Dutch Offshore Wind Atlas

TNO, KNMI en Whiffle (een spin-off van de TUDelft) hebben de nieuwe en verbeterde Dutch Offshore Wind Atlas (DOWA) uitgebracht. Het bevat een ongekend detailniveau waarbij de wind in kaart wordt gebracht tot een hoogte van 600 meter en het dagelijkse ritme van de wind goed wordt gevat. Met deze informatie kunnen de Nederlandse overheid en ontwikkelaars van offshore windparken nog efficiënter plannen, bouwen en exploiteren.

Grondige kennis van ons windaanbod is essentieel om op grote schaal offshore windenergie op een kosteneffectieve manier te implementeren. Zowel windsnelheid als windrichting variëren significant over de zee, niet alleen in tijd maar ook in de ruimte. Onzekerheid en variabiliteit in het windaanbod vertalen zich in risico’s en met risico’s komen kosten. Meer gedetailleerde windinformatie reduceert deze onzekerheden en daarmee ook de kosten. Gezien de enorme pijplijn aan offshore windparken die gebouwd gaan worden in de Nederlandse Noordzee, was het verbeteren van de windatlas naar de behoeftes van vandaag een vereiste.

Offshore windparkontwikkelaars hebben nauwkeurige windinformatie nodig om efficiënte ontwerpen en robuuste businessplannen voor hun windparken te kunnen maken. TNO, KNMI en Whiffle hebben hun expertises gecombineerd om in deze behoeften te voorzien door de Dutch Offshore Wind Atlas vrij te geven. Het bevat de volgende belangrijke kenmerken:

• Windsnelheids- en windrichtingsinformatie over het hele Nederlandse deel van de Noordzee, inclusief de offshore windpark ontwikkelingszones Borssele, Hollandse Kust Zuid en Hollandse Kust Noord
• Windsnelheids- en windrichtingsinformatie tot een hoogte van 600 meter
• Totale dekking van 10 jaar van 2008 tot 2017 en vernieuwd met 2018 windinformatie
• Windinformatie voor elk gebied van 2.5 km2 en voor elk uur

Belangrijkste innovaties zijn ingebouwd

Om de volgende stap in de nauwkeurigheid van de windatlas te zetten, heeft het team state-of-the-art kennis en modelleringstechnieken toegepast. Aan de basis maakt DOWA gebruik van leidende numerieke Europese weermodellen (bijvoorbeeld de laatste versies van European Center for Medium-range Weather Forecasts’ ERA5 en KNMI Harmonie) en voert actuele meetdata in om kwalitatief de beste uitvoer te krijgen. Daarnaast maakt DOWA de aansluiting mogelijk met de erg fijne schaal voorspelmodellen van Whiffle’s LES model “GRASP” voor gedetailleerde windveld en windturbine modellering. Als resultaat kunnen niet alleen windturbineopbrengsten, maar ook windturbinebelastingen worden berekend. Als laatste levert DOWA windinformatie tot 600 meter hoogte. Eerdere modellen waren beperkt tot 200 meter wat onvoldoende is voor de nieuwe generatie windturbines en toekomstige technologieën die opereren op grote hoogtes.

Validatie toont hele goede nauwkeurigheid

TNO en KNMI hebben DOWA gevalideerd tegen offshore meetstations als meetmast IJmuiden, LiDARs bevestigd op de offshore platforms Lichteiland Goeree, Europlatform en K13 en drijvende LiDARs in de offshore windparkzones. Specifiek, vertoont DOWA een gemiddelde windsnelheidsafwijking van minder dan 0.1m/s op alle hoogtes in het verticale windscheringsprofiel tot aan 315 meter bij meetmast IJmuiden. Ook laat DOWA een hele goede representatie van het dagelijkse ritme zien, waar de nauwkeurigheid in termen van modelafwijking met 16% is verbeterd ten opzichte van eerdere modellen.