Onderwerp: Alternatief voor giga windparken

Des te minder je in Nederland komt, des te meer het gaat opvallen hoe vol het is. Op de weg, in de supermarkten, in de 'natuur'. Weinig plekken om even tot rust te komen. De windparken helpen daar niet bij. Nou ja een uurtje in het vliegtuig en je hebt weer rust.

JRomkes schreef :
Goed verhaal, lekker kort. Helpt ook goed tegen CO2 en stikstof....

bteaux schreef :
ik ben wel benieuwd wat dan de alternatieven zijn voor fossiel in die gebieden van de wereld? Welke landen doel je op?

Eerlijk gezegd ben ik best fan van windfarms op zee. Eindelijk een plek waa de visserij echt niet fatsoenlijk kan komen en ook niet doet.

Heel wat effectiever dan de betonblokken van Greenpeace.

Een ding is wel: de hoeveelheid onderhoud en relatieve onbereikbaarheid van de molens. Het zijn geen fit and forget dingen. Helaas. Mogelijk kan zo'n groot paneel daar (naar verhouding) iets aan doen.

Want de natuurlijke ondergrond in de Noordzee is overal geschikt om te vissen?

@Joop: dit nieuwe apparaat lijkt me helemaal een draak qua onderhoud. Gaat een beetje lijken op het op ra’s lopen op oude dwarsgetuigde zeilschepen. En daar viel er ook geregeld iemand af

Daar hebben ze over nagedacht:

Oh, goed idee: nog meer bewegende delen! Het wordt alsmaar beter en beter
Zeker offshore geldt dat alles wat kapot kan gaan de neiging heeft dat te doen, en alles dat kan roesten zal dat ook zeker niet laten. En bewegende delen hebben een onbedwingbare hang naar vast gaan zitten

‘Designed for easy operation and maintenance’…dat is slim, dat niemand daar eerder op gekomen is!

Maar goed: we zullen zien, mogelijk ligt de zee over x jaar vol met deze dingen

Ja, ik wil ook niet beweren dat ze er *goed* over nagedacht hebben..

Point taken

En ze zullen er ook echt wel goed over nagedacht hebben, hoor! De vraag is alleen of ze ook met een goede oplossing zijn gekomen

Evaluationcopy schreef : Nee dat gaat niet.
Het moet met tuidraden onder water. Zo iets:


Reinier zal het ons wel eventjes voorrekenen want die zit in de "ofsjoor"

Reinier kan daar idd best wel wat aan rekenen, maar heeft daar totaal geen zin in. ‘t Is geen werk hier

Het zou mogelijk wel met lijnen kunnen, maar dat is niet bepaald een veilige oplossing. Mocht er een kabel breken….
Verder zou het wel erg handig zijn als het ding van zichzelf stabiel is (veiligheid, maar ook ivm transport), en niet alleen rechtop blijft door het afmeersysteem.

Met een ‘kiel’ kan het zeker ook, als die maar zwaar genoeg is

Kijk! Toch een kiel. Mocht mijn gouden idee waarheid worden dan wil ik wel graag de ere die mij toekomt. Ik stel voor het eerste bouwsel naar mij te vernoemen, de ‘evaluationcopy’

Draadloze kabels....

Gepost met de officiële Zeilersforum-app

ReinierZeilt schreef : Wat bedoel je met stabiel? Het tegengestelde van labiel? Dus stabiel = zelfrichtend?
Als je dan windvermogen gaat oogsten dan wordt het ding toch compleet plat gedrukt net als een zeilboot?
Ik zie het nog steeds niet maar dat zal dan wel aan mij liggen

Eerst een detail: labiel is niet het tegengestelde van stabiel. Dat is instabiel. Labiel zou in dit geval betekenen dat de constructie rechtop blijft drijven, maar bij de minste of geringste verstoring (om het even extreem te maken: er landt een meeuw net iets naast het midden op dat ding) valt ‘ie om.

Stabiel is inderdaad zelfrichtend, als je dat zo wilt noemen (voor het ‘exacte’: stabiel is een toestand, zelfrichtend geeft aan dat de constructie als je hem onder een bepaalde hoek loslaat, weer rechtop komt. Bij een grotere hoek zal de constructie dus ook niet meer rechtop komen. Er is dus altijd een range van hoeken waaronder een constructie zelfrichtend is, en daarboven is ‘ie dat dus niet meer)

Als er windbelasting op zo’n constructie komt, zal hij inderdaad gaan hellen (zelfs vast windmolens, dan komt dat alleen door buiging van de mast, hoe klein ook). In het ontwerp moet dan ook bepaald worden welke helling acceptabel is, en dan moet dus gezorgd worden dat bij de verwachte windbelasting die hoek niet te groot wordt (net als dat je zeilboot wel een hoek krijgt, maar ook niet omvalt. Je kan dan eventueel reven om de helling te beperken, en ook dat doen ze bij windmolens: als het te hard waait, zetten ze hem stil (overigens niet alleen vanwege de helling). Hoe gek het ook klinkt, maar de windbelasting op een draaiende rotor is evenredig met het oppervlak van de hele cirkel die hij beschrijft, maar van een stilstaande rotor is die evenredig met alleen het oppervlak van de rotor zelf!)

Kijk bijvoorbeeld eens naar dit filmpje (uiteraard bij ons gemaakt ):Link, daarin zie je de turbine stampen en slingeren in golven en wind, maar de hoeken die ‘ie maakt zijn niet zo groot

Dan nog even voor de volledigheid: er bestaan ook offshore constructies die wel alleen stabiel zijn door het afmeersysteem (jouw ‘tuidraden’ dus), dat zijn zogenaamde TLP’s (Tension Leg Platform).
Die constructies zijn ‘relatief’ licht, en worden dan met staalkabels (of bij grotere platforms met buizen van zo’n 1.5 m diameter) naar de juiste diepgang getrokken. Er staat dan dus behoorlijke voorspanning in die kabels/buizen. Zolang daar maar voorspanning in blijft, gaat het prima, en ontstaat er een constructie die vrij weinig zal bewegen (tov niet-TLP’s). Als de voorspanning er wel uitgaat (te hoge golven, teveel helling), dan is er een grote kans dat het helemaal mis gaat, en zal zo’n ding ook ondersteboven eindigen. Ze zijn namelijk helemaal niet zelfrichtend.
https://images.app.goo.gl/feS46pCDMMbfpSib8
Je ziet hier dus de onderkant van de Typhoon TLP in de golf van Mexico na orkaan Rita. De topsides (het deel dat je normaal ziet, waar de bemanning zit) is er vanaf gevallen en ligt op de bodem.

Die TLP’s zijn er ook als windmolen (tenminste: ze worden ontwikkeld)

ReinierZeilt schreef : Dat is volgens mij niet helemaal correct. Een dobber met het zwaartepunt onderaan, zal ALTIJD weer rechtop komen en hetzelfde geldt voor zelf(op)richtende reddingsboten.

Lezen Gerard…
Ik zeg nergens dat die range niet 360 graden mag zijn

Als we dan toch bezig zijn: het is onmogelijk om een constructie te maken met het zwaartepunt ‘onderaan’. Het kan hooguit heel laag liggen

Heel interessant allemaal.
Wat ik wel graag zou willen weten: die windmolen die in jullie zwembad ronddobbert, wat is de verhouding in lengte tussen de delen boven en onder water? De constructie waarvoor dit draadje begonnen is is, afgaande op het plaatje, even hoog als de Eiffeltoren (300 m, ik noemde eergisteren abusievelijk 400 m).
Als je dus een 300 m hoge molen wil laten dobberen en uit tests blijkt dat dat relatief veilig gaat met een 300 m diepe kiel dan lijkt me dat een bijna onhaalbare zaak.
Maar zonder badkuip kan ik het moeilijk zelf testen.

ReinierZeilt schreef : Goed begrijpen Reinier, het is logisch dat met "onderaan", onderaan de constructie wordt bedoeld. Bevestig een kooi onder je schip met met voldoende beton of srort je vlak vol beton en je hebt het zwaartepunt onderaan.

Nee dus, ondanks je preventieve knipoogjes. Het zwaartepunt in jouw voorbeeld schuift naar beneden. Dat is wat anders dan “onderaan” liggen. Mss is het handig goed te lezen en (op z’n minst proberen) te begrijpen wat een expert van Marin bedoelt?

Je zou ook kunnen vragen wat ie precies bedoelt, als je het niet goed snapt...

@Gijper: dat is een mooie vraag. Het antwoord is niet zo eenvoudig. Van de constructie uit het filmpje weet ik het zo niet uit m’n hoofd (ruim 10 jaar geleden), maar toevallig heeft die constructie een vrij grote lengte onderwater.

Zonder al teveel details (ik ga m’n best doen), zijn er grofstoffelijk 4 manieren om zo’n windmolen rechtop te houden bij windbelasting:
1) vaste windmolen -gemonteerd op een paal die in de grond is geheid/gestort (fixed turbine)
-gemonteerd op een (meestal betonnen) basis die op de zeebodem staat (GBS, Gravity Based Structure). Het wordt natuurlijk bij steeds grotere waterdieptes steeds duurder om iets vanaf de bodem te maken, dus zie je bij grotere warerdieptes de ‘floating wind turbines’ verschijnen.

2) een TLP (heb ik een paar posts terug uitgelegd)

3) een Semi Submersible (ook wel Semisub of Semi): dit is een constructie die stabiel is door een redelijk laag zwaartepunt (gewichtsstabiliteit) en doordat hij een groot oppervlaktetraagheidsmoment (sorry…) van de waterlijn heeft (vormstabiliteit).
Voor zeilers is vormstabiliteit van een Semi waarschijnlijk het simpelst uit te leggen als het verschil tussen een monohull en een catamaran. Ondanks dat het oppervlak van de waterlijn ongeveer gelijk is, is het opp. traagheidsmoment v/d waterlijn van de catamaran veel groter, doordat er een flinke afstand tussen de waterlijnoppervlaktes zit. Die afstand zit kwadratisch in het opp. traagheidsmoment. Een semi heeft dan ook meerdere ‘kleine’ waterlijnoppervlaktes op een afstand van elkaar en heeft daardoor een relatief grote vormstabiliteit.
https://images.app.goo.gl/2wSDoMyktuNxBRNK7
Semi’s heb je met 3 kolommen (dus 3 losse waterlijnoppervlaktes, dit zie je meestal bij floating wind turbines) maar ook met 4 of meer kolommen (bijv de grote kraanschepen van Heerema, Allseas en Saipem, dat zijn ook allemaal Semi’s omdat die door hun relatief (!!!) kleine waterlijnoppervlaktes weinig verticale golfbewegingen maken).

4) een SPAR (Single Point Anchor Reservoir, al wordt altijd de afkorting gebruikt). Die zie je in het filmpje dat ik linkte. Dit is een vrij slanke, lange constructie (voor windturbines meestal een buis), die nauwelijks vormstabiliteit heeft (klein opp. traagheidsmoment v/d waterlijn dus ), en z’n stabiliteit dus vooral haalt uit gewichtsstabiliteit, en dat verkrijg je dus door een laag zwaartepunt

Op het plaatje zie je de laatste 3 types, alleen hebben ze hier een platte ‘barge’ ipv een Semi (een platte barge noem ik bewust niet, die heb ik nog nooit gezien en het is ook bepaald geen goed idee. Dan is de Semi een veel beter ontwerp)
https://images.app.goo.gl/ePv8dthQcThBUhT68

De turbine uit het filmpje is een 5 MW (MegaWatt) turbine, daarvan zit het draaipunt van de rotor op zo’n 90 meter boven water, en de rotor heeft een diameter van ong. 126 meter. Voor de SPAR uit het filmpje zal het deel onder water dan zo’n 60 meter lang zijn geweest, schat ik. Ik zal het nog wel ff opzoeken en anders aanpassen.
We hebben van dit ontwerp overigens ook een Semi en een TLP variant getest (volgens mij zijn daar ook wel filmpjes van te vinden op YT)

EDIT: Voordat er mensen op de punt en de komma ingaan: ik heb geprobeerd het nog enigszins simpel te houden en weet uiteraard wel dat ik daarbij wat ‘details’ heb weggelaten

Mooi man!

Ik geef toe dat ik niet wist dat drijvende molens dus wel degelijk mogelijk zijn.

Ik kwam dit plaatje tegen: (denkelijk een semi)

Volgens mijn nieuwe inzichten is dit een ultrastabiele molen.
Er komt wel een flinke hoeveelheid staal en arbeid aan te pas om te fabriceren dus de vraag is na hoeveel jaar zo'n ding nu eigenlijk energie gaat opwekken.

En om terug te komen op de constructie uit de topicstart: die neem ik niet meer serieus.

Dit zou inderdaad een Semi kunnen zijn, maar het is toch een TLP (kun je overigens op deze foto niet zomaar zien, hoor. Er staan wel wat artist impressions op hun site en dan zie je dat de drijvende constructie vrij plat is, en niet overdreven veel volume onder water heeft. Als het een Semi was, zouden ze daarmee het zwaartepunt nooit ver genoeg naar beneden kunnen krijgen om genoeg stabiliteit te genereren). Omdat een TLP geen gewichtsstabiliteit hoeft te hebben (en dus ook meestal niet heeft, anders is het een beetje een ‘dom’ ontwerp), mag het zwaartepunt veel hoger liggen. Dat betekent dus effectief dat je minder massa ‘diep’ onder water nodig hebt, en daarom kunnen ze dit ding dus vrij plat ontwerpen (weinig diepgang tov een Semi).

Om te bepalen of iets ‘ultrastabiel’ is kun je (ook) niet zo zien, daarvoor heb je toch wel wat getalletjes, tekeningen en een klein beetje rekenwerk nodig. Maar goed: dit is dus een TLP, en die zijn erg stabiel en bewegen vrij weinig in wind en golven (zolang de tendons (verticale afmeerlijnen) waarmee hij op diepgang wordt getrokken heel blijven)

Voor het geval je dat nog niet bij op de website waar je de foto gevonden hebt had gelezen: dit ding is een prototype op schaal 3 In het echte ding komt dus nog een beetje (27 keer zoveel, volumes schalen tot de 3e macht) meer staal!

Het klopt inderdaad dat die drijvende windmolens flinke constructies zijn, en ook de turbines die erop staan zijn enorm. De plannen voor 15, 20 en zelfs 25 MW (per stuk) zijn er al!