Bijlage 3.7.1 Subsidieregeling energie en innovatie: programmalijnen Wind op zee

Subsidieregeling energie en innovatie

De activiteiten waarmee het Nederlandse bedrijfsleven en de kennisinstellingen aan de slag gaan om innovaties, nieuwe technieken en werkmethodes te ontwikkelen zijn in het InnovatieContract Wind op Zee ondergebracht in een vijftal innovatiethema’s, te weten: Binnen de vijf thema's is een gebalanceerd portfolio van activiteiten gedefinieerd, die ieder bijdragen aan één of meerdere van de schakels discovery, development en deployment van de innovatieketen. Voor een deel van de activiteiten is de proeftuin essentieel om de innovaties daadwerkelijk te realiseren. Een proeftuin is een fysieke locatie ergens voor de Nederlandse kust waarbij allerlei nieuw ontwikkelde innovaties, technieken en werkmethodes uitgetest kunnen worden voordat ze echt op grote schaal toegepast zullen worden. Een proeftuin vormt zo een schakel tussen discovery en development enerzijds en deployment anderzijds. Hiermee wordt een brug geboden over de zogenaamde ‘valley of death’ waar veel innovaties in de praktijk op stuk lopen. Wij voorzien een combinatie van de proeftuin met een commercieel demonstratieveld van 200 MW, dat deels wordt gebruikt om uitgeteste technologie te demonstreren. Nederland heeft sterke spelers met innovatieve productielijnen voor ondersteuningsconstructies van windturbines. Deze bedrijven zijn marktleider, en willen deze positie borgen en verder uitbouwen. Naast het optimaliseren van bestaande ondersteuningsconstructies door middel van de juiste ontwerpmethoden en toepassing van integrale ontwerp- en optimalisatie tools, is kostendaling mogelijk door het ontwerpen van geheel nieuwe typen ondersteuningsconstructies en op het gebied van optimale fabricage door middel van bouwresearch. Een offshore wind park is nog steeds geen wind power station, maar een gecoördineerde samenbouw van componenten met een verschillende achtergrond. Het geïntegreerd ontwerpen op basis van de laagste cost of energy van het geheel in plaats van de ‘eigen’ component staat nog in de kinderschoenen, m

1. Ondersteuningsconstructies
2. Optimalisatie van de windcentrale
3. Intern elektrisch netwerk en aansluiting op het hoogspanningsnet
4. Transport, Installatie en Logistiek
5. Beheer en Onderhoud
1. Ontwerptools: Ontwikkelen van betere en goedkopere constructies dankzij verbeterde ontwerptools gebaseerd op de nieuwste ‘state-of-the-art’ ontwerpstandaarden. De regels en methoden waarmee ondersteuningsconstructies worden ontworpen zijn nog jong en worden regelmatig aangepast en slimmer en sneller gemaakt aan de hand van opgedane ervaringen, terwijl de funderingen steeds grotere en zwaardere turbines moeten dragen. (Langdurige) conditiemonitoring kan ontwerpregels voor vermoeiing en veiligheidsmarges aanscherpen. Het valideren en de certificering kan alleen door met proefopstellingen te testen.
2. Zee (bodem) onderzoek: Vergaren van meer kennis over ondergrond en golven en hun interactie met de fundering. De modellen waarmee ondersteuningsconstructies worden berekend kunnen verder worden geoptimaliseerd door testen in de proeftuin.
3. Nieuwe concepten: Ontwerpen en testen van nieuwe concepten, zoals nieuwe varianten (Tripod, SIWT, Twisted Jacket), geïntegreerd ontwerp van fundatie en toren, onderzoek naar slimme verbindingstechnieken zoals slip-joint of gelaste verbinding ter vervanging van grout en toepassing van andere componenten en materialen (composietmaterialen, sandwichconstructies).
4. Bouwresearch: snelle, efficiënte serieproductie van de ontwerpen, zoals die tevoorschijn komen uit de bovenstaande acties, zowel onshore als offshore, inclusief nieuwe lastechnieken.
1. Vergaande integratie van de kennis van offshore wind, aerodynamica, dynamica, materialen en regeltechniek
2. Innovaties van componenten van de windcentrale gericht op een verlaging van de cost of energy.
3. Vergroten van de betrouwbaarheid en levensduur van de windcentrale, door ‘design for reliability’, en optimalisatie van O&M methodieken
4. Uitwerken van een nieuwe windparkfilosofie, voor maximale opbrengst en betrouwbaarheid, verbeteren kennis offshore windklimaat
1. Het ontwerpen van een lichter en modulair offshore onderstation.
2. Het ontwikkelen van monitoring technieken voor het bepalen van de status van de kabel (partial discharge, trillingsmetingen, temperatuurbewaking, etc.) en ook voor preventie
3. Smart transmission grid. Het ontwerpen en demonstreren van slimme besturings- en regelmogelijkheden op windturbine-, onderstation- en windparkniveau. Regelbaar maken van HVDC verbindingen / innovatieve voorbereidingen van Net op Zee. Integreren van alle componenten in de elektrische systemen (dus van turbine tot aan het grid)
4. Ontwerpen en demonstreren van de combinatie van internationale transmissie met een offshore wind park met oog voor technische aspecten, inrichting van elektriciteitsmarkten en aanpassen van regelgeving. Vervolgens initiëren en leiden van standaardisatieactiviteiten die uiteindelijk leiden tot een transnationaal grid en e-hubs op de Noordzee
1. Het ontwerpen en uittesten van nieuwe gespecialiseerde schepen en equipment voor installatie en O&M. Bijvoorbeeld schepen voor het vervoeren van complete molens, voor nieuwe fundatietechnieken zoals boren, en schepen die sneller en bij hogere zeegang kunnen installeren.
2. Het ontwikkelen en testen van sterk verbeterde installatiemethoden van standaardfundaties zoals monopalen; hoger heitempo, geluidsreductie, alternatieve inbrengingsmethoden (boren, trillen), ontwikkeling van methodes voor gecontroleerde ontgronding.
3. Het ontwikkelen en testen van betrouwbaardere en betere methodes van het ingraven (of boren) én aansluiten van de elektriciteitskabels.
4. Het verbeteren van de interfaces tussen componenten die offshore geïnstalleerd worden.
5. Onderzoek naar betere infrastructuur (incl. havens) en logistieke keten.
1. O&M en access methodiek uitwerken in concept en toetsen in de praktijk in bestaande parken en de proeftuin, ontwerp van nieuwe stabielere O&M schepen, en hotelschepen voor accommodatie.
2. Meten, monitoren en voorspellen van slijtage van componenten om gepland onderhoud te doen, en ongepland onderhoud zo veel mogelijk te vermijden.
3. Verbeteren van betrouwbaarheid van componenten, toevoegen van reserve onderdelen die op afstand ingeschakeld kunnen worden.
4. Organiseren van O&M bases in Nederlandse havens, in samenspraak met lijn 1: onderzoek naar kunstmatige werkeilanden op zee, clusteren van onderhoudsbasis zoals nu al gebeurt in Esbjerg.