Nieuw meetstation op Noordzee voor uitbreiding offshore windparken

Thema:
Offshore windcondities
Windparken op zee
4 april 2023

De forse uitbreiding van de capaciteit aan wind op zee van 4,5 gigawatt in 2023 naar maar liefst 21 GW in 2030 vergt actie op veel fronten. TNO draagt hier onder meer aan bij door het nauwkeurig in kaart brengen van de windsnelheden boven de Noordzee. Omdat ten noorden van de Waddeneilanden twee nieuwe windparken goed voor bijna 5 GW zijn voorzien, hebben we dit voorjaar een vierde meetlocatie in gebruik genomen. De metingen zijn van groot belang voor ontwerpers en operators van windparken.

Vierde meetlocatie

Het meetstation is gebouwd op het platform L2-FA-1 van de NAM in het noordelijk deel van de Noordzee, een kilometer of tachtig boven Texel en zestig westelijk van de toekomstige windparken ‘Ten noorden van de Waddeneilanden’ (700 MW) en ‘Doordewind’ (4 GW). Het meetstation is in maart gerealiseerd en is in het tweede kwartaal van 2023 operationeel. Het is de vierde meetlocatie van TNO op de Noordzee. Zo’n dertig kilometer ten westen van de Zuid-Hollandse eilanden liggen Lichteiland Goeree (LEG) en Europlatform (EPL); honderd km ten westen van Texel is dat platform K13a. De metingen gebeuren sinds 2012 in opdracht van het ministerie van Economische Zaken en Klimaat.

Nieuw meetstation op Noordzee voor uitbreiding offshore 1484x835
LiDAR op platform L2-FA-1

Steeds verder op zee

“De windparken op zee worden flink groter en komen ook steeds verder uit de kust te liggen. Daar gedraagt de wind zich heel anders dan dicht bij land. Op K13a zijn we voor het eerst ver op zee ten westen van ons land gaan meten. Nu komt er een meetlocatie bij op flinke afstand ten noorden van de Waddeneilanden”, vertelt windexpert Hans Verhoef van TNO.

Hans Verhoef

“Door op verschillende plekken onder uiteenlopende weersomstandigheden windsnelheden en -richtingen op verschillende hoogtes te meten komt er een enorme hoeveelheid gegevens die helpt de windparken optimaal te ontwerpen”.

Hans Verhoef, TNO

Metingen publiek beschikbaar

De metingen gebeuren met behulp van LiDAR (Light Detection And Ranging), meetsystemen die werken op basis van lasers. Het systeem stuurt lichtpulsen de lucht in en uit de reflectie van luchtdeeltjes, aerosolen, is de windsnelheid tot ruim 200 meter hoogte te bepalen. De uitkomsten stelt TNO publiek beschikbaar via de website WindOpZee.net. Ontwikkelaars van windparken en andere belanghebbenden gebruiken de gegevens om de perfecte locatie van de parken te bepalen en het ontwerp te perfectioneren. Dat leidt in de praktijk tot procentpunten meer opbrengst.

Leemte opvullen

“Deze partijen hebben vooral behoefte aan langjarige metingen van snelheden en richtingen op zoveel mogelijk hoogten”, zegt Hans. “De toekomstige windparken Ten noorden van de Waddeneilanden en Doordewind zullen naar verwachting in 2031 operationeel zijn en bedrijven kunnen in 2027 inschrijven op de tenders voor de kavels. Tegen die tijd hebben wij een schat aan gegevens verzameld waar alle betrokkenen hun voordeel mee kunnen doen. Het gebied ten noorden van de Waddeneilanden is nog grotendeels onontgonnen terrein als het gaat om windmetingen. Die leemte gaan wij opvullen.”

Windatlas Noordzee

De meetgegevens van de vier locaties kunnen ook gebruikt worden om de Dutch Offshore Wind Atlas doorlopend te actualiseren. Eerder werkte TNO hieraan nauw samen met het KNMI vanwege hun expertise van weermodellen en het Delftse bedrijf Whiffle, gespecialiseerd in ultra hoge resolutie atmosferische modellen.

De huidige atlas biedt tevens data over wind tot op 600 meter maar de wens om de atlas up-to-date te houden is groot. Daarvoor zijn aanvullende gegevens uit meteorologische masten, drijvende LiDAR’s, satellieten en vliegtuigen van groot belang. Zo zijn voorspellingen te doen van windsnelheden op grotere hoogten en van windschering, plotselinge draaiingen van wind.

Meetlocaties windparken

Hogere eisen

“Wat ons hierin uniek maakt, is dat we op dit gebied onafhankelijk en geaccrediteerd zijn. De afnemers van onze data zijn altijd verzekerd van de laatste, nauwkeurige, betrouwbare gegevens”, aldus Hans Verhoef.

Zogeffecten

Met het toenemen van de hoogte van windturbines op zee zullen ook de metingen in steeds hogere luchtlagen worden gedaan, verwacht Hans. En met de toename van het aantal windparken zijn meer metingen nodig om de zogeheten zogeffecten te kunnen bepalen. Net als vliegtuigen veroorzaken windturbines zog, die van invloed is op opbrengst en belasting van andere turbines.

“We gaan nog veel meer metingen doen om inzichten te krijgen in hoeverre de windparken elkaar beïnvloeden en hoe je die effecten tot een minimum kunt beperken.”

Laat je verder inspireren

18 resultaten, getoond 1 t/m 5

Betere betrouwbaarheid windturbinebladen door innovatieve monitoring en digital twin-technologie

Informatietype:
Nieuws
8 april 2024
Door de conditie van windturbinebladen tijdens hun levensduur te monitoren en bestaande digital twin concepten aan te passen wordt het mogelijk de resterende levensduur te voorspellen.

Consortium onderzoekt positieve zogeffecten drijvende windturbines

Informatietype:
Nieuws
4 december 2023

UWiSE tool voor efficiënte ontmanteling van offshore windparken

Informatietype:
Nieuws
17 november 2023

14 dingen die je moet weten over windenergie

Informatietype:
Artikel

Nieuw initiatief Europees topcentrum voor windenergie

Informatietype:
Nieuws
22 september 2023