde (economisch en maatschappelijk) brengen 4. Cross sectorale Kennisoverdracht van kennis voortkomend uit fundamenteel en toegepast onderzoek van universiteiten, researchinstellingen en R&D Daarbij blijft van cruciaal belang dat ‘theoretische kennis en afdelingen van bedrijven. kunde’ kan worden omgezet in ‘praktische mogelijkheden’: passend bij het onderwijs dan wel bij het bedrijfsleven. De bij universiteiten en kennisinstellingen opgedane kennis De cultuurverschillen tussen enerzijds “onderzoekers” dient overgedragen en gedeeld te worden met de onderwijs- en anderzijds ‘opleidingen’ en ‘(MKB) bedrijven’ moeten instellingen en het bedrijfsleven. Dit kan op vele manieren onderkend – en geslecht worden en er zullen permanente worden bevorderd: alle belanghebbenden moeten een informatielijnen georganiseerd moeten worden. actieve rol gaan spelen in dit proces. Het is urgent dat het Dit kan zowel via nieuwsbrieven en websites als door belang van kennisvalorisatie wordt onderkend. daadwerkelijk kennis met elkaar te maken via bezoeken en In het onderzoek: Van voornemens naar voorsprong: Kennis rondleidingen over en weer. De ervaring leert dat wanneer moet circuleren. Voorstel voor een Nederlandse valorisatie- verschillende groepen die eerder niets met elkaar te maken agenda, verricht in opdracht van Nederland Ondernemend hadden, de voordelen van samenwerken zeer snel oppakken Innovatieland (Innovatieplatform), worden verschillende re- wanneer er helderheid en begrip is voor de doelstellingen gelingen genoemd, die de kenniscirculatie moet versnellen: en werkzaamheden van de ander. • TechnoPartner Actieprogramma en SKE Alleen dan is het mogelijk om succesvolle communicatie • Actieprogramma Ondernemerschap & Onderwijs tussen deze verschillende ‘eilanden’ te organiseren en daar- • Partnership Leren Ondernemen mee ook (duurzame) resultaten te behalen. • Mastering Growth • Innovatievouchers 6.1 Kennisplatform “Werken aan Wind op Zee” • RAAK • Valorisation Grant (VG) Het programma We@Sea heeft voor bundeling van veel kennis en onderzoeksresultaten gezorgd en hiermee toe- De resultaten van deze maatregelen zijn wisselend. On- gevoegde waarde gecreëerd voor de kennispositie van Ne- danks alle maatregelen van de overheid wordt er relatief derland. Deze kennis zal in de toekomst worden vergroot weinig gebruik van gemaakt. In hetzelfde onderzoek wordt door onderzoek en ervaringen opgedaan bij de bouw - en voorgesteld om, naar Brits model 12 afspraken uit te wer- exploitatie van de windturbineparken uit de tweede ronde ken onder de regie van een commissie en de voortgang van en nieuwe onderzoeksactiviteiten zoals het FLOW pro- een valorisatieagenda te laten evalueren. Deze commissie gramma en dit programma. Al deze kennis dient zo goed kan dan ook met nieuwe voorstellen komen om valorisa- mogelijk gedocumenteerd en verspreid te worden. tie te bevorderen. Er moet een structuur opgezet worden om de resultaten van onderzoek vanuit de universiteiten Momenteel bevinden offshore windturbines zich in een Kennisplatform Werken aan Wind op Zee

Hoofdlijnen

Onderzoek en ontwikke- Logistiek, Operatie en Tests, Training en Facili- Onderwijs ling Monitoring teiten

opschalingproces. Huidige offshore windturbineparken zijn een groot deel spelen hier voor zowel olie- en gas als wind 44 opgebouwd uit turbines met een capaciteit van 2-2,5 MW. offshore industrie dezelfde vragen & mogelijke oplossingen De eerste prototypes van 4,5 – 5 MW zijn recentelijk geïn- (de Ampelmann bijvoorbeeld is oorspronkelijk voor de stalleerd. Deze opschaling en de plaatsing van windparken offshore windenergie industrie ontworpen, maar wordt nu in dieper water is onderwerp van onderzoek in het FLOW ook gebruikt op offshore support schepen bij de olie- en gas programma. platforms). Tests, Training en Faciliteiten & Onderwijs: ook de olie- In het kennisplatform “Werken aan Wind op Zee” kan een en gas offshore industrie is naarstig op zoek naar trainings bundeling van onderzoek en ontwikkelingsactiviteiten, faciliteiten, vraaggestuurd onderwijs en goed opgeleide gerelateerd aan operationeel beheer, onderhoud en in- arbeidskrachten. standhouding van offshore windturbineparken gerealiseerd worden. Uitgangspunt voor de realisatie van dergelijke Belangrijk is ook dat de offshore windenergie sector niet R&D activiteiten zijn publiek - private samenwerkingsver- zozeer in de vijver van de offshore olie- en gas (toekom- banden voor versterking van regionale expertise met een stige technici bijvoorbeeld) gaat vissen, maar dat er nieuwe internationale focus en marktbenadering. Gebruik maken vijvers gecreëerd worden, waaruit de totale offshore energie van bestaande en specifieke expertise van bedrijven die met sector kan gaan putten. De offshore windenergie sector offshore logistiek, survey en onderhoud bezig zijn en de heeft nu nog als voordeel dat het als relatieve nieuwkomer afstemming en inbreng van kennis van onderzoekstellingen ‘cool & in’ op de kaart gezet kan worden en als zodanig en R&D activiteiten kan een mondiaal kenniscentrum op nieuwe bronnen kan creëren. het gebied van O&M gerealiseerd worden. Afstemming en Duidelijk zal moeten zijn, dat het kennisplatform zelf samenwerking met We@Sea als nationaal netwerk voor off- geen onderzoek zal verrichten, noch testen zal doen of fa- shore wind en met FLOW zijn hierbij belangrijke aspecten. ciliteiten zal beheren; het platform zorgt voor een communicatie -, circulatie -, bundeling -, borging - en afstemming Bovenstaande figuur geeft een overzicht van de beoogde van de kennis, resultaten van onderzoek en testresultaten. werklijnen welke gerelateerd zijn aan het kennisplatform Een permanente organisatie van de communicatie tussen Werken aan Wind op Zee. Hier kunnen drie hoofdlij- onderzoek, onderwijs en bedrijven is cruciaal voor zo goed nen in onderscheiden worden; logistiek, operatie en mogelijk gebruik van kennis en kunde, actueel vraagge- monitoring,tests, training en faciliteiten en onderzoek en stuurd onderwijs en professionele invulling van bestaande ontwikkeling in relatie met Werken op Zee. – en nieuwe vacatures binnen de offshore energie sector. Daarnaast zal het kennisplatform bijhouden en aangeven Onderwerpen waar deze interdisciplinaire en organisa- op welke gebieden kennis ontbeert en nog noodzakelijk is. tieoverstijgende samenwerking een toegevoegde waarde Hieruit kunnen onderzoeks- en andere projecten voortko- hebben zijn talrijk. Het uitgangspunt betreffen de aange- men. Daarnaast zorgt het kennisplatform voor een brede duide aandachtspunten en onderzoeksprogramma’s in dit toegankelijkheid van de kennis die het werken aan wind- programma. Voor de vier benoemde hoofdlijnen zullen energie op zee aangaat. nadere onderzoekstrajecten en -projecten gedefinieerd worden. Dit zal gedefinieerd en gerealiseerd worden op basis Er zal zo spoedig mogelijk een Stuurgroep en/of Raad van van voortschrijdend inzicht en is inherent aan de behoefte Advies worden opgezet om de start en voortgang van het tot continue doorontwikkeling. Kenniscentrum ‘Werken aan Wind op Zee’ te ondersteunen Vooral de link met de klassieke olie- en gas offshore in- en mede vorm te geven. Hierin zullen vertegenwoordigers dustrie zal een belangrijke samenwerking kunnen opleve- van belangrijke spelers c.q.belanghebbenden. ren, op het gebied van alle vier hoofdlijnen. 6.2 Offshore Wind Onderwijs Bij de hoofdlijn Onderzoek en Ontwikkeling: in het kader van fundaties, installaties, installeren, soorten schepen, Het Onderwijs voor Offshore Windenergie in Nederland ecologische consequenties etc. Daarnaast is hier een reeds wordt op dit moment alleen op universitair niveau gege- genoemde link met de vliegtuig industrie. ven en is tevens onderdeel van het 3 TU SET (Sustainable De hoofdlijn Logistiek, Operatie & Monitoring: voor Energy Technolgy) onderwijs hetgeen veel algemener is. De Offshore optie is enkel mogelijk aan de TU Delft door Gezien het multidisciplinaire technische karakter in de koppeling met de interfacultaire Master opleiding Offshore genoemde bedrijfstakken dient een volwaardige opleiding Engineering. De huidige Windenergie opleiding is nog ontwikkeld te worden. In Nederland is er veel kennis van sterk gelieerd aan de opleiding Lucht- en Ruimtevaarttech- windenergie en voldoende ervaring uit de olie en gassector niek, maar het streven is dat vanaf September 2011 er een voor het opzetten en ontwikkelen van gerichte opleidingen volwaardige Master opleiding Windenergie is met variant voor (offshore) windenergie. Wanneer de doelstellingen van Offshore. Deze opleiding heeft een multi-disciplinair karak- de Nederlandse overheid serieus worden genomen, dient zo ter met de kerngebieden Windenergie algemeen, Offshore snel mogelijk een Offshore Windenergie opleiding op HBO engineering, Elektrische systemen, Control algoritmes, niveau te worden opgezet. Dit helpt tevens om het Bèta Aerodynamica, Systeem Dynamica, Systeem ontwerp en onderwijs een nieuwe dimensie te geven en levert nieuwe 45 Economie infrastructuur. Daarnaast is er in de Bsc oplei- duurzame werkgelegenheid. ding ook een Minor “Wind Energy and Sustainability”. Dit hoger onderwijs heeft een sterke koppeling met Wetenschappelijk Original Equipment onderzoek en nieuwe technische ontwikkelingen worden zo onderwijs Manufacturers op de voet gevolgd. Op onderzoeksgebied zijn er dan ook nauwe banden met de (grote) industriële bedrijven.

Learning by research Onderzoek Beroepsonderwijs Toeleveranciers, 1. Engineering Innovatie dienstverlening 2. Technische ontwikkeling 3. Innovatie

Ontwikkeling Offshore Wind figuur 10: Kennisoverdracht opleidingsinstituten en bedrijven. Learning by doing: Optimalisatie Implementatie Productontwikkeling Innovatie Productieproces In Nederland bestaat nog geen HBO Offshore Wind op- Uitvoering leiding. Bij het ontwikkelen van opleidingen kan gekeken

HBO/MBO worden naar de HBO-opleiding voor Offshore Wind On- derhoudsmonteur zoals onlangs is gestart in Zweden, maar ook kan worden geleerd van de bestaande afstudeerrichting figuur 9: Offshore Windenergie bekeken vanuit onderwijskundig perspectief van de opleiding Chemische Technologie van de NHL Ho- geschool (onderdeel van Life Sciences, een samenwerking De uitstroom van afgestudeerden gaat veelal naar de grote tussen Hogeschool VHL en de NHL Hogeschool) in Leeu- (buitenlandse) bedrijven, onderzoeksinstellingen en naar warden. Voor de inhoud van de opleiding is belangrijk dat de overheid. Uit Europees onderzoek, maar ook uit inter- de kennis wordt uitgewisseld met de Offshore Windenergie views met Nederlandse bedrijven komt de zorg naar voren opleiding aan de TU Delft. Ook kan daarbij gebruik worden dat er een grote behoefte is aan gekwalificeerd uitvoerend gemaakt van reeds bestaande onderwijsboeken en modules personeel uit de reguliere beroepsopleidingen. zoals beschreven in bijvoorbeeld “Wind Energy Handbook” Om Offshore Windturbines operationeel te houden is en “Wind Energy Explained”. ongeveer 0,4-1 fte aan technisch personeel nodig per 1 MW Van belang is dat er een goede aansluiting van de ene – opgesteld vermogen. Op basis van de wens van de Neder- naar de andere opleiding is, bijvoorbeeld:. Die opleidingen landse overheid om in 2020 6.000 MW aan offshore wind- moeten naadloos op elkaar aansluiten. capaciteit te realiseren, betekent dit dat in tien jaar tijd zo’n 1.200 technici moeten zijn opgeleid. Dat zijn er 120 per jaar. De beroepsopleiding zou een vergelijkbare focus moeten In Zweden en het Verenigd Koninkrijk zijn er al techni- hebben als die aan Universiteiten en wordt ingezoomd op: sche offshore wind energie opleidingen op HBO niveau. elektrische systemen, elektronica, onderhoudsmanagement, Wil Nederland zich verzekeren van voldoende personeel, besturingstechnieken waarin een koppeling is gemaakt gelet op de hoge ambities, moeten ook wij zorgen voor vol- met unieke elementen zoals eco-design, milieuaspecten, doende opleidingscapaciteit. Voor fabricage, ontwikkeling, ecologie en de logistieke keten. Dit maakt het mogelijk om installatie, onderhoud en operaties zijn opleidingen vooral studenten op te leiden om werkzaam te zijn in: op HBO niveau vereist. Dit wordt bevestigd door bedrijven • Fabricage van turbines, rotorbladen etc; die ervaringen hebben opgedaan met de (Nederlandse) • Onderhoud en operaties van offshore windparken; Offshore Windparken. • Technische (praktische) ontwikkeling binnen de offshore windenergie industrie. Door een goede inhoudelijke aansluiting van het HBO on- naar specifieke producten - en diensten ontwikkeling voor derwijs en het Universitair onderwijs, wordt doorstroming de offshore wind industrie. Beoogd wordt de haalbaar- van onderuit gewaarborgd, wat van belang is voor zowel heid van een aantal ontwikkelingsprojecten ten behoeve kwaliteit als continuïteit. Bijvoorbeeld: vanuit de HBO Off- van een optimalisatie in het O&M proces inzichtelijk te shore Wind doorstromen naar een Masters WO Offshore maken. Afstemming en draagvlak zijn hierbij van groot Windenergie. belang. Analyse, inventarisatie, identificatie en definitie Eenzelfde voorwaarde geldt voor de aansluiting vanuit van ontwikkelingstrajecten in onderhoudsprocessen zullen MBO - en MBO+ onderwijs naar HBO onderwijs. Ten gevolgd worden door daadwerkelijke product - en diensten behoeve van het opzetten van een hoog gekwalificeerde ontwikkeling. Voortschrijdend inzicht moet partners en 46 vraaggestuurde windenergie opleiding zal onder leiding van co-financiers voor deze ontwikkeling duiden. Ook hierbij MCN, NHL Hogeschool en STC Rotterdam in samen- vervult het Kenniscentrum een belangrijke rol. werking met TU Delft, ECN, TNO WUR/Imares, ATO, ROC Kop van Noord Holland en het bedrijfsleven worden 6.4 Internationale samenwerking en R&D georganiseerd. Samenwerking tussen deze partijen is voor de ontwikkeling van het curriculum en de gehele vormge- Offshore windenergie is per definitie een internationale ving van het onderwijsprogramma, evenals het doceren op activiteit, waarbij de samenwerking en activiteiten binnen scholen en in het bedrijfsleven cruciaal. de landen rond de Noordzee noodzakelijk zijn. In Europese Doelstelling is om één (inter)nationale doorlopende oplei- programma’s zijn dan ook Nederlandse partijen actief zoals ding op te zetten vanuit het Kenniscentrum,die desgewenst binnen de projecten als UpWind, Windspeed, Seanergy, op verschillende locaties gegeven kan worden: vanuit WO POWER en INTERREG programma’s. Deelname aan inter- en HBO tot en met MBO/MBO+. nationale projecten vergroten – en verbeteren de kennis- en Heldere communicatie - en goede samenwerking tussen ontwikkelingspositie van Nederland. werkenden en deskundigen bij bedrijven in deze industrie Er bestaat ook een consortium dat is samengesteld uit enerzijds en de diverse opleidingen anderzijds is hierbij een R&D instituten van Nederland (TNO), Noorwegen (SIN- belangrijke voorwaarde. TEF), Duitsland (Fraunhofer IWES) en Finland (VTT) genaamd ÆRTO’s. Lopende offshore windenergie projecten waar TNO aan 6.3 Cross sectorale kennisoverdracht deelneemt zijn “Kosteneffectieve coatingsystemen “, “O&M De offshore wind industrie is een jonge, opkomende markt en monitoring voor Offshore Windturbineparken”. waarbij de technologie nog in de kinderschoenen staat. De ruige condities op zee, de snelheid waarmee de markt groeit Ambitie is om een synergie te verkrijgen waarbij de ken- en de opschaling van de turbines zorgen voor de nodige nis- en marktpositie van de verschillende instituten wordt uitdagingen en problemen met betrekking tot onderhoud verhoogd. De projecten dienen als basis voor Joint Industry en beschikbaarheid van de offshore turbines. Dergelijke Projects (JIP), Europese onderzoeksprogramma’s, Business uitdagingen en de hoge kosten horen bij de fase van volwas- to Business projecten. senheid van de markt. Er zijn genoeg aanpalende indus- Binnen het KIA Programma “Wind op Zee” zal de nadruk trieën welke de markt- en technologie ontwikkelingsfasen liggen op stimuleren en opzetten van samenwerkingsver- al doorlopen hebben en nu op zeer efficiënte wijze kapitaal banden (nationaal en internationaal) ter verbetering van intensieve goederen beheersen en onderhouden. De Olie & de ontwikkeling – markt combinatie en kennispositie van Gas industrie en de vliegtuigindustrie zijn hier voorbeelden Nederlandse kennisinstituten, onderwijsinstellingen en van. industrieën op Europees niveau.

De vraag is welke kennis uit deze aanpalende industrieën Ruimtelijke ordening en GIS-systemen een toegevoegde waarde heeft voor de O&M gerelateerde De komende jaren zal het aantal windturbineparken op de activiteiten in de offshore wind industrie. Veel offshore Noordzee zowel nationaal als internationaal naar verwach- kennis dient al als basis voor offshore windenergie, de vraag ting explosief toenemen. Hierdoor neemt de behoefte aan blijft echter, welke kennis, kunde en concepten nog niet ruimtelijke ordening en een integratie van data en geogra- geïncorporeerd zijn in de offshore windindustrie en hoe fische informatie toe. Integratie van zowel ecologische, eco- een versnelling van standaardisatie van vraagstukken en nomische, technische en juridische kennis is hierbij nodig. / of behoefte gerealiseerd kan worden op basis van cross Zowel aan de kennis- en datakant als aan de software ont- sectorale kennis. wikkelingskant kunnen onderzoeksinstituten en bedrijven bijdragen aan de ontwikkeling van dergelijke Geografische Het identificeren van processtappen in het onderhoudspro- Informatie Systemen. Deze systemen kunnen overheden ces van offshore windenergie waar een toegevoegde waarde uiteindelijk helpen bij de toenemende Ruimtelijke Orde- gerealiseerd kan worden door kennis inbreng en kennis ning vraagstukken op zee. Ook cumulatie van ecologische overdracht vanuit aanpalende industrieën is de eerste stap effecten kan via dit soort systemen worden onderzocht. 47

Binnen het Europese Windspeed29 project, waarbij een GIS door is er de laatste jaren veel kennis beschikbaar gekomen. systeem wordt gebruikt als een soort ‘site atlas’ voor data Om de effecten van windturbineparken op het ecosysteem die relevant is voor de toepassingen van windenergie op de van de Noordzee in de gaten te houden worden monito- Noordzee. Hierbij zijn de Nederlandse partijen: ECN, We@ ringprogramma’s per project afgesproken en op nationaal sea en Imares betrokken. niveau worden alle activiteiten zowel tijdens de bouw als de exploitatiefase overwogen. Dit is ook in Europees verband noodzakelijk. 6.5 Wet- en regelgeving Voor offshore windenergie zal nog veel werk verzet moeten Internationale samenwerking worden op het gebied van harmonisatie van weten regel- De zuidelijke Noordzee is vanuit (duurzaam) economisch geving in Europees verband. Voor financiering, tarieven, oogpunt, maar ook vanuit ecologisch perspectief van toe- ruimtelijke ordening (o.a. scheepvaart) en elektrische infra- nemend strategisch belang. Door internationale samen- structuur zijn afspraken nodig op Europees niveau. Voor werking kunnen de potenties van het gebied beter worden de realisering van de ambities zullen de kansen voor zowel benut en synergievoordelen worden behaald. Internationale regionale - als internationale samenwerking toenemen. samenwerking en een gezamenlijke visie en strategie voor het zuidelijk deel van de Noordzee (Belgische-, Nederland- Het ruimtelijk beleid se-, Britse, Duitse- en Deense Noordzee eez.). Het ruimtelijk beleid wordt door het ministerie van Verkeer Voor de realisatie van windturbineparken en een elektri- en Waterstaat vorm gegeven. Rekening houdend met an- sche infrastructuur is gezamenlijke ruimtelijke ordening, dere gebruikers wordt er op de Noordzee ruimte gereser- wettelijke verankering, afstemming ten aanzien van uitvoe- veerd om 6000 MW in 2020 gerealiseerd te kunnen hebben, ring, inrichting en beheer en samenwerking op gebied van maar ook om een verdere doorgroei daarna mogelijk te monitoring zeer wenselijk. Dit wordt ook door het ministe- maken. Het proces verloopt via het Nationaal Waterplan en rie van V&W onderkend en ter hand genomen. zal ook in het Europees beleid moeten passen. Met name de Het sluit aan bij het Europese beleid (roadmap voor Ma- Natura 2000 gebieden spelen bij de ruimtelijke inrichting rine Spatial Planning). van de Noordzee een belangrijke rol. Duidelijkheid over Het nieuwe EU maritiem beleid zal voortbouwen op ma- de gevolgen van de windturbineparken op de ecologie van rien onderzoek en mariene technologie en zal de Lissabon de Noordzee zijn daarbij van belang. Alle vergunningen Agenda (2000) verankeren voor meer groei en meer - en voor windturbineparken worden daarom aan de hand van betere werkgelegenheid. de milieu-effecten beoordeeld. Voor de toekomst zullen de cumulatieve effecten van alle Europese windturbineparken Maritieme ruimtelijke planning is één van de instrumenten een rol gaan spelen en bepalen of - en hoe we verder wind- die de Commissie wil gebruiken om sectoraal maritiem energie op de Noordzee kunnen implementeren. gebruik te integreren. Nederland zet in op actieve samen- Nu wordt voor de vergunning van een park een MER én werking met de buurlanden in afstemming met - en waar een passende beoordeling gevraagd. nodig ondersteund door de Europese Commissie30. De wetenschappelijke kennisontwikkeling over zowel In dit plan wordt zowel de kennisontwikkeling als de ecologische effecten als nieuwe technieken gaat snel. Hier- autonome ontwikkeling van offshore windenergie gevolgd

29 http://www.windspeed.eu/ 30 Beleidsnota Noordzee, V&W, 2009. (monitoring) als onderdeel van de activiteiten beschreven KIA Wind op Zee bij het kennisplatform, om op tijd activiteiten en projecten Eco Design als leidraad in de keten Investering te starten op basis van voortschrijdend inzicht. [in M€] Onderzoek en Ontwikkeling De Europese Unie heeft offshore windenergie geïdentifi- Materialen 6 ceerd als een belangrijke technologie voor de opwekking Componenten (bladen, fundaties) 6

van duurzame energie en moet wereldleider van deze Parkontwerp 2 technologie blijven. De steun van de EU is noodzakelijk Installatie Technologie 6 om deze technologische voorsprong te behouden door Exploitatie en Onderhoud 14 48 te investeren in de ontwikkeling van volgende generaties offshore windturbines, fundaties, elektrische infrastructuur Ontmanteling 2 en in mensen om zo duizenden nieuwe arbeidsplaatsen te Logistiek en Havens 5 creëren. Ecologie 5 Subtotaal 46 6.6 KIA ‘Wind op zee’: Investeren in Testfaciliteiten voor Onderzoek en Onderwijs een Duurzame Toekomst Offshore Test Site 20 Onshore Faciliteit Opleidingen en Training 5 Om een afweging te maken van de toekomstige opbreng- Drive Train Test Centre 50 sten ten opzichte van de voorinvestering, de kosten, dient onderscheid te worden gemaakt in deze kosten en de reden Subtotaal 75 waarom deze kosten worden gemaakt. kennisvalorisatie Opzet kennisplatform 3

Onderzoek voor Wind op zee dient te worden gedaan om Onderwijs Offshore 6

onze kennispositie te verstevigen ten einde een sterke tech- Cross Sectorale Kennisoverdracht en Onderwijs 3 nische en economische positie te creëren. Internationale Samenwerking 4

Wet en Regelgeving 3 Deze kennispositie is de basis voor het WO, HBO en MBO: mensen op het juiste kennisniveau zijn noodzakelijk voor Subtotaal 19 onze bedrijven om een sterke kennispositie in te nemen. Totaal 140

Onze bedrijven moeten een sterke kennispositie hebben om projecten te verwerven en daarmee werkgelegenheid (in Een eerste schatting is, dat bij implementatie van de onder- Nederland) te creëren. zoekresultaten, de goed gestructureerde kennisvalidatie, dus overdracht naar het HBO en het bedrijfsleven, en een Ontwikkeling alleen biedt werkgelegenheid voor de onder- direct gebruik van de kennis door het Nederlandse bedrijfs- zoeksinstellingen en de universiteiten. Als het onderzoek leven, er tussen de 7.000 en 10.000 nieuwe banen kunnen succesvol is leidt dat dan tot een sterke positie van deze ontstaan in de periode 2011 (start programma) en 2020. instellingen en universiteiten en tot een (geringe) groei van werkgelegenheid.

Voor onze economie, groei van werk en werkgelegenheid, is het noodzakelijk dat we deze kennis kunnen inzetten in zowel het onderwijs en het bedrijfsleven, de kennisvalorisatie. En bij het bedrijfsleven worden de banen gecreëerd.

Onderstaande tabel geeft een overzicht van de aandachtsgebieden binnen KIA wind op Zee31

31 De opstellers van KIA Wind op Zee realiseren zich, dat de toegevoegde waarde van het Drive Train Test Centre weliswaar groot is, maar dat de investering van € 50 wellicht niet in verhouding is met deze toegevoegde waarde. Het opzetten van dit Test Centre is onderwerp van nadere studie 49 50 7. Synergie en Spin-off 51

7.1 Synergie Onderstaande schematische weergave laat zien hoe de Beoogd doel: de innovatiekracht van de sector versterken geadresseerde aandachtsgebieden in het KIA programma door het optimaal benutten en vormgeven van kennis en “Wind op zee” met elkaar samenhangen. Het laat zien dat kunde. een groot deel van de keten van offshore windparken be- licht wordt, gericht op optimalisatie en integratie. Het laat Het Initiatiefplan “Wind op zee” beoogt onderzoek en echter ook zien dat de aandachtsgebieden verder gaan dan ontwikkeling in de offshore wind industrie te bespoedi- de keten tot realisatie. Ecologie en onderwijs zijn cruciaal gen om zodoende het proces naar een volwassen markt te om een evenwichtige en duurzame energievoorziening op versnellen. de lange termijn ter realiseren.

De offshore wind industrie is kennisintensief. Om op een 7.2 Spin-off efficiënte manier innovatieve technologieën en producten te ontwikkelen en te implementeren is een onderlinge Beoogd doel: nieuwe werkgelegenheid en waarde creëren afstemming en samenhang tussen onderzoeksgebieden no- door ontwikkeling en het vermarkten van nieuwe technolo- dig. Integrale ketenontwikkeling en Eco-design zijn hierin gieën, diensten en concepten. van groot belang. Dit uitgangspunt realiseert een basis Het kennisintensieve karakter van offshore wind behoeft waarop de markt over de gehele breedte kan groeien en er hoogwaardig onderzoek en realiseert een beroepsbevolking effectief wordt omgegaan met grondstoffen, producten en welke bovengemiddeld hoog opgeleid is. Om deze ken- beschikbare capaciteiten. merken te benutten is aanhoudende innovatie op basis van voorschrijdend inzicht en kennisoverdracht en scholing De samenhang van de verschillende onderzoeksgebieden noodzakelijk. Realisatie hiervan ondersteunt het innovatie- en aandachtspunten is schematisch weergeven in onder- klimaat in Nederland. De beschreven integrale aanpak van staande figuur. het KIA programma “Wind op Zee” draagt bij aan:

Ecodesign

Ecologie Windturbine

Fundatie Project- Afbraak en initiatief Bouw Exploitatie Elektrische ontwikkeling hergebruik infrastructuur Ontwikkeling

Gereedschap

• Projectontwikkelaars • Financiers • Data Onderwijs • Gegevens Monitoring • Informatie WT-parken • Kennisinstituten • Ervaringen • Productontwikkelaars

figuur 11: Kennisoverdracht opleidingsinstituten en bedrijven (aangeduid met de groen zijn de aandachtsgebieden in het programma Wind op zee). Werkgelegenheid Positionering als nationale speler in een opkomende con- • Bedrijvigheid als gevolg van producten dienstontwik- currerende mondiale markt. keling • Innovatieve added-value technologieën en diensten • Exportmogelijkheden • Vooruitstrevende, kwalitatief hoogwaardige onderne- • Internationale samenwerking mingen • Test en trainingfaciliteiten Het spin-off effect van de geadresseerde onderzoeken en Hoogwaardige kenniseconomie ontwikkelingstrajecten dragen direct bij aan de politieke 52 • Kennisontwikkeling, kennis bundeling en kennis ambitie tot het realiseren van een hoogwaardige nationale circulatie kenniseconomie. • Toegepast onderzoek en ontwikkeling • Hoogwaardig en gekwalificeerd personeel Onderstaand figuur geeft aan hoe de aandachtsgebieden samenkomen en het beoogde spin-off effect te realiseren. Internationale profilering (kennis, kunde en faciliteiten) • Onderzoek en ontwikkeling voor de markt • Test faciliteiten voor een internationale markt • Trainingsfaciliteiten voor hoogwaardig en gekwalificeerd personeel

Valorisatie en integratie initiatiefplan Wind op zee

Materialen

Componenten

Project-ontwikkeling

Installatie

op zee! Exploitatie en Onderhoud

Ontmanteling samenwerking

Logistiek enhavenontwikkeling - en regelgeving Onderzoeksgebieden initiatiefplan wind Ecologie Offshore Testsite Opleiding en Training (faciliteiten) Drive Train Test Centre Kennisplatform Offshore wind onderwijs Crosssectorale kennisoverdracht Internationale Wet

Nationale werkgelegenheid en Internationale profilering van figuur 12 Nederland 53 54 55 56