STUW logo

DOCUMENTEN BIBLIOTHEEK

Leeswijzer: Op deze pagina bieden wij publicaties rond het thema ontwikkeling van DTP - dammen in zee. De documenten zijn gerubriceerd in de volgende categorien:

  1. Natuurkundige onderbouwing van dynamic tidal power (DTP)
  2. Systeem integratie in het Grid
  3. Opslag van stroom
  4. Maak- en marktprijzen energie
  5. Ecologie, morfologie
  6. Kosten baten van stakeholders in relatie tot postie van dammen
  7. Turbine technology
  8. Damconstructie

Opslag

De stormachtige ontwikkeling van zon- en windenergie in de westerse wereld stelt de netwerkbedrijven voor een groot dilemma: hoe zorgen we voor betaalbare leveringszekerheid met de "wiebelstroom uit zon en wind" als we afscheid gaan nemen van fossiele centrales? Zon en wind zijn aanbod-gedreven energieleveranciers zonder voorraad. Fossiele energie is vraag-gedreven met een voorraadfunctie. Voor de oplossing voor die uitdaging zijn 3 oplossingsrichtingen in beeld:

  1. Verbinden van de elektriciteits netwerken in Europa en mogelijk nog verder om op deze wijze pieken en dalen beter uit te vlakken. Het aanleggen van extra hoogspaningsverbiningen op grote afstand gaat de Europese Consument circa 3 cent per kWh extra kosten. De bijdrage van deze maatregel lost circa 10% van de uitdaging op.
  2. De vraag naar stroom aanpassen aan het aanbod. Dat kan deels met blockchain management, waarbij netwerkbedrijven op afstand installaties kunnen in- en uitschakelen. Daarnaast wordt het beprijzingssyteem van de afname van stroom uitgebreid met realtime inkoopmogelijkheden. Consumenten en bedrijven worden zo verleid om hun energie afname aan te passen.
  3. Opslag van elektriciteit. In Europa zijn landen als Noorwegen gezegend met de mogelijheid om in bergmeren honderden Giga-watt-uren energie op te slaan. Duitsland heeft een hydro-opslagcvermogen van 7.000 MW met een opslagcapaciteit van 0,8 Giga-watt-uur. Nederland heeft die luxe niet; we hebben immers geen bergen. In onderstaande artikelen wordt ingegegaan op de diverse mogelijkheden van opslag en welke kosten dat met zich mee zal bregen. LI-ion lijkt op dit moment nog de beste kandidaat.

Omdat powerdammen een voorspelbare baseload kunnen leveren en ook nog een op afroep flexibel CO2-vrije capaciteit kunnen leveren, hebben de powerdammen in de de energietransitie een grote waarde.

  1. Systeemstudie energie-infrastructuur Groningen & Drenthe
    CE Delft heeft in 2019 een studie gemaakt naar transitiescenario’s voor Groningen en Drente. Hieruit bijkt dat er enorme batterij systemen noodzakelijk zijn om betrouwbaar over te kunnen schakelen op zon en wind. De noodzakelijke opslagcapaciteit is begroot op 130 GWh (2030) tot 1000 GWh (2050). Niet in de scenario’s is meegenomen dat de opslag zeker 10% productieverlies oplevert bij batterijen en bij de waterstof cyclus circa 60% productieverlies.
    FME en NLingenieurs pleiten voor grootschalige oplsag
    Opties opslag
  2. Opslag waterstof: professor Sofoklis S. Makridis - 2018
    1) Mechanische compressie 2) Vloeibaar maken 3) Chemische compressie 4) Opslag in metaalhydride
  3. Review of hydrogen storage techniques for on board vehicle applications- Department of Chemistry and Chemical Engineering, Royal Military College of Canada, Kingston K7L7B4, Canada - 2013 Onderzoek of de huidge praktijk de targets van het DOE (Department of Energy) kunen bereiken; te weten 70 gr H2/Liter voor de kosten van $ 4/kWh. In de praktijk zijn die kosten nog 4 x zo hoog.
  4. Studie naar LCOS - 9 opslag methodieken van stroom - Vakblad Joule 2019
    Studie naar de kosten van opslag voor elektriciteit. In dit rapport worden 9 opslagtechnieken besproken. Variërend van vliegwielen tot waterstof. De auteurs concluderen dat opslag kostbaar is en dat vooralsnog LI-ion de beste kandidaat lijkt. Joule 3, 81–100, January 16, 2019.
  5. Comparative Review of Energy Storage Systems, Their Roles, and Impacts on Future Power Systems
    In de vakliteratuur vinden we veel herhaling van zetten. Hier een studie uit India. Een nuttig overzicht, echter geen focus op kosten.
  6. Electrochemical Technologies for Energy Storage and Conversion - Neelu Chouhan 2011
    Een fundamentele studie naar electrolyse en fuel cells.
    fuelcell theoretisch rendement
    Theoretisch maximum rendement van brandstofcellen met de reactie waterstof en zuurstof.
  7. Bruikare warmteproductie bij Elektrolyse, TU delft promotieonderzoek - Dr.ir. TikTak 0kt 2019
    In Nieuwegein wordt in 2021 een hybriede elektrolyzer gebouwd: Zon + Netstroom. Vermogen Elekrtolyzer: 2 MW. Watrmteproductie 17% - 20% circa 400 kW thremisch vermogen van restwarmte. Temp water in 720C water uit 770C. Tevens is uitgewerkt kosten van productie van gedestilleerd water.
    fuelcell theoretisch rendement
    Zeewater ontzouten kost circa 1% (10 MW per 1000 MW) van het totale electrolyseproces. Zie blz. 40 van het rapport.
  8. Degradation behaviour Li-ion in wind backup operation, Universtiteit Aalburg Denemarken 2015
    Strategie voor het inzetten van Li-ion voor het opslaan van piekstroom en om productiegaten te vullen.
    schema wind op zee aansluiten klik voor grote afbeelding
  9. Nieuwe ontwikkelingen