Kan er energie worden gewonnen op zee door eb en vloed?

Getijde-energie

Er zijn verschillende manieren om energie op te wekken uit eb en vloed, oftewel getijden. Op sommige plekken werden meer dan 1000 jaar geleden al watermolens aangedreven door water wat tijdens eb terug naar zee stroomde [1]. Dit systeem is een voorloper van de huidige turbines die in dammen kunnen worden geplaatst, en die elektriciteit kunnen genereren tijdens in- en uitstromende getijden. In Korea en Frankrijk staan zulke systemen met een capaciteit van meer dan 200 MW (grofweg gelijk aan 80 windmolens op land¹), en er zijn meerdere kleinere systemen in andere landen [2]. Getijde-turbines kunnen ook los op de zeebodem geplaatst worden of aan een drijvend platform hangen [3]. De eerste getij-arrays of getijdenparken zijn operationeel en wekken elektrische stroom op met een productiemijlpaal van 60 GWh in 2020 [4].

Figuur 1: Een verlaten testlocatie voor getijde-energy bij het eiland Eday in Verenigd Koninkrijk. De open turbine was in 2006 geinstalleerd en de eerste getijde turbine dat elektriciteit heeft geleverd aan Verenigd Koninkrijk (bron: Climatevisuals.org).

Getijde-energie in vergelijking met wind- en zonne-energie

Getijde-turbines moeten veel steviger zijn dan windturbines door de hogere dichtheid van water dan van lucht, maar kunnen daardoor ook meer energie opwekken dan een windturbine van dezelfde grootte [2]. De opwekking van elektriciteit is ook beter te voorspellen dan bij wind- of zonne-energie door de voorspelbaarheid van de getijden [3]. De kosten van elektriciteit uit getijde-energie zijn echter nog relatief hoog, omdat het een nieuwere techniek is die nog niet op grote schaal is toegepast [5].

Getijde-energie kan simpelweg niet overal worden toegepast, het kan alleen in kustgebieden met voldoende verschil in hoog- en laagtij. In 2020 werd wereldwijd zo’n 1,6 TWh (terra-watt-uur) opgewekt uit alle oceanische bronnen [6], tegenover 821 TWh uit (fotovoltaïsche) zonnecellen en 1,592 TWh uit windmolens [7,8].

Andere manieren van energieopwekking op zee

Naast getijde-energie zijn er ook andere mariene technieken om elektriciteit op zee op te wekken. Elektriciteit kan uit golfenergie gehaald worden, maar ook uit verschillen in temperatuur en zoutgehalte. Op de Afsluitdijk wordt bijvoorbeeld zoet water uit het IJsselmeer samengebracht met zout water uit de Waddenzee, om via elektrodialyse elektriciteit op te wekken [8]. Ook uit (verschillen in) watertemperatuur zou veel energie opgewekt kunnen worden, met name in de tropen [10]. Golfenergie kan op verschillende manieren omgezet worden in elektriciteit [11]. Er is enorm veel golfenergie beschikbaar, maar door de zware (en zoute) omstandigheden op zee is het, net als bij andere mariene technieken, nog een grote uitdaging om op grote schaal elektriciteit op zee op te wekken. Er worden enorme inspanningen geleverd om de bijdrage van oceaanenergiebronnen aan de energietransitie te vergroten en de Europese Unie heeft ambitieuze doelen gesteld om tegen 2050 40 GW aan oceaanenergiecapaciteit te bereiken [12].

¹ Uitgaande van een turbine van 2,5 MW.