5 oktober 2018

Ondergrondse waterkrachtcentrale noodzakelijk voor klimaatdoelen

Blue Battery, een spin-off van promotieonderzoek aan de Universiteit Utrecht, heeft op 3 oktober 2018 in Utrecht het plan gepresenteerd voor een ondergrondse energiebuffer in Limburg. Het onderzoek liet zien dat dit noodzakelijk en mogelijk is. Daarom zijn experts uit wetenschap en bedrijfsleven en een projectteam gestart met de voorbereidingen, zodat de bouw over twee jaar kan beginnen.

Wind- en zonne-energie gaan substantieel groeien. Door de sterk fluctuerende productie zullen er problemen ontstaan, bijvoorbeeld als het niet waait en de zon niet schijnt.  Om die fluctuaties in het elektriciteitsaanbod op te kunnen vangen zijn maatregelen nodig. Niet alleen om maximaal groene energie te kunnen produceren, maar ook om de kans op een black-out te mitigeren.

Windmolens op zee
Windmolens op zee.

Een energiebuffer moet problemen voorkomen. Omringende landen gebruiken daarvoor stuwmeren. Is er elektriciteit nodig, dan stroomt water uit het meer via een turbine/generator naar beneden. Is er elektriciteit teveel (bijvoorbeeld als het ´s nachts hard waait), dan pomp je het water weer omhoog. Wereldwijd wordt 99 procent van alle opslag van elektriciteit op deze manier geregeld. Het is de enige technologie voor grootschalige opslag die beschikbaar is, zonder dat eerst nog R&D nodig is. Het is proven technology.

Circulerend water

Blue Battery gaat deze techniek nu naar Nederland halen. Dat is mogelijk dankzij onderzoek aan het Copernicus Instituut voor Duurzame Ontwikkeling van de Universiteit Utrecht. Dr. Jan Huynen, de oprichter van Blue Battery, promoveerde op 20 september op dit onderzoek. Hij becijferde daarin alle details van een waterkrachtcentrale in de Limburgse bodem. Bovengronds komt een klein (25 ha) meer. Ondergronds komt een tweede reservoir op 1,4 km diepte in een homogene laag hardsteen. Het water circuleert tussen deze twee reservoirs, net als bij een conventionele waterkrachtcentrale.

Omdat het hoogteverschil zo groot is, is maar weinig water nodig om toch veel energie te kunnen opslaan. De energiebuffer die Blue Battery wil bouwen kan een dag lang een miljoen huishoudens van elektriciteit voorzien. Of, net zo belangrijk, de Nederlandse industrie draaiend houden op een bewolkte, windstille dag.

Blue Battery doorsnede
Doorsnede van een Ondergrondse Pomp Accumulatie Centrale (OPAC). Beeld: proefschrift Blue Battery for Green Energy

Expertgroep

De expertgroep die op 3 oktober startte, zal locaties in Limburg gedetailleerd onderzoeken. Uit eerder bodemonderzoek bleek al dat de hardstenen laag in de diepe bodem bijzonder stabiel is. Met nieuwe monitoring-technieken zal de ondergrond verder in kaart worden gebracht. Ook zal het eerder gemaakte ontwerp verder worden gedetailleerd, zodat de bouw over twee jaar kan beginnen. Tegen 2025 kan de energiebuffer dan starten.

Blue Battery zal ontwikkeld binnen een structuur, waarin wetenschap, overheid en bedrijfsleven nauw met elkaar samenwerken. De betrokken experts zijn onder meer:

Bij de presentatie van het bouwproject op 3 oktober benadrukten de hoogleraren Gert Jan Kramer en Han Vrijling het belang van een energiebuffer voor het Nederlandse elektriciteitsnet. "We hebben in Nederland onvoldoende opslagmogelijkheid voor elektriciteit als we niet willen terugvallen op centrales met fossiele brandstoffen. Het plan van Blue Battery voorziet in zo´n energiebuffer", aldus Kramer. "Nu de noodzaak en de technische en economische haalbaarheid zijn aangetoond, is het nodig om de volgende stap te zetten en met industrie, overheid en bedrijfsleven dit gezamenlijk mogelijk te maken", aldus Vrijling.

Jos Schneiders benadrukte dat grootschalige energie-opslag ook voor de leveringszekerheid van elektriciteit van groot belang is. "Meer dan driekwart van onze elektriciteit is bestemd voor zakelijk gebruik. Verduurzaming van de industrie vergt grootschalige opwekking van groene stroom, bijvoorbeeld door windparken op zee. Dit vereist ook grootschalige buffercapaciteit om vraag en aanbod in balans te brengen. Blue Battery kan daarin voorzien."