Rob Stroeks, NOST Tokyo
Origineel gepubliceerd op de site van Agentschap NL.
Het vorig jaar zo zwaar getroffen Fukushima blijkt aantrekkingskracht te hebben voor renewables. Overheden en bedrijven investeren in de prefectuur. Eén van de opvallendste projecten is het plan om op veertig kilometer van de kust bij het plaatsje Iwaki een offshore windpark te bouwen. In december 2011 werd bekend dat de financiering hiervoor werd opgenomen in het derde supplementaire budget van de centrale overheid. Daarmee krijgen de plannen een belangrijke zet naar concrete implementatie. De zee is op de geplande locatie meer dan honderd meter diep. In plaats van verankering aan de bodem zullen de turbines dan ook op een drijvende constructie komen te staan. De stabiele windcondities ter plaatse moeten het project interessant maken voor huidige elektriciteitsleveranciers, die vaak terughoudend zijn om alternatieve energiebronnen als wind en zon in te zetten. Na een eerste experimentele fase zal het park in de komende tien jaar worden uitgebreid naar meer dan tachtig windturbines. Ontwikkelaars zullen daarbij samenwerken met kennisinstellingen en universiteiten, waaronder Tokyo University.
Er bestaan in de wereld nog maar weinig drijvende windparken. De Japanse overheid ziet een kans om Japan als belangrijke speler in de markt voor drijvende windparken op de kaart te zetten. Het land kan daarbij terugvallen op veel kennis op het gebied van offshore engineering, windenergie en netwerkinfrastructuur. Ook voor Nederlandse expertise op het gebied van windenergie en offshore-technologie liggen hier kansen.
Offshore windfarm promotion zone
De industriële wederopbouw van het getroffen gebied in de prefectuur Fukushima vordert gestaag. Hoewel de stad Fukushima en andere gemeenten aan de kust nog in de planningfase zitten, is de meeste grote industrie in het gebied weer operationeel op de oude plek. De centrale overheid heeft een ondersteuningsprogramma voor het midden- en kleinbedrijf dat ook in Fukushima veel aandacht krijgt. Het helpt vooral in de gezondheidszorg en de bouw bij het aantrekken van werknemers. Anderhalf miljard euro is gereserveerd om de werkgelegenheid in de provincie te waarborgen. Ook heeft de overheid de prefectuur Fukushima aangewezen als prioriteitsgebied voor de ontwikkeling van hernieuwbare energie. Om dit te stimuleren, zal een deel van de faciliteiten van het nationaal onderzoeksinstituut AIST verhuizen naar Fukushima. Met investeringen van meer dan een miljard euro zullen mega-solarparken, drijvende windturbines en andere energieprojecten uitgevoerd worden.
De prefectuur heeft op zijn beurt twaalf priority projects geïdentificeerd als onderdeel van de reconstructieplannen. Ook hier krijgen renewables veel aandacht. Er zijn acties voorzien in drie fasen. In de eerste fase worden energieprojecten opgezet voor zonne- en windenergie. Deze zullen in de tweede fase met elkaar verbonden worden en samen zorgdragen voor stabiele energielevering aan fabrieken. In de derde fase zal de prefectuur dit netwerk inzetten om de lokale energiegerelateerde industrie een stimulans te geven.
De kust rond Iwaki is daarbij benoemd tot “offshore windfarm promotion zone”. Het gebied wordt getipt als kandidaat voor financiering door de centrale overheid. Deze heeft in het derde aanvullende budget van eind 2011 geld gereserveerd voor offshore windenergie in Fukushima. Aan de kust van Iwaki ligt de Hirono elektriciteitscentrale van Tepco. Aansluiting van het offshore windpark op deze centrale waarborgt de verbinding met het net. De centrale was beschadigd door de aardbeving en de tsunami. Het complex lag ook binnen het gebied dat in eerste instantie tot no-go zone was bestempeld. Maar eind april kon de centrale hersteld worden, nadat de overheid de no-go zone verkleinde van tien naar acht kilometer en het complex weer toegankelijk werd. Vanaf medio juli zijn de zes turbines hersteld en zijn kabels en andere infrastructuur inzetbaar voor het offshore windproject.
De plannen van dit project voorzien in de bouw van zes drijvende windturbines vanaf 2012, elk met een vermogen van tussen twee en vijf megawatt. In de komende vijf jaar zal tussen honderd en tweehonderd miljoen euro worden geïnvesteerd in het eerste experimentele windpark. Testen en metingen moeten inzicht verschaffen in de prestaties van offshore windparken, de manier van dataverwerking, het gebruik van onderzeese energiekabels en het besturingssysteem. Met dit inzicht zullen ontwikkelaars tot 2020 ongeveer tachtig windturbines bouwen met een totale capaciteit van 300MW.
De lokale overheid ziet de voordelen niet alleen in termen van energie, maar hoopt ook de werkgelegenheid in het getroffen gebied op te krikken. De windindustrie bestaat niet alleen uit grote turbinebouwers, maar ook uit toeleveranciers van de vele molenonderdelen. Vanwege overeenkomsten met onderdelen voor de auto-industrie kunnen met name MKB-bedrijven uit de automobielsector profiteren van de groeiende vraag naar nieuwe windturbines.
Impuls voor innovatie
De private aannemers gaan samenwerken met kennisinstellingen. Zo doet professor Takeshi Ishihara van Tokyo University al langer onderzoek naar mogelijkheden voor drijvende windturbines bij Iwaki. Zijn windmodellen gaven in 2006 al aan dat (jaar-)gemiddelde windsnelheden van meer dan 7,5 m/s en relatief weinig turbulentie goede randvoorwaarden bieden om substantiële hoeveelheden energie te genereren. De modellen zijn in overeenstemming met metingen op een boorplatform veertig kilometer uit de kust bij Iwaki. De drijvende variant heeft volgens Ishihara de voorkeur boven een verankerde variant vanwege de diepte van de oceaan van meer dan vijftig meter op deze afstand.
Het project geeft een positieve impuls die de Japanse kennis op gebied van offshore windenergie internationaal weer op de kaart zal zetten. Op dit moment zijn nog gesprekken gaande met de lokale visserij, maar daarna zal de overheid de nieuwe windprojecten uitbesteden aan de private sector. Grote bedrijven als Mitsubishi Heavy Industries, IHI, Fuji Heavy Industries, Mitsui Zosen en Shimizu Construction zullen hun kennis op het gebied van windenergie, offshore engineering en netwerkinfrastructuur inzetten. Als het project succesvol is, wil de overheid ook in andere locaties in de Japanse wateren drijvende windparken ontwikkelen. Op dit moment doet alleen het ministerie van milieu testen met drijvende windturbines in de buurt van Kabashima (Nagasaki), waar een testpark met een capaciteit van 2 MW in aanbouw is. In 2013 moet het zijn opgeleverd.
Hordes
Er zijn meerdere horden te nemen voordat de drijvende windenergie een substantiële bijdrage kan leveren aan de energiebehoefte. Ten eerste moeten de turbines robuust en zoveel mogelijk onderhoudsvrij zijn. De zee rond Iwaki is maar op bepaalde tijden van het jaar stabiel. Zowel de bouw als het reguliere onderhoud zal zich in deze periodes moeten concentreren. Dat is lastig bij de projecten, die zich richten op de ontwikkeling van grootschalige windparken.
Ten tweede moet de sector snel zelfstandig worden en niet gedragen door subsidies. Om langetermijninvesteringen aan te trekken dringt de lokale overheid er bij de centrale beleidsmakers op aan om een duidelijke visie op renewables te definiëren. De derde horde is het aansluiten van de nieuwe molens op het bestaande elektriciteitsnet. Of de trend met drijvende windenergie doorzet is mede afhankelijk van de bereidheid bij energieleveranciers. Tot nu toe schreven Tepco en andere leveranciers een maximum voor aan elektriciteit die per turbine geleverd mocht worden. Om de stabiliteit in de elektriciteitslevering te garanderen waren deze waarden vaak erg laag. Ook verleenden de leveranciers op basis van loterijen slechts aan enkele ontwikkelaars toestemming om hun turbines op het net aan te sluiten.
Internationale trekker
Japan heeft een achterstand in de ontwikkeling en bouw van windmolens die verankerd zijn op land of in de zeebodem. Dit is mede te wijten aan een relatief kleine binnenlandse markt. Het land bestaat voor zeventig procent uit bergen. De vlakke gebieden zijn grotendeels verstedelijkt en regelgeving voor geluid en milieu bleken vaak een rem op grootschalige projecten.
De zee is ruw en de zeebodem loopt snel af. Dat maakt verankering al snel duur. Bovendien zitten vissers aan de kust niet te wachten op bouwprojecten in “hun” wateren. Japanse fabrikanten van dit soort windturbines zijn zich dan ook gaan richten op buitenlandse markten, maar zelfs Japans grootste, Mitsubishi Heavy, behoort niet tot de top tien turbinebouwers van de wereld.
De drijvende windmolens moeten hier verandering in brengen. Om het goed te doen is het volgens Professor Ishihara van Tokio University nodig om meteen te investeren in een grootschalig testpark. Zijn redenering is, dat net als in Spanje en Denemarken, waar door de binnenlandse vraag bedrijven als Gamesa Eólica en Vestas zijn opgekomen, de nieuwe Japanse interesse in drijvende windenergie veel investeringen in kennis en projecten zal aantrekken. Hij ziet een grote potentie en voorziet een nieuwe markt waar Japan een belangrijke speler in kan worden.
Nieuwe trend voor de toekomst
Japan heeft al sinds de oliecrises van de jaren zeventig veel geïnvesteerd in renewables. Toch hebben goedkopere olie en een stabiel kernenergie-aanbod tot nu toe grootschalige ontwikkelingen en implementaties tegengehouden. Elektriciteitsbedrijven leverden precies op maat. Dat is geen luxe voor een bedrijf als Tepco, dat alleen al in de metropool Tokio bijna vijftien miljoen huishoudens van stroom voorziet. Iedere promille besparing is relevant, iedere schommeling in het aanbod kost handenvol geld. Niet voor niets maakte Tepco geen haast met alternatieve energiebronnen als zon en wind. Ze zijn als energiebron maar beperkt en onvoorspelbaar voorhanden. Daarnaast komen de panelen en molens verspreid over het land te staan, wat onderhoud, monitoring en energiemanagement ingewikkeld en duur maakt. Wind en zon leken onrendabele bronnen die het niet konden winnen van kernenergie.
Op 11 maart zijn de spelregels veranderd. Energie is niet meer in de eerste plaats een marktproduct, maar een veiligheidsprobleem. Belangrijker dan prijs is nu of Japan de altijd hete zomer doorkomt zonder periodieke stroomuitval en zonder al te veel bijdrage te verwachten van de gebruiker. In de zomer van 2011 hebben bedrijven en huishoudens vijftien procent minder stroom gebruikt dan normaal. In de nadagen van de ramp waren bewustzijn en bereidheid om energie te besparen ongekend hoog. Het is echter niet evident dat deze bereidheid op hetzelfde peil zal doorzetten. Bedrijven verliezen veel geld door onregelmatige werktijden en het aanpassen van fabrieksplannen op de beschikbaarheid van stroom.
Renewables zullen de energieproblemen voor de komende zomer niet oplossen. Wel zullen de discussies en investeringen in drijvende windparken en andere projecten bijdragen aan kwalitatief betere beslissingen over de energiemix. En die beslissingen worden in de komende maanden genomen in de aanloop naar een nieuw energiebeleid in juni 2012. Een beleid dat een reactie is op de ramp, maar tegelijkertijd de langtermijnvisie uiteenzet die toch al nodig was vanwege de verouderde en defecte kerncentrales.
Bronnen
- Eerder TWA-artikel: Paul op den Brouw, Windenergie in Japan, 7-10-2010
- Tokyo University, Ishihara lab: http://windeng.t.u-tokyo.ac.jp/ishihara/e/
