‘Plan Lievense eigenlijk bedoeld voor kernenergie’

Voor prof.drs.ir. Han Vrijling en ir. Hans van Duivendijk (beiden van de sectie waterbouwkunde, faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen) was de presentatie een grote déjà vu. Ze waren in 1985 al betrokken bij de berekening van haalbaarheid van het plan Lievense, een energiebuffer in het Markermeer. Dat was toen economisch onrendabel, en volgens hen is daar weinig aan veranderd. Niettemin verschijnt het plan Lievense in verschillende variaties steeds weer op tafel.

In 1981 presenteerde ir. J.W. Lievense zijn geruchtmakend plan voor een energiebuffer. Het was bedoeld om de variërende elektriciteit van windmolens op te slaan om daarmee de inpassing van windenergie in het elektriciteitsnet te vereenvoudigen. Lievense ontwierp een 12 meter hoge ringdijk in het Markermeer met 400 windmolens van 1 tot 1,5 megawatt op de rand. In tijden van weinig vraag en veel wind zou de elektriciteit van de molens gebruikt worden om water vanuit het Markermeer in het stuwmeer te pompen. Wanneer de vraag naar stroom stijgt, kan het water via turbines uitstromen. Zo vlakt dit energiebassin de grilligheid van de windenergie af.

“Dat was het officiële verhaal naar de media,” zegt Han Vrijling nu. “Maar eigenlijk ging het om de opslag van goedkope kernenergie.” Kerncentrales draaien het goedkoopst op vol vermogen. Met de overtollige energie zou ’s nachts het energiebekken volgepompt worden, om overdag gebruikt te kunnen worden. Het principe heet pompaccumulatie of PAC en heeft een cyclusrendement van 70 tot 85 procent. Ongeveer 20 procent van de elektriciteit gaat dus verloren, maar dat was niet het belangrijkste bezwaar. Dat waren de bouwkosten van 5 miljard gulden (in 1985) en het risico op een tsunami over het IJsselmeer.

In een herziene versie was de ringdijk van het plan Lievense van 12 meter hoog met een diameter van 20 kilometer veranderd in 80 meter hoog en 5 kilometer doorsnede. “Het gaat om de hoogte maal de hoeveelheid water”, legt Vrijling uit. “Dan kun je beter de hoogte vergroten, want dan heb je minder water nodig voor dezelfde energie. Maar daarmee kwam wel het tsunamigevaar, want als die dijk doorbrak, dan had je een prachtige vloedgolf die .zoefff – over het IJsselmeer trok.”

Alleen voor de opslag van goedkope kernenergie zou de aanleg lonend zijn. Maar toen in 1986 de kerncentrale in Tsjernobyl plofte was die optie van de baan. Vrijling: “Het ging toen niet door vanwege de economische haalbaarheid. Dat zul je nu ook weer zien.”

De huidige plannen zijn gedeeltelijk variaties op het plan Lievense en betreffen daarnaast ook getijdencentrales. De nieuwste versie van het plan Lievense (van Kema en ingenieursbureau Lievense in Breda) is een valmeer. Hans van Duivendijk: “Dat is een pompaccumulatie die omgekeerd werkt. Je maakt een kuil in de zee, je pompt het water eruit en als je die laat vollopen, levert dat weer energie op. Er is iets van 40 meter hoogteverschil tussen de bodem van de kuil en het zeeniveau. De generatoren staan onderin de put.” Een put heeft in vergelijking met een ringdijk één duidelijk voordeel; een dijkdoorbraak levert geen tsunami op. Drie verschillende locaties doen de ronde: voor de Brouwersdam, buitengaats van Den Helder en in het IJsselmeer.

Twee andere plannen, van prof.dr. Wubbo Ockels (L&R) en van ingenieursbureau Alkyon, betreffen getijdencentrales. In tegenstelling tot de pompaccumulatiesystemen die alleen voor opslag dienen, produceren getijdencentrales netto elektriciteit. Bij vloed stroomt water van zee door een dam in een bassin, en bij eb stroomt het weer naar buiten. Beide stroombewegingen drijven turbines aan. De grootste getijdencentrale (240 megawatt) werkt sinds 1960 in Frankrijk bij La Rance. Het verschil tussen eb en vloed is daar 5 meter bij dood tij en wel 18 meter bij springtij. Andere getijdencentrales zijn gebouwd in onder meer Canada, Rusland en Korea. Van Duivendijk: “Dat zijn allemaal gebieden met een groot verval (verschil tussen eb en vloed, red.). Gemiddeld moet je vijf tot zes meter hebben. De eerste meter ben je al kwijt om de turbine úberhaupt aan het draaien te krijgen. Dat halen we in Nederland van z’n levensdagen niet. Dus moet er enorm veel subsidie bij om het rendabel te maken.”

Vrijling vult aan dat er naar aanleiding van Kamervragen tot twee maal toe is bestudeerd of turbines in de Oosterscheldekering rendabel groene energie konden winnen. Het antwoord was neen. “Het zou de dam bijna twee maal zo duur gemaakt hebben, en het leverde te weinig op. Je zou enorme turbines nodig hebben vanwege de grote hoeveelheid water, maar het hoogteverschil is hooguit anderhalve meter.”
Afsluitdijk

Niettemin willen zowel Wubbo Ockels als ir. Robert Steijn (Alkyon) een getijdencentrale bouwen bij de Afsluitdijk. Ockels plant een tweede Afsluitdijk ten noorden van de eerste, en creëert daarmee een langgerekt Hollands stuwmeer. Bijkomend voordeel is een vrije Superbusbaan op de buitenste dijk. Alkyon projecteert een ringvormige dijk ten zuiden van de Afsluitdijk. Met een knipoog naar de bouwer en bedenker van de Afsluitdijk, ir. Cornelis Lely in 1932, noemt Alkyon het pan WaterLely. Het zoute binnenmeer in het zoete IJsselmeer fungeert als stuwmeer.

Dat het verval van hooguit anderhalve meter te beperkt zou zijn voor economisch rendabele elektriciteitsopwekking, berust volgens Rob Steijn op achterhaalde kennis. Hij verwijst naar het bedrijf Nijhuis Pompen b.v. in Winterswijk dat speciale turbines ontwikkelt voor kleine hoogteverschillen. Een halve meter verval is al genoeg, zegt Steijn.

Dergelijke pompen spelen ook een rol in het plan voor een T-vormige getijdendam van circa dertig kilometer, loodrecht op de kust. Opkomend en afgaand getij stuwt op tegen die dam. Turbines in de dam zouden maar liefst tien procent van het nationale elektriciteitsverbruik kunnen leveren, stelt Alkyon in een artikel (2005) over Dynamic Tidal Power (DTP) voor een Europese conferentie over golf- en getijdenenergie in Glasgow.

“De plannen komen allemaal weer terug,” constateert Vrijling. Hij zal samen met Hans van Duivendijk met Ockels samenwerken aan diens plan voor de tweede Afsluitdijk, en met het Zeeuwse energiebedrijf Delta aan een getijdencentrale in de Grevelingen. “Als er nou toch iemand naar moet kijken, dan maar iemand die er iets van weet,” vindt Van Duivendijk.

Over de aanleg van energiebassins lijken de deskundigen het wel eens: niet doen. Opslaan kan beter in bergachtige gebieden in Noorwegen. De 700 megawatt NorNed kabel tussen Eemshaven en Kvinesdal, Noorwegen, komt dit jaar in bedrijf. Over de mogelijkheid van getijdencentrales lopen de meningen nog uiteen. Van Duivendijk: “Ik heb wel meer studies gedaan waar ik in het begin niet in geloofde. Dat werd dan soms een schitterend project.”

(Artist impression: Rudolf Das voor KEMA)

Voor prof.drs.ir. Han Vrijling en ir. Hans van Duivendijk (beiden van de sectie waterbouwkunde, faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen) was de presentatie een grote déjà vu. Ze waren in 1985 al betrokken bij de berekening van haalbaarheid van het plan Lievense, een energiebuffer in het Markermeer. Dat was toen economisch onrendabel, en volgens hen is daar weinig aan veranderd. Niettemin verschijnt het plan Lievense in verschillende variaties steeds weer op tafel.

In 1981 presenteerde ir. J.W. Lievense zijn geruchtmakend plan voor een energiebuffer. Het was bedoeld om de variërende elektriciteit van windmolens op te slaan om daarmee de inpassing van windenergie in het elektriciteitsnet te vereenvoudigen. Lievense ontwierp een 12 meter hoge ringdijk in het Markermeer met 400 windmolens van 1 tot 1,5 megawatt op de rand. In tijden van weinig vraag en veel wind zou de elektriciteit van de molens gebruikt worden om water vanuit het Markermeer in het stuwmeer te pompen. Wanneer de vraag naar stroom stijgt, kan het water via turbines uitstromen. Zo vlakt dit energiebassin de grilligheid van de windenergie af.

“Dat was het officiële verhaal naar de media,” zegt Han Vrijling nu. “Maar eigenlijk ging het om de opslag van goedkope kernenergie.” Kerncentrales draaien het goedkoopst op vol vermogen. Met de overtollige energie zou ’s nachts het energiebekken volgepompt worden, om overdag gebruikt te kunnen worden. Het principe heet pompaccumulatie of PAC en heeft een cyclusrendement van 70 tot 85 procent. Ongeveer 20 procent van de elektriciteit gaat dus verloren, maar dat was niet het belangrijkste bezwaar. Dat waren de bouwkosten van 5 miljard gulden (in 1985) en het risico op een tsunami over het IJsselmeer.

In een herziene versie was de ringdijk van het plan Lievense van 12 meter hoog met een diameter van 20 kilometer veranderd in 80 meter hoog en 5 kilometer doorsnede. “Het gaat om de hoogte maal de hoeveelheid water”, legt Vrijling uit. “Dan kun je beter de hoogte vergroten, want dan heb je minder water nodig voor dezelfde energie. Maar daarmee kwam wel het tsunamigevaar, want als die dijk doorbrak, dan had je een prachtige vloedgolf die .zoefff – over het IJsselmeer trok.”

Alleen voor de opslag van goedkope kernenergie zou de aanleg lonend zijn. Maar toen in 1986 de kerncentrale in Tsjernobyl plofte was die optie van de baan. Vrijling: “Het ging toen niet door vanwege de economische haalbaarheid. Dat zul je nu ook weer zien.”

De huidige plannen zijn gedeeltelijk variaties op het plan Lievense en betreffen daarnaast ook getijdencentrales. De nieuwste versie van het plan Lievense (van Kema en ingenieursbureau Lievense in Breda) is een valmeer. Hans van Duivendijk: “Dat is een pompaccumulatie die omgekeerd werkt. Je maakt een kuil in de zee, je pompt het water eruit en als je die laat vollopen, levert dat weer energie op. Er is iets van 40 meter hoogteverschil tussen de bodem van de kuil en het zeeniveau. De generatoren staan onderin de put.” Een put heeft in vergelijking met een ringdijk één duidelijk voordeel; een dijkdoorbraak levert geen tsunami op. Drie verschillende locaties doen de ronde: voor de Brouwersdam, buitengaats van Den Helder en in het IJsselmeer.

Twee andere plannen, van prof.dr. Wubbo Ockels (L&R) en van ingenieursbureau Alkyon, betreffen getijdencentrales. In tegenstelling tot de pompaccumulatiesystemen die alleen voor opslag dienen, produceren getijdencentrales netto elektriciteit. Bij vloed stroomt water van zee door een dam in een bassin, en bij eb stroomt het weer naar buiten. Beide stroombewegingen drijven turbines aan. De grootste getijdencentrale (240 megawatt) werkt sinds 1960 in Frankrijk bij La Rance. Het verschil tussen eb en vloed is daar 5 meter bij dood tij en wel 18 meter bij springtij. Andere getijdencentrales zijn gebouwd in onder meer Canada, Rusland en Korea. Van Duivendijk: “Dat zijn allemaal gebieden met een groot verval (verschil tussen eb en vloed, red.). Gemiddeld moet je vijf tot zes meter hebben. De eerste meter ben je al kwijt om de turbine úberhaupt aan het draaien te krijgen. Dat halen we in Nederland van z’n levensdagen niet. Dus moet er enorm veel subsidie bij om het rendabel te maken.”

Vrijling vult aan dat er naar aanleiding van Kamervragen tot twee maal toe is bestudeerd of turbines in de Oosterscheldekering rendabel groene energie konden winnen. Het antwoord was neen. “Het zou de dam bijna twee maal zo duur gemaakt hebben, en het leverde te weinig op. Je zou enorme turbines nodig hebben vanwege de grote hoeveelheid water, maar het hoogteverschil is hooguit anderhalve meter.”
Afsluitdijk

Niettemin willen zowel Wubbo Ockels als ir. Robert Steijn (Alkyon) een getijdencentrale bouwen bij de Afsluitdijk. Ockels plant een tweede Afsluitdijk ten noorden van de eerste, en creëert daarmee een langgerekt Hollands stuwmeer. Bijkomend voordeel is een vrije Superbusbaan op de buitenste dijk. Alkyon projecteert een ringvormige dijk ten zuiden van de Afsluitdijk. Met een knipoog naar de bouwer en bedenker van de Afsluitdijk, ir. Cornelis Lely in 1932, noemt Alkyon het pan WaterLely. Het zoute binnenmeer in het zoete IJsselmeer fungeert als stuwmeer.

Dat het verval van hooguit anderhalve meter te beperkt zou zijn voor economisch rendabele elektriciteitsopwekking, berust volgens Rob Steijn op achterhaalde kennis. Hij verwijst naar het bedrijf Nijhuis Pompen b.v. in Winterswijk dat speciale turbines ontwikkelt voor kleine hoogteverschillen. Een halve meter verval is al genoeg, zegt Steijn.

Dergelijke pompen spelen ook een rol in het plan voor een T-vormige getijdendam van circa dertig kilometer, loodrecht op de kust. Opkomend en afgaand getij stuwt op tegen die dam. Turbines in de dam zouden maar liefst tien procent van het nationale elektriciteitsverbruik kunnen leveren, stelt Alkyon in een artikel (2005) over Dynamic Tidal Power (DTP) voor een Europese conferentie over golf- en getijdenenergie in Glasgow.

“De plannen komen allemaal weer terug,” constateert Vrijling. Hij zal samen met Hans van Duivendijk met Ockels samenwerken aan diens plan voor de tweede Afsluitdijk, en met het Zeeuwse energiebedrijf Delta aan een getijdencentrale in de Grevelingen. “Als er nou toch iemand naar moet kijken, dan maar iemand die er iets van weet,” vindt Van Duivendijk.

Over de aanleg van energiebassins lijken de deskundigen het wel eens: niet doen. Opslaan kan beter in bergachtige gebieden in Noorwegen. De 700 megawatt NorNed kabel tussen Eemshaven en Kvinesdal, Noorwegen, komt dit jaar in bedrijf. Over de mogelijkheid van getijdencentrales lopen de meningen nog uiteen. Van Duivendijk: “Ik heb wel meer studies gedaan waar ik in het begin niet in geloofde. Dat werd dan soms een schitterend project.”

(Artist impression: Rudolf Das voor KEMA)