Log in

Klik hier om in te loggen


Wachtwoord vergeten?

Nog geen inlog? Registreer nu
Om misbruik van dit formulier door spamrobots te voorkomen, vragen wij u hier het controlewoord stowa in te vullen!

Kinetische energie

Getijdestroming

Op plaatsen met een groot getijverschil (het hoogteverschil van de zeespiegel tussen hoog- en laagwater) is het mogelijk om energie op te wekken uit de zich verplaatsende watermassa's. Het zeewater passeert dan bij de eb- en vloedbeweging een stuwdam met ingebouwde generatoren (net als bij een stuwmeer). In Nederland is het getijverschil niet groot, maar zolang het water stijgt en daalt is er sprake van stroming van het water. Dit stromende water kan dan omgezet worden in elektrische energie met behulp van een waterstromingsturbine.


De werking van een waterstromingsturbine is vergelijkbaar met de werking van een windmolen. Voor Nederland zijn de Noordzee rond de waddeneilanden en de delta het meest relevant. Eerste schattingen op basis van een Nederlandse kustlijn van 250 kilometer lang en een gemiddelde diepte van de Noordzee van circa 20 meter, leveren een totale potentiële energievoorraad op ter grootte van 79 PJ (= 22 TWh) bij een gemiddelde stroomsnelheid van 1 m/s. Zie ook het demonstratieproject waarin energie wordt opgewekt uit getijde en golven bij de Westerschelde.

Energie uit verval

In Nederland zijn de mogelijkheden om energie uit water te winnen door gebruik te maken van verval en stroming vooralsnog beperkt. Dat komt doordat Nederland vlak is, waardoor oppervlaktewateren meestal weinig verval kennen en daardoor lage stroomsnelheden hebben. Tussen het punt waar het water via de rivieren ons land binnenstroomt en waar het in zee uitstroomt, zit een verval. Voor de Rijn is dat ongeveer 10 meter en voor de Maas 45 meter. Om - onder andere de bevaarbaarheid te kunnen blijven garanderen – zijn er op diverse plaatsen in het Nederlandse rivierennetwerk stuwen en sluizen aangelegd. Dat gegeven biedt kansen voor energieopwekking zonder het landschap en/of de rivieren extra aan te tasten.
De productie van elektriciteit uit afstromend water is afhankelijk van het verval en de hoeveelheid water dat door de rivier wordt afgevoerd. Gegeven het gemiddelde debiet dat door Rijn, Maas en overige rivieren wordt afgevoerd, en gegeven het verval dat het afstromende water overbrugt, is de potentiële voorraad 11 PJ (3 TWh) per jaar. Een voorbeeldproject op dit vlak is de aanpassing van de Hezenbergerstuw.

Eind 2010 is bij Hattem de waterkrachtcentrale Hezenbergerstuw in werking gesteld. Waterschap Veluwe heeft de renovatie van de stuw aangegrepen om ook te investeren in een centrale. De nieuwe centrale is mede mogelijk gemaakt door subsidie uit de Stimuleringsregeling Duurzame Energieproductie (SDE) van het ministerie van Economische Zaken. De Hezenbergerstuw wordt gebruikt om het peil van het Apeldoorns Kanaal tussen Hattem en Heerde te beheren. Het overtollige water wordt vanaf de stuw via de Oude Grift naar de IJssel afgevoerd. Het hoogteverschil bij de stuw is 2,5 meter. Het waterschap heeft het initiatief genomen om de energie uit dit verval nuttig te gebruiken. Een deel van het water wordt daarom via de naastgelegen vijzel omlaag geleid. Hierdoor wordt elektriciteit opgewekt voor het openbare net. De opgewekte stroom wordt verkocht aan een energiebedrijf. Uit de opbrengst wordt een deel van de projectkosten gedekt. De hoeveelheid groene stroom die wordt opgewekt is vergelijkbaar met het jaarlijkse elektriciteitsverbruik van ca. 43 huishoudens.

Blue Energy

Voor de Nederlandse situatie liggen verder goede kansen voor een rendabele manier van duurzame energieopwekking uit zoet-zoutgradiëenten. Zoet-zoutgradiënten doen zich voor op locaties waar zoet en zout water elkaar ontmoeten. Het meest aansprekende voorbeeld van een dergelijke locatie is de monding van een rivier in een zee of oceaan. Bij dit soort overgangsgebieden is de aanvoer van grote hoeveelheden zoet en zout water doorgaans verzekerd, waardoor de potentie en de bedrijfszekerheid voor energieopwekking op deze locaties gunstig uitpakt.

Het principe op basis waarvan energie onttrokken wordt bij zoet-zoutgradiënten is osmose. Osmotische verschijnselen treden op wanneer vloeistoffen met verschillende concentraties opgeloste stoffen in contact met elkaar komen. Zoals bij andere diffusieprocessen streeft de natuur naar evenwicht en gelijkheid in concentraties. Met behulp van een halfdoorlatend (semipermeabel) membraan tussen de twee vloeistoffen kan het osmotische potentiaalverschil gebruikt worden om osmotische energie te onttrekken.

Er zijn twee manieren om energie bij zoet-zoutgradiënten te onttrekken. Bij de ene methode worden ionen getransporteerd. Deze techniek staat bekend als Reversed Electro Dialysis (RED) of ‘Blue Energy’. Bij de andere methode migreren de watermoleculen. Dit heet Pressure Retarded Osmosis (PRO).

Meer weten...?

Inspiratieatlas Deltares
In deze atlas wordt beschreven hoe energie uit water kan worden gewonnen. In deze atlas is ruim aandacht voor water "wat in beweging is"

WINN-publicatie potentie duurzame energie uit kunstwerken 

Voor meer specifieke informatie wordt verwezen naar diverse publicaties op deze site.