About Interreg 2 Seas Encore program

Aim 
The aim of the ENCORE project  is to advance five offshore renewable energy technologies (including wave energy convertors, tidal and river current turbines and offshore floating solar) in a structured and collaborative process and to develop open-source tools & services to facilitate the accelerated commercialisation of offshore energy solutions for islands, harbours, estuaries and offshore structures with a focus on 2SEAS region and export.

Results
It is expected that the ENCORE project will result in bankable solutions, jobs, export opportunities, increased competitiveness and as such contribute to cleaner climate.

Financial support
ENCORE is managed by MET-support on behalf of Dutch Marine Energy Centre and receives funding from the Interreg 2 Seas programme 2014-2020, co-funded by the European Regional Development Fund under subsidy contract No 2S08-004. Also the provinces of South and North Holland and Zeeland are offering financial support. Other partners are the European Marine Energy Centre, Bureau Veritas, Artelia, Deftiq, University of Ghent, Teamwork Technology, Oceans of Energy, EEL Energy, Inyanga Marine Projects, Water2energy.

Symphony Wave Power

Symphony Wave Power is een nieuw en innovatief systeem om golfenergie op te wekken. Met de Symphony wordt energie uit golven direct omgezet in elektriciteit. De basis voor het ontwerp is eenvoudig en het aantal onderdelen is beperkt. Daarbij is de Symphony recyclebaar, diervriendelijk en vraagt weinig onderhoud. Dichtbij de kust kan een veld van 20 Symphony’s, met een geïnstalleerd vermogen van 100kW per boei, voldoende elektriciteit leveren voor bijvoorbeeld alle huishoudens van een waddeneiland als Texel. Verder van de kust hebben de golven meer energie en kan de Symphony nog meer elektriciteit leveren, waardoor de opgewekte energie geschikt is voor de productie van waterstof. 

Teamwork Technology is groot geworden met golf- en getijdenenergie. Al in 2004 plaatste Teamwork Technology samen met NUON, het huidige Vattenfall, een systeem van 2 MW voor de kust van Portugal, de Archimedes Wave Swing (AWS). Symphony Wave Power bouwt voort op die eerder opgedane kennis en ervaring. Net als in het begin bij wind- en zonne-energie, is opgewekte elektriciteit uit golfenergie nu nog duurder dan elektriciteit uit fossiele brandstof. Maar de verwachting is dat de Symphony, in serieproductie, nog voor 2030 concurrerend is en zelfs goedkoper dan fossiele brandstof of kernenergie. 

De boeien die onder het wateroppervlak worden geplaatst, zijn in eerste instantie geschikt voor de Noordzee. Met dezelfde technologie wordt in de volgende fase opgeschaald voor de Oceaanversie. Het prototype wordt momenteel met een Europese Interreg subsidie en support van Gemeenten Velsen en Provincie Noord-Holland gebouwd en getest. Vanaf 2022 kunnen de systemen in zee geplaatst worden en hun bijdrage leveren aan de energietransitie.

De ontwikkeling van Symphony is mede mogelijk gemaakt door het EU H2020 project WETFEET en het ENCORE Project

Hoe werkt het?

Met de Symphony wordt de energie uit golven wordt direct omgezet in elektriciteit. De basis voor het ontwerp is eenvoud en het aantal onderdelen is beperkt. Daarbij is de Symphony recyclebaar, diervriendelijk en vraagt weinig onderhoud. Het systeem bestaat uit een stilstaand deel dat aan de zeebodem is verankerd en een op-en-neer bewegende romp. Een rubberen rolmembraan dat tussen beide delen zit, fungeert als een plunje in een pomp. Deze pomp duwt de vloeistof (water) door een turbine in een drukkamer. Met een generator die aan de turbine is gekoppeld wordt elektriciteit geproduceerd. Het systeem werkt volgens het principe van puntabsorptie, met een relatief klein apparaat wordt de energie uit de golven getrokken. De drukkamer fungeert als een veer. Onder een golfdal duwt deze het water weer terug en de hull gaat weer omhoog. Bij de juiste afmeting slingert de romp in zijn natuurlijke periode op en neer. Tijdens deze beweging wordt de vloeistof (water) door een interne turbine geduwd. Deze turbine is speciaal voor dit doel ontwikkeld, gepatenteerd en uitvoerig getest.

De Symphony’s kunnen als zelfstandige units werken, maar de beste economie is gebaseerd op een reeks boeien die met elkaar zijn verbonden. Vele units samen vormen een netwerk (array). De energie wordt eerst overgedragen naar een centraal aansluitpunt en van daar gaat het naar het hoofdnet. Onder water opereren vergt een goede voorbereiding, maar als dit eenmaal is gebeurd, is het onderhoud veel eenvoudiger dan bijvoorbeeld een windturbine nacelle op 150 meter boven het waterniveau. De units worden geïnstalleerd met kleine schepen, die ook voor het onderhoud gebruikt worden. Units kunnen afzonderlijk uit het water gehaald worden, terwijl de array in productie blijft.

Schaalbaarheid en bereik

De schaalbaarheid van de Symphony maakt dat deze opwekking van energie zowel dichtbij de kust als verder op zee kan plaatsvinden. Een veld van Symphony’s is zelfstandig inzetbaar, maar werkt ook in de combinatie met bijvoorbeeld een windpark op zee. Geplaatst tussen de windturbines kan gebruik worden gemaakt van dezelfde faciliteiten en ruimte op de toch al drukke Noordzee.

Dichtbij de kust kan de Symphony alle energie voor de kustgemeentes verzorgen, maar ook. Eilanden, zoals de Wadden of de Antillen, kunnen met een veld van Symphony’s geheel zelfvoorzienend worden en zelfs energie exporteren naar het vaste land. Een veld van 20 Symphony’s, met een geïnstalleerd vermogen van 100kW per boei, beslaat ca. 300 meter kustlijn en kan zo voldoende elektriciteit leveren voor bijvoorbeeld alle huishoudens van een Waddeneiland als Texel. Per ca. 30 meter zijn twee boeien te plaatsen in een strook zee van 50 meter breed. De systemen staan ca. 5 meter onder het wateroppervlak. Kleine boten kunnen er bij rustig weer over heen varen, de grote schepen zullen er omheen moeten varen. Verder van de kust hebben de golven nog meer energie en kan de Symphony nog meer elektriciteit leveren. Op grotere afstand in de Noordzee of in de oceaan is de opgewekte energie bijvoorbeeld geschikt voor de productie van waterstof. De grootste Symphony, van 1MW per boei, is geschikt voor in oceanen. Ieder apparaat levert gemiddeld ca. 25% van zijn aangesloten vermogen.

 Zon en wind versus golven

Energie uit golven is een voorspelbare en een veel constantere vorm van energie dan zon en wind. Golven worden veroorzaakt door de wind die over het wateroppervlak waait. De windsnelheid en de duur van de wind, zorgen er voor dat energie wordt overgedragen naar de golven. Van gebieden met hele hoge golven, reizen ook golven naar de kust. Deze golven transformeren naar golven die lager zijn en langer. De energieniveaus in kustgebieden variëren van 10 kW/m bij Texel tot meer dan 100 kW/m bij IJsland. Bij de verder van de kust gelegen windturbineparken in de Noordzee, praat je al gauw over 20kW/m. Golven die aan het oppervlak worden waargenomen, zijn het resultaat van de bewegende watermassa onder het oppervlak, waar het water constant in beweging is en als een vliegwiel grote cirkelvormige bewegingen maakt. Onder het oppervlak wordt de energie ervaren als een drukveld en als stroming. De Symphony maakt het mogelijk om een deel van deze energie er daadwerkelijk uit te halen.