Haalbaarheidsonderzoek Getijdenenergie uit de Westerschelde (omgeving gemeente Terneuzen)

Transcriptie

1 Haalbaarheidsonderzoek Getijdenenergie uit de Westerschelde (omgeving gemeente Terneuzen) ALTRAN TECHNOLOGIES De Fruittuinen NZ Hoofddorp - The Netherlands Tel : +31 (0) Fax : +31 (0) Altran 2008

2 Inhoud 1 Inleiding Onderzoeksopzet Algemeen Startbijeenkomst Doelstelling en aanpak Locaties bij Dow chemical en de veerhaven Algemeen Dow steiger (1) Gegevens diepte Gegevens stroomsnelheid Gegevens vaargebied Veerhaven (2) Gegevens diepte Gegevens stroomsnelheid Gegevens vaargebied Conclusies Andere locaties Gegevens stroomsnelheden Gegevens diepte Gegevens vaargebied Conclusie Vervolgstappen Altran /22

3 Distributie Gemeente Terneuzen Postbus AA Terneuzen Marco de Bakker Beleidsmedewerker Milieu Altran Technologies Netherlands Yves de Beauregard Managing Director De Fruittuinen NZ Hoofddorp Michiel Jak Operational Director Sven Pluut Project engineer Revisie geschiedenis Datum Versie Omschrijving Auteur Initieel document D.G. Beverborg Opnieuw opgestart document S.M. Pluut Laatste informatie RWS toegevoegd S.M. Pluut Commentaar M.de.Bakker verwerkt S.M. Pluut altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/2008 3/22

4 1 Inleiding De Provincie Zeeland voert al jaren een beleid gericht op het verduurzamen van haar energievoorziening. Marco de Bakker van de gemeente Terneuzen wil een bijdrage leveren aan dit beleid door te inventariseren of er mogelijkheden zijn voor de Gemeente Terneuzen voor opwekking van energie met behulp van de getijdenstroming in de Westerschelde. De gemeente Terneuzen heeft hiertoe Altran Technologies opdracht gegeven om te onderzoeken of er binnen haar grondgebied in de Westerschelde fysiek geschikte locaties zijn voor het opwekken van getijdenenergie. Een vervolgstap zou het inrichten van een locatie kunnen zijn. Tot slot, wil de auteur graag van de gelegenheid gebruik maken om Rijkswaterstaat te bedanken voor de prettige samenwerking. altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/2008 4/22

5 2 Onderzoeksopzet 2.1 Algemeen In dit rapport wordt de haalbaarheid van een succesvol getijdenenergieproject in de Westerschelde, in het bijzonder voor het gedeelte binnen de gemeentegrenzen van Terneuzen, onderzocht. In eerste instantie wordt een fysiek geschikte locatie gezocht. Het is onduidelijk of er binnen de gemeentegrenzen een fysiek geschikte locatie in of bij de Westerschelde te vinden is die voldoet aan de volgende voorwaarden: De stroomsnelheid moet hoog genoeg zijn (gemiddeld maximaal 1 2,0-2,5 m/s) Het water moet diep genoeg zijn (15-20 m) De turbine moet buiten de vaargeul staan. Hierbij heeft de gemeente Terneuzen als uitgangspunt geformuleerd dat er bij de locatie relatief eenvoudig een verbinding met het vaste land (voor een elektriciteitskabel) gemaakt kan worden. In eerste instantie wordt dus gedacht aan een vaste installatie in de Westerschelde. 2.2 Startbijeenkomst Naar aanleiding van het eerste conceptrapport is op dinsdag 4 september 2007 een startbijeenkomst georganiseerd in het stadhuis van Terneuzen met een aantal inhoudelijke en ervaringsdeskundigen en een aantal betrokken partijen. Zo is er onder andere gesproken met; de provincie Zeeland, Delta N.V, Rijkswaterstaat en dhr. Benno de Zwart van Hydrauvision. Er zijn een tweetal mogelijke locaties (de steiger bij het Dow chemical terrein en de steiger bij de voormalige veerhaven van Terneuzen) ter sprake gekomen. Naar aanleiding van de discussie over de geschiktheid van deze locaties voor een getijdenenergieproject, moet gezegd worden dat het nog maar zeer de vraag is of deze twee locaties voldoen aan de gestelde randvoorwaarden om een dergelijk project succesvol te laten zijn. Omdat er echter nog (te) weinig informatie aanwezig is om te kunnen concluderen dat de genoemde locaties inderdaad niet geschikt zijn, zullen deze twee locaties allereerst nader onderzocht worden. Het gaat hierbij om: 1. Het gebied rondom de steiger bij het Dow Chemical terrein; 2. Het gebied rondom de steiger bij de voormalige veerhaven van Terneuzen. Daarnaast is er tijdens de startbijeenkomst ook gesproken over de inhoud van het getijdenenergieproject. Hierbij is naar voren gekomen dat, indien een rendabel project niet tot de mogelijkheden behoort, het project faciliterend zou moeten zijn voor de ontwikkeling van de technologie ten behoeve van energieopwekking uit getijdenstroming. Vanuit het bedrijfsleven en vanuit de onderzoeksinstituten is met name behoefte aan een testlocatie voor getijdenenergie in de Westerschelde die langere tijd gebruikt kan worden (aantal jaren) of aan een permanente testlocatie. Hierbij kan, naast een vaste aanlegplaats, ook gedacht worden aan een mobiel testplatform (een testponton). Dit ponton heeft het karakter van een testlocatie en moet plaats kunnen bieden aan 1 De term gemiddeld maximaal houdt het volgende in. De stroomsnelheid van getijdenstroming uitgezet tegen de tijd is een sinus. Dit houdt in dat de stroomsnelheid begint bij 0 m/s, oploopt tot maximaal, dan weer terugloopt naar 0 m/s, de richting van de stroom omdraait (eb en vloed immers), de stroomsnelheid weer oploopt tot maximaal en weer terugloopt naar 0 m/s. Gemiddeld maximaal houdt dus in dat de stroomsnelheid bij het punt waarop die maximaal is, gemiddeld 2,0 2,5 m/s is. altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/2008 5/22

6 verschillende installaties. Een eenvoudig te realiseren verbinding met het vaste land is in dit geval geen vereiste. Indien naar voren komt dat de aangegeven 2 locaties inderdaad niet geschikt zijn, zal het zoekveld verbreed worden. In dit geval zal er gekeken worden naar locaties voor een getijdenenergieproject (eventueel zelfs buiten de gemeentegrenzen in de Westerschelde) waarbij een walverbinding niet noodzakelijk is. In de gewijzigde offerte is dit aangeduid met werkpakket Doelstelling en aanpak Op basis van de onderzoeksvraag zoals deze geformuleerd is door de gemeente en de startbijeenkomst, kunnen de hoofddoelen van het onderzoek als volgt geformuleerd worden: 1. Het in kaart brengen van de Westerschelde voor het gedeelte binnen de gemeentegrenzen van Terneuzen, om te zien of er locaties zijn die voldoen aan de eerder genoemde randvoorwaarden. 2. Hierbij zal er in eerste instantie gefocust worden op de gebieden rondom de steiger bij Dow Chemical en het gebied rondom de steiger bij de voormalige veerhaven van van Terneuzen. Indien blijkt dat deze locaties echter niet geschikt zijn, zal er ook een onderzoek naar geschikte locaties buiten de gemeentegrenzen gedaan worden. Om dit te realiseren, zullen de volgende stappen ondernomen worden: Stap 1: In kaart brengen Westerschelde gemeente Terneuzen en identificeren mogelijk geschikte locaties. Stap 2: In kaart brengen stroomsnelheden in de Westerschelde voor de twee genoemde locaties. Stap 3: In kaart brengen diepten in de Westerschelde voor de twee genoemde locaties. Stap 4: In kaart brengen van de vaargeul en randvoorwaarden die door Rijkswaterstaat gesteld worden aan de plaatsing van een turbine bij de genoemde locaties. Stap 5: Conclusie met betrekking tot de geschiktheid van de twee genoemde locaties. Stap 6: Indien noodzakelijk, identificeren en aangeven van andere geschikte (test)locaties in de Westerschelde, niet noodzakelijkerwijs binnen de gemeentegrenzen. Hierbij zal eveneens gekeken worden naar de beschikbare stroomsnelheden, diepte en beperkingen met betrekking tot de vaargeul. altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/2008 6/22

7 3 Locaties bij Dow chemical en de veerhaven 3.1 Algemeen In onderstaande figuur zijn zowel het gebied rondom de steiger bij Dow chemical (1) als het gebied rondom de voormalige veerhaven van van Terneuzen (2) aangegeven. 1 2 Figuur 1: Overzichtskaart intessante locaties Westerscheldegebied. In de volgende paragrafen zullen de basiskaarten van de aangegeven locaties worden weergegeven en toegelicht. Van deze kaarten zal gebruik gemaakt worden om de benodigde informatie betreffende diepte, stroomsnelheid en de aanwezigheid van de vaargeul te verzamelen. 3.2 Dow steiger (1) Figuur 2: Basiskaart gebied rondom de steigers bij Dow chemical altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/2008 7/22

8 3.2.1 Gegevens diepte De aangegeven diepte eis van minimaal 15 meter is opgesteld om het rendabel opwekken van getijdenenergie te waarborgen. Deze diepte eis hangt samen met de volgende factoren: Rotordiameter: Om ook bij lage stroomsnelheden voldoende rotoroppervlakte te hebben om voldoende elektriciteit op te kunnen wekken is een minimale rotordiameter noodzakelijk.. Teamwork Technology hanteert een minimale diameter van 10 meter. De Free Flow turbine van Verdant Power, die nu geplaatst zijn in de East River in New York, hebben een rotordiameter van 5 meter en een minimale diepte eis van 9 meter. In eerste instantie zal echter uitgegaan worden van een minimale rotordiameter van 10 meter zoals aangegeven door het Nederlandse Teamwork Technologies. Minimale bodemafstand: Er is tussen de rotor en de zeebodem een ruimte van 3-5 meter noodzakelijk. Minimale afstand rotor - wateroppervlakte: Om te gebruik te kunnen maken van een laminaire waterstroom (minimale turbulentie) dient deze afstand 2 meter te bedragen ( Indien er scheepvaart plaats vindt over de geplaatste turbine, dan is de minimale technisch vereiste afstand tussen schip en rotor, 3 meter. De minimale 15 meter is dus een optelsom van 10 meter rotor + afstand tussen rotor en oppervlakte/bodem. In eerste instantie zullen officiële zeekaarten voor kust- en binnenwateren (1800 serie) gebruikt worden om de diepte in kaart te brengen. Een afbeelding van kaart voor het gebied rondom de DOW steiger is hieronder weergegeven. Figuur 3: Selectie uit: Officiële zeekaart voor kust- en binnenwateren, kaart De lichtgroen gekleurde gebieden in bovenstaande figuur, geven aan dat deze gebieden droogvallen. Alleen het gebied rondom de omcirkelde steiger valt niet droog en kan wellicht wel voldoen aan de minimale diepte eis. Zie hiervoor ter illustratie het omcirkelde gebied in figuur 4. Figuur 4: Selectie uit: Google Earth altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/2008 8/22

9 Op basis van de zeekaarten kan echter geen duidelijk beeld over de werkelijke diepte rondom de deze steiger verkregen worden. Met behulp van gedetailleerdere dieptegegevens van Rijkswaterstaat zal daarom een duidelijker diepte overzicht opgesteld worden. Dit is weergegeven in onderstaand figuur 5. Figuur 5: Google maps & gegevens RWS. Te zien is dat de diepte rondom de steiger ongeveer 18 meter t.o.v NAP bedraagt. Omdat het waterniveau in de Westerschelde niet gelijk is aan het NAP, is dit echter geen goed referentiepunt en dient daarom gecorrigeerd te worden. Een goed referentiepunt dient op zo n wijze gedefinieerd te zijn dat het onder normale meteorologische zelden minder diep zal zijn dan op basis van dit punt aangegeven is. Bij de gehanteerde zeekaart wordt uitgegaan van het reductievlak gemiddeld laag laagwaterspring (GLLWS). Voor Terneuzen ligt dit vlak maximaal 2,5 meter onder NAP. Ten opzicht van dit reductievlak is de diepte rondom de steiger 15,5 meter Gegevens stroomsnelheid Voor het voorspellen van waterstanden en stroomsnelheden in de Westerschelde, wordt door Rijkswaterstaat het hydrodynamische 2DH-model SCALWEST gebruikt. Dit computermodel houdt rekening met dieptegegevens, bodemruwheden, waterstanden etc. en is in staat om stroomsnelheden te berekenen. Aan de hand van dit model kunnen de gemiddeld maximale stroomsnelheden rondom de DOW steiger bepaald worden. Onderstaande figuur 6 is een projectie van deze maximale stroomsnelheid gedurende een gemiddeld getij op het gebied rondom de DOW steiger. Hierbij moet opgemerkt worden dat de stroomsnelheden dieptegemiddeld zijn. altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/2008 9/22

10 Figuur 6: Projectie maximale stroomsnelheid (cm/s) gedurende een gemiddeld getij De maximale stroomsnelheid varieert echter tijdens het getij. De gemiddelde snelheid gedurende dit getij is weergegeven in onderstaande figuur 7. Dit geeft een goed beeld van de totale beschikbare stroming. Figuur 7: Projectie gemiddelde stroomsnelheid (cm/s) gedurende een gemiddeld getij Uit de figuren kan opgemaakt worden dat de maximale stroomsnelheid rondom de DOW steiger ongeveer 1,0 à 1,2 m/s bedraagt. De gemiddelde stroomsnelheid bedraagt 0,7 m/s. Naast deze gemodelleerde gegevens zal er ook gebruik gemaakt worden van meetgegevens in de buurt van de DOW pier. Het betreft hier een stroommeting in raai 7 van de Westerschelde, die uitgevoerd is ten behoeve van de Monitoring verdieping Westerschelde op 16 april DOW pier (Deel)raai 7 Het meetgebied in de deelraai pas van Terneuzen ten opzichte van de DOW pier is aangegeven in nevenstaande figuur. Tussen 05:40 18:45 zijn in deze deelraai 85 tracks gevaren waarbij de diepte, stroomsnelheid en het debiet zijn gemeten. Enkele meetresultaten tijdens hoog- en laagwater (deze perioden zijn gekozen omdat hier de maximale stroomsnelheid optreedt) zijn in de volgende figuren weergegeven. Het betreft hier een dwarsdoorsnede met het stroomsnelheidprofiel van de Westerschelde ter hoogte van raai 7. Een punt op 113 meter t.o.v. het nulpunt van de raai ligt op dezelfde hoogte als de DOW steiger. Dit zal dan ook als referentiepunt gebruikt worden. altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22

11 Figuur 8: Meetgegevens deelraai 7 In de figuur is te zien is dat op het referentiepunt bij een diepte van 22 meter, de stroomsnelheid 0,6 m/s bedraagt. Figuur 9: Meetgegevens deelraai 7 altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22

12 Figuur 10: Meetgegevens deelraai 7 Uit de andere twee metingen kan geconcludeerd worden dat de stroomsnelheid (op het referentiepunt bij een diepte van 22 meter) ongeveer 1 m/s bedraagt. De diepte op het referentiepunt is echter niet helemaal gelijk aan de diepte rondom de DOW steiger (22 meter t.o.v. 18 meter). Uit de figuren kan daarentegen afgelezen worden dat op een diepte van 18 meter de stroomsnelheid ongeveer gelijk is. Wat opvalt in alle metingen, is dat de stroomsnelheid varieert voor verschillende diepten. In figuur 10 bedraagt dit verschil (over een diepte afstand van 10 meter) zelfs 1,5 m/s (van +0,5 m/s naar -1,0 m/s). Tot slot zal naast de gemodelleerde en gemeten data, ook het commentaar van de heer de Zwart van Hydrauvision meegenomen worden bij de beoordeling van de beschikbare stroomsnelheid. De heer De Zwart heeft de DOW steiger als testlocatie gebruikt voor onderzoek naar energiewinning uit getijdenstroming met behulp van het Whail Tail Wheel. Dit onderzoek heeft echter niet het gewenste resultaat opgeleverd. De stroomsnelheid was niet hoog genoeg, te turbulent en niet laminair genoeg om met behulp van het Whail Tail Wheel op een rendabele wijze energie op te wekken Gegevens vaargebied In de officiële zeekaarten worden vaargeulen met behulp van rode (bakboord) en groene (stuurboord) boeien weergegeven. Aan de hand van figuur 13 kan hierdoor opgemaakt worden dat de DOW steiger grenst aan de hoofdvaargeul (Pas van Terneuzen). Dit is vergelijkbaar met de Total steiger bij de situatie in Borssele en hoeft geen probleem te vormen. Mits de turbine op zo n positie bij de steiger geplaatst wordt dat de scheepvaart hier geen hinder van ondervindt. Hierbij moet dan bijvoorbeeld gedacht worden aan de plaatsing aan de binnenzijde van de steiger. 3.3 Veerhaven (2) Onderstaande figuur is een afbeelding van de tweede mogelijk geschikte locatie weergegeven; het gebied rondom de voormalige veerhaven van Terneuzen. altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22

13 Figuur 11: Gebied rondom de veerhaven van Terneuzen Gegevens diepte Ook voor deze locatie is allereerst met behulp van de zeekaart de diepte in bepaald. Een afbeelding hiervan is hiernaast weergegeven. Te zien is dat direct grenzend aan de dijken rondom de voormalige veerhaven van Terneuzen, de hoogte van de droogvalling boven het reductiegebied slechts 1,4 meter bedraagt. Verder in de richting van de Westerschelde is een dieptelijn van 10 meter ingetekend, waarna de diepte toeneemt tot een maximum van zelfs 52 meter. Aan de minimale diepte eis kan dus voldaan worden, mits er voldoende afstand van de veerhaven genomen wordt. Deze afstand zorgt er echter wel voor dat er in de vaargeul een turbine geplaatst dient te worden. De vaargeul (Pas van Terneuzen) loopt namelijk direct voor de ingang van de veerhaven langs, zie ook figuur 13. Figuur 12: Selectie uit: Officiële zeekaart voor kust- en binnenwateren, kaart Gegevens stroomsnelheid Met behulp van de gegevens uit het SCALWEST model kan de stroomsnelheid voor het veerhavengebied in kaart gebracht worden. In onderstaande figuur zijn deze gegevens m.b.t. de gemiddeld maximale- en gemiddelde stroomsnelheid geprojecteerd op het gebied rondom de veerhaven. Pas van Terneuzen altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22

14 Figuur 13.1& 13.2: Projectie van gemiddeld maximale en de gemiddelde stroomsnelheid op de veerhaven. Uit de figuur kan opgemaakt worden dat de gemiddeld maximale stroomsnelheid In het gebied grenzend aan de dijken, varieert tussen de 0 en 0,8 m/s met een gemiddelde snelheid tussen de 0 en 0,6 m/s. In het gebied waar wel voldoende diepte is (het gebied in de vaargeul) bedraagt de gemiddeld maximale snelheid ongeveer 1,2 m/s. De gemiddelde snelheid is hier 0,7 m/s Gegevens vaargebied Aan de hand van figuur 13 kan dan opgemaakt worden dat de vaargeul (Pas van Terneuzen) direct voor de ingang van de veerhaven langs loopt. Als de beschikbare stroomsnelheden bestudeerd worden, moet geconcludeerd worden dat alleen in de vaargeul een mogelijk geschikte locatie te vinden is. Omdat voor de veerhaven in de vaargeul een diepte is van 52 meter, is onderzocht of op deze locatie op deze grote diepte een turbine geplaatst kan worden. In lijn met de eerder opgestelde randvoorwaarden, is het zelfs op deze diepte NIET toegestaan om een object in de vaargeul te plaatsen. Dit zou in strijd zijn met het al jaren verwijderen van wrakken e.d. in de vaargeul ten behoeve van de veiligheid van de scheepvaart. 3.4 Conclusies DOW steiger Met een diepte van 15,5 meter rondom de DOW steiger, wordt aan de minimale diepte eis voldaan, ook de beperkingen met betrekking tot de vaargeul zullen geen probleem vormen, dit omdat net zoals bij de steiger in Borssele de installatie onder de steiger geplaatst zal worden. De gemiddelde maximale stroomsnelheid is (op basis van het SCALWEST model) 1,0 à 1,2 m/s. Metingen in de buurt van de steiger laten zien dat de maximale stroomsnelheid varieert tussen de 0,6 1,0 m/s. Op basis hiervan kan gezegd worden dat aan de minimale eis van 2,0 2,5 m/s niet voldaan wordt. Ook de gemiddelde stroomsnelheid van 0,7 m/s zal niet hoog genoeg zijn om, met de huidige technologie, een rendabel energieopwekkingproject te kunnen garanderen. Daarbij zijn er in het verleden slechte ervaringen opgedaan met energiewinning uit getijdenenergie bij de DOW steiger. Vooral de turbulente stroom van het water heeft hier een negatieve invloed gehad. altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22

15 Op basis van deze gegevens kan daarom gesteld worden dat deze locatie niet geschikt zal zijn voor een commercieel rendabel getijdenenergieproject. Veerhaven Aan de minimale diepte eis kan worden voldaan indien een minimale afstand ten opzichte van de dijken rondom de veerhaven in acht genomen wordt. Deze minimale afstand zorgt er echter wel voor dat er dan een turbine in de vaargeul geplaatst dient te worden, waardoor niet aan de randvoorwaarde het water ter plekke is geen vaargeul wordt voldaan. Ook de stroomsnelheid rondom de veerhaven voldoet niet aan de minimale eis. Direct rondom de veerhaven is de gemiddeld maximale snelheid in het meest gunstige geval 0,8 m/s met een gemiddelde snelheid van 0,6 m/s. In de vaargeul daarentegen zijn de stroomsnelheden hoger. Echter ook hier zijn deze niet hoog genoeg om met de huidige technologie, een rendabel energieopwekkingproject te kunnen garanderen. Daarbij mag er onder geen beding in de vaargeul een object geplaatst worden ten behoeve van de veiligheid voor de scheepvaart. Er kan daarom gesteld worden dat deze locatie niet geschikt zal zijn voor een commercieel rendabel getijdenenergieproject. Geschikt als testlocatie Geconcludeerd is dat beide locaties niet geschikt zijn om met de huidige technologie, een rendabel energieopwekkingproject te kunnen garanderen. Voor deze locaties kan vervolgens de vraag gesteld worden of ze kunnen dienen als testlocatie. Voor de locatie bij de veerhaven moet deze vraag negatief beantwoord worden. De stroomsnelheid is hier gewoonweg niet hoog genoeg. Ook de locatie bij de Dow Chemical steiger is niet geschikt om in te richten als testlocatie. Ook hier is de stroomsnelheid aan de lage kant. Daarbij is deze in het verleden al gebruikt als testlocatie, waarbij de ervaringen en resultaten slecht te noemen zijn. Tot slot moet er gezegd worden dat een dergelijke testlocatie reeds in Borssele beschikbaar is waar tevens de stroomsnelheden hoger zijn. Deze locatie zal dus interessanter zijn voor fabrikanten. Samenvattend Bovenstaande conclusies kunnen vereenvoudigd weergegeven worden in de volgende tabel: Locatie Stroomsnelheid Diepte Vaargeul Conclusie Dow steiger Veerhaven Nu duidelijk is dat de twee de 2 aangegeven locaties inderdaad niet geschikt blijken te zijn voor een commercieel rendabel getijdenenergie project, zal het zoekveld verbreed worden. altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22

16 4 Andere locaties Op basis van de opgestelde randvoorwaarden moet geconcludeerd worden dat de interessante locaties niet geschikt zijn voor een rendabel getijdenenergieproject. Daarom zal nu het zoekveld verbreed worden. Met behulp van informatie van de Meetinformatiedienst van Rijkswaterstaat en officiële zeekaarten voor kust- en binnenwateren kan een overzicht worden gemaakt waarin de verschillende mogelijke andere locaties worden aangegeven. Hierbij zullen de volgende randvoorwaarden in acht genomen worden: Het water ter plekke heeft een stroomsnelheid van gemiddeld maximaal 2,0-2,5 m/s. Het water ter plekke heeft een diepte van minimaal 15 meter. Het water ter plekke is geen vaargeul. Een eenvoudig te realiseren walverbinding is NIET noodzakelijk. Werkwijze. Omdat verwacht wordt dat een locatie met een gemiddelde maximale stroomsnelheid van 2,0 a 2,5 m/s slechts selectief voor zal komen, zal deze variabele als eerste in kaart gebracht worden. Indien een locatie gevonden wordt die voldoet aan deze voorwaarde, dan zal er vervolgens getoetst worden in hoeverre ook aan de overige randvoorwaarden voldaan wordt. 4.1 Gegevens stroomsnelheden In eerste instantie worden de maximale stroomsnelheden in kaart gebracht van het springtij van 5 mei De data van dit getij worden meestal als voorbeeld gebruikt door de Meetinformatiedienst van Rijkswaterstaat. Onderstaande figuur toont in één kaart de maximale snelheid gedurende één getij. Hierbij dient opgemerkt te worden dat de stroomsnelheden gecorrigeerd zijn naar een gemiddeld getij door een factor 0,84 toe te passen. Nevenvaarwater Drempel van Borssele Hoofdvaarwater Figuur 14: Maximale stroomsnelheden gedurende een gemiddeld getij. altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22

17 Het is duidelijk te zien dat de hoogste stroomsnelheden optreden in de vaarwegen. De vaarwegen zijn in figuur 14 met pijlen benoemd. De maximale stroomsnelheid varieert echter tijdens een getij. De gemiddelde snelheid gedurende dit getij is weergegeven in onderstaande figuur 15. Figuur 15: Gemiddelde stroomsnelheden van een gemiddeld getij Figuur 15, geeft een aardig beeld van de gemiddeld beschikbare stroming. Omdat stroomsnelheden onder de 1 m/s minder interessant zijn voor opwekking van energie wordt in de volgende figuur 16, weergegeven welk percentage van de tijd 2 de stroming hoger dan 1 m/s is. Figuur 16: Stroomsnelheden groter dan 1 m/s als percentage van de tijd. 2 Dit percentage is als volgt benaderd. Het aantal keren dat de snelheid boven de 1 m/s was op een bepaalde coördinaat is gedeeld door het aantal metingen. In dit geval is een interval van 30 minuten gebruikt. Aangezien een volledig getij 12 uur en 30 minuten duurt, is totaal aantal data per coördinaat 25. Op het moment dat er 5 keer een stroomsnelheid groter dan 1 m/s is geteld op coördinaat x-y, dan wordt gesteld dat de de stroomsnelheid 20% van de tijd groter dan 1 m/s is geweest. altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22

18 Op basis van de figuur kunnen twee interessante gebieden m.b.t. de stroomsnelheid geïdentificeerd worden. In bovenstaande figuur 16 zijn deze omcirkeld en uitvergroot. Voor deze twee locaties is vervolgens een gedetailleerder berekening door het SCALWEST model uitgevoerd. Ook hier zijn zowel de maximale snelheid gedurende een gemiddeld getij, alsook de gemiddelde stroomsnelheid gedurende een gemiddeld getij gemodelleerd Figuur 17: Maximale stroomsnelheid gedurende een gemiddeld getij Uit de figuur kan opgemaakt worden dat er vrijwel geen gebieden met een gemiddelde maximale stroomsnelheid van meer dan 2,0 m/s buiten vaargeul de vaargeul liggen. Er is één locatie waar dit voorkomt. Deze is gemarkeerd met het cijfer 1 in bovenstaande figuur. Daarnaast zijn er meerdere gebieden (2,3,4) waar een gemiddelde maximale stroomsnelheid van 1,4 m/s buiten de vaargeul voorkomt. Deze gebieden zijn wellicht een interessante locatie voor het plaatsen van een drijvende testlocatie. Naast de maximale stroomsnelheid, is ook voor deze situatie de gemiddeld beschikbare stroomsnelheid weergegeven. Op basis hiervan en de gegevens van figuur 16, zijn in figuur 17, drie mogelijk interessante gebieden aangegeven: Gebied 1: Dit gebied ligt tussen de kustlijn en de Pas van Terneuzen in en heeft een gemiddelde stroomsnelheid die tussen de 0,8 en 1,0 m/s ligt en een gemiddeld maximale snelheid tussen de 1,4 en 1,8 m/s. Gebied 2: Dit is een gebied onder de Geul van Baarland, ter hoogte van boei E7 E9. De gemiddelde stroomsnelheid is ongeveer 0,7 m/s en de gemiddeld maximale stroomsnelheid bedraagt hier ongeveer 1,5 m/s. Gebied 3: Ook het derde gebied ligt ten zuiden van de Geul van Baarland. Hier varieert de gemiddelde stroomsnelheid tussen de 0,8 en 0,9 m/s. De gemiddeld maximale snelheid bedraagt ongeveer 1,4 m/s. altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22

19 3 2 1 Figuur 18: Gemiddelde stroomsnelheid gedurende een gemiddeld getij Onderstreept moet worden dat geen van de 3 gebieden voldoet aan de minimale stroomsnelheid van gemiddeld maximaal tussen de 2,0 en 2,5 m/s. Op basis van de huidige technologieën zal een succesvol getijdenenergieproject bij deze locaties daarom waarschijnlijk niet gerealiseerd kunnen worden. Wel zouden deze gebieden kunnen fungeren als testlocatie. 4.2 Gegevens diepte Om te kunnen bepalen of aan de minimale diepte eis voldaan kan worden, zal voor de drie interessante gebieden zal gekeken worden wat de diepte is. Onderstaande figuur is een projectie van de gemiddelde stroomsnelheden op een selectie van de zeekaarten en In deze figuur zijn de eerdergenoemde interessante locaties uitvergroot, waar vervolgens het gedetailleerde diepteverloop is ingetekend. Op basis van figuur 19 kunnen de volgende uitspraken gedaan worden: Gebied 1: Tussen de kustlijn en de vaargeul is een dieptelijn van 10 meter aanwezig. Deze loopt hier dicht langs de kust. De diepte in de vaargeul ter hoogte van dit gebeid is 27 meter bij punt A en 26 meter bij punt B. Het diepteverloop tussen de kustlijn en de vaargeul kan echter niet opgemaakt worden uit de figuur. Met behulp van dieptegegevens van Rijkswaterstaat is daarom een gedetailleerder overzicht opgesteld. Een vergroting hiervan is weergegeven in de figuur. Hieruit kan opgemaakt worden dat de diepte tussen de kustlijn en de vaargeul 26 en op sommige plaatsen zelfs 28 meter onder NAP is. Gecorrigeerd naar het reductievlak gemiddeld laag laagwaterspring (GLLWS) komt dit neer op 23,5 en respectievelijk 25,5 meter. Gebied 2: Dit gebied wordt omcirkeld door een dieptelijn van 10 meter. Hierbinnen varieert de diepte van 11,9 (C) tot 16,5 (D) meter. Het precieze diepteverloop kan echter niet uit de zeekaart opgemaakt worden. In het altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22

20 gedetailleerde diepteoverzicht, is te zien is dat het diepste punt in dit gebied 20 meter onder NAP is. Gecorrigeerd naar het reductievlak gemiddeld laag laagwaterspring (GLLWS) is dit 16,5 meter. Gebied 3: In dit gebied is de diepte bij punt E 2,4 meter en bij punt G 3,9 meter. Te midden van dit gebied, bij punt F, bedraagt de diepte 6 meter. Het gedetailleerde diepteoverzicht laat zien dat de diepte hier 10 meter t.o.v. NAP en 7,5 t.o.v. het reductievlak GLLWS is. Opgemerkt moet worden dat in dit gebied opgepast dient te worden voor verschuivende zandbanken. F G 3 D E 2 C B A 1 Figuur 19: Projectie gemiddelde stroomsnelheden op een selectie uit kaart 1803 Geconcludeerd kan worden dat locaties 1 en 2 voldoen aan de minimale diepte eis van 15,5 meter. In gebied 3 wordt niet aan deze diepte eis voldaan. Deze locatie zou wel geschikt zijn voor een drijvende constructie ingericht als testlocatie. Hier zou wellicht (zoals ter sprake is gekomen tijden de startbijeenkomst) met behulp van een drijvende ponton, diverse technologieën in het water geplaatst en in de praktijk getest kunnen worden. 4.3 Gegevens vaargebied altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22

21 In de eerdere figuren zijn de vaargebieden, met betrekking tot de twee hoofdvaarwegen (de pas van Terneuzen en de Geul van Baarland) al aangegeven. Geen van de aangegeven gebieden ligt in de vaargeul en voldoen dus aan de hiervoor opgestelde randvoorwaarden. Er is geïnformeerd bij Rijkswaterstaat bij welke van de aangegeven locaties, een drijvende constructie, ingericht als testlocatie, geplaatst mag worden. Er is hierbij uitgegaan van een klein ponton (6x4m) en een groot ponton (12x7m). Gebied 1: Het plaatsen van een drijvende constructie, uitgerust als testlocatie, in gebied 1 is volgens Rijkswaterstaat niet toegestaan. Dit omdat dit gebied te dicht bij de hoofdvaargeul ligt, en hierdoor de veiligheid van de scheepvaart in gevaar komt. Gebied 2: Voor deze locatie lijkt er voldoende ruimte voor een proef te zijn. Hier zou eventueel, onder strikte voorwaarden, een drijvende constructie geplaatst kunnen worden. Gebied 3: Ook hier zou, onder strikte voorwaarden een drijvende constructie geplaatst kunnen worden. 4.4 Conclusie Geconcludeerd moet worden dat er geen gebieden gevonden zijn waar de stroomsnelheid hoog genoeg is om te voldoen aan de gestelde randvoorwaarde van 2,0 2,5 m/s. Een succesvol commercieel getijdenenergieproject kan hiermee niet gegarandeerd worden. Wel zijn er een drietal locaties gevonden waarbij de stroomsnelheid hoog genoeg is zodat deze als testlocatie kunnen fungeren (zie onderstaande figuur 20) Bij twee van deze gebieden mag, onder strikte voorwaarden, een drijvende constructie geplaatst worden. Omdat bij een van deze gebieden sprake is van verschuivende zandbanken verdiend gebied 2 (in onderstaande figuur rood omcirkeld) de voorkeur om eventueel in te richten als testlocatie. Figuur 20: Kansenkaart testlocaties gemeente Terneuzen. altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22

22 4.5 Vervolgstappen Dit rapport heeft de mogelijkheden voor een getijden energie project voor de gemeente Terneuzen in kaart gebracht. Geconcludeerd kan worden dat een rendabel energieproject, op basis van de gestelde randvoorwaarden niet gegarandeerd kan worden. Het inrichten van een test locatie behoort wel tot de mogelijkheden. 1. Stakeholder analyse. - In kaart brengen van geïnteresseerde partijen en wensen met betrekking tot een testlocatie - Inventariseren randvoorwaarden Rijkswaterstaat - Aangeven van subsidiemogelijkheden 2. Ontwerp van het testplatform - Welke technische eisen worden gesteld door de te testen technologieën? - Wat is de invloed hiervan op het platform? - Wijze van bevestiging van het platform aan de zeebodem 3. Gedetailleerd overzicht van de locatie & plaatsing van het platform - Op welke plek zijn de stroming en de diepte optimaal? 4. Opstellen projectplan 5. Uitvoering altran Getijdenenergie Terneuzen SMP 3/3/ /22