Een minuscuul deel van de oceanen zou 30 procent van de wereldwijde stroom kunnen leveren

Offshore wind en drijvende zonnepanelen zouden samen genoeg energie kunnen produceren om bijna 30 procent van de wereldwijde vraag te dekken. Dat blijkt uit een studie van de National University of Singapore. En het mooie is: we hoeven daarvoor slechts een kleine fractie van de geschikte oceaangebieden te benutten.

Wind- en zonne-energie op land groeit snel, maar er zijn grenzen. Vooral windmolenparken nemen veel ruimte in en niet iedereen ziet graag een windturbine in zijn of haar omgeving. De oceaan lijkt dan een logisch alternatief: er is meer ruimte, de wind waait er harder en zonnepanelen profiteren van het koelende effect van het water. Onderzoekers van de National University of Singapore brachten daarom in kaart hoeveel energie we wereldwijd uit offshore wind- en zonneparken kunnen halen. Ze publiceerden hun bevindingen in het vakblad Science Advances.

Enorme opbrengst op een bescheiden oppervlak

De onderzoekers bekeken bijna twintig jaar aan weer- en oceaandata om te bepalen waar offshore energieparken het beste gebouwd kunnen worden. Wereldwijd is ongeveer 3 procent van de oceaan geschikt voor windenergie op zee en 1,3 procent voor drijvende zonnepanelen.

Dat lijkt weinig, maar de potentiële opbrengst is enorm. Als we slechts 1 procent van die geschikte gebieden benutten, zouden offshore windparken jaarlijks zo’n 6.049 terawattuur aan elektriciteit kunnen leveren. Offshore zonneparken zouden daar nog eens 14.173 terawattuur aan kunnen toevoegen. Samen is dat goed voor bijna 30 procent van de verwachte wereldwijde vraag naar elektriciteit in 2050.

Ieder zijn sterke punten

Wind en zon op zee vullen elkaar op verschillende manieren aan. Ruimtelijk gezien presteert windenergie het beste op gematigde breedtegraden. Naast onze eigen regio noemen de onderzoekers ook het zuiden van Zuid-Amerika en het zuidoosten van Australië als gebieden waar de wind consistent en krachtig waait.

Zonne-energie floreert daarentegen in de tropen, tussen de Kreeftskeerkring en de Steenbokskeerkring. De zeeën grenzend aan regio’s als Noord-Afrika en het noorden van Australië hebben volgens de studie het grootste potentieel.

Ook in de tijd vullen wind en zon elkaar goed aan. Overdag waait het vaak minder hard, maar dan produceren zonnepanelen volop energie. ’s Nachts neemt de wind het over, mede door grotere temperatuurschommelingen. Zelfs seizoensmatig werken de twee in elkaars voordeel: op het noordelijk halfrond is de wind het sterkst in december en januari, de zon piekt in juni en juli.

Koplopers en achterblijvers

De Verenigde Staten hebben volgens de studie het grootste potentieel voor offshore windenergie. De geschatte potentiële jaarproductie bedraagt 995 terawattuur. Canada volgt met 847 terawattuur.

Voor offshore zon steekt Indonesië er met kop en schouders bovenuit. Het land zou jaarlijks 2.153 terawattuur kunnen produceren. Dit zou resulteren in een CO2-reductie van 1,35 miljard ton. Dat is zes keer de huidige jaarlijkse uitstoot van het land. Australië staat op de tweede plaats met een potentieel van 1.761 terawattuur.

De economische realiteit

De technische mogelijkheden zijn indrukwekkend, maar de economische haalbaarheid bepaalt uiteindelijk of projecten van de grond komen. Voor offshore windenergie ziet het er veelbelovend uit. De kosten per kilowattuur zijn wereldwijd tussen 2010 en 2023 met 63 procent gedaald, van 20 naar 7,5 dollarcent.

Offshore zonne-energie is voorlopig een ander verhaal. De kosten worden in de studie geschat op zo’n 38 dollarcent per kilowattuur. Dat maakt offshore zon voorlopig vijf keer zo duur als offshore wind. De verwachting is echter dat de kosten snel zullen dalen naarmate projecten opschalen.

Beperkingen en uitdagingen

De onderzoekers geven toe dat hun studie enkele belangrijke beperkingen kent. Zo hangen de resultaten sterk af van de gekozen criteria. De maximale waterdiepte van 300 meter is gebaseerd op de huidige technologie, maar toekomstige drijvende platforms zouden tot 1000 meter diep kunnen gaan. Dat zou het potentieel aanzienlijk vergroten.

Daarnaast kan de ruimtelijke resolutie van de gebruikte weerdata een vertekend beeld geven. Zo kreeg Singapore in deze studie een potentieel van nul toegewezen, terwijl daar in werkelijkheid al offshore zonnepanelen in gebruik zijn.

De keerzijde is dat de milieueffecten van grootschalige offshore installaties nog niet volledig in kaart zijn gebracht. De funderingen van windturbines kunnen bijvoorbeeld lokale zeestromen beïnvloeden. Ook zonnepanelen hebben mogelijk een impact op lokale ecosystemen.

Ten slotte blijft de integratie in het elektriciteitsnet een uitdaging. De variabele aard van wind en zon vereist opslagsystemen en een flexibel net. De bouw van offshore infrastructuur zoals onderstations en onderzeese kabels is bovendien kostbaar en ingewikkeld, vooral voor installaties in afgelegen of diepe gebieden.