Leren door te doen

Pilot 1.

Deze proefopstelling is primair gericht op het uitvoeren van ecologisch onderzoek naar de effecten van zon op water. Om het effect van zon op water te kunnen onderzoeken realiseren we een grootschalige proefopstelling (ca 40 meter doorsnee). Omdat vrijwel geen kennis over effecten (welke en wanneer deze optreden) als gevolg van zon op water bekend is, gebruiken we de proefopstelling om deze grenzen te verkennen. De proefopstelling heeft daarom een variabele bedekking. We starten met een bedekking van ca 50%. Afhankelijk van de resultaten voeren we de bedekking op naar 75% of hoger. Op deze wijze willen we inzicht krijgen welk effect welke bedekking heeft op de aquatische ecologie. Aanvullend kijken we ook naar of het bedekken van wateren effect heeft op de uitstoot van broeikasgassen uit wateren.
Met de proefopstelling onderzoeken we ook hoe effecten op ecologie gemitigeerd, dan wel voorkomen kunnen worden. Hiervoor kijken we vooral naar slimme oplossingen die zowel positief bijdragen aan ecologie als ook economie.

- Suntracking. Uit de eerste pilot volgt dat een zonvolgend zon op watersysteem de energieopbrengst aanzienlijk kan vergroten. Dit helpt om tot een positieve business-case te komen. Omdat de opstelling slechts een 50% bedekkingsgraad heeft is gekozen de open delen in het systeem als zgn lichtstraten in te richten. Deze lichtstraten voorkomen als gevolg van de draaibeweging van het veld continue schaduwwerking onder het veld. Hierdoor kunnen negatieve effecten op ecologie als gevolg van verminderde lichtinval gemitigeerd worden.

- Veldverplaatsing. Het kunnen verplaatsen van een drijvend systeem volgt uit de eerste pilot waarbij het systeem verplaatst moest kunnen worden zodat regulier beheer en onderhoud van het waterschap hier geen hinder van zou ondervinden. Met de proefopstelling pakken we het groots aan. De gehele proefopstelling kan verplaatst worden over het water naar een geheel nieuwe locatie. Hierdoor belemmerd de opstelling niet het reguliere onderhoud van het waterschap, maar daarbij biedt dit de mogelijkheid waarmee aquatische ecologie zich kan herstellen. Dit volgt het principe van de zgn. wisselteelt, waarbij we afhankelijk van de effecten en de snelheid waarmee die optreden de frequentie van het verplaatsen kunnen aanpassen. Ook deze oplossing is gericht op het voorkomen van een continue druk op het onderwaterleven als gevolg van het bedekken van een open watersysteem.

- Aandrijving. Om de proefopstelling te kunnen laten draaien en verplaatsen kiezen we voor een aandrijving met (electrische) motoren. We verwachten dat dit een positief effect heeft op ecologie omdat hierdoor water onder het veld vermengd wordt met water dat niet bedekt is door de drijvende opstelling. Het (actief) vermengen van water kan het wegvallen van wind- en golfwerking door het bedekken van wateren mitigeren en heeft daamee een positief effect op ecologie

- Doorkijk. In potentie kan deze proefopstelling gezien wroden als een eerste mogelijkheid van een geheel autonoom drijvend zon op watersysteem. Een systeem dat (continu) autonoom zonvolgend is en over een beschikbaar areaal van een wateroppervlakte verplaatst waardoor geen negatief op ecologie optreedt.

Pilot 2

Deze proefopstelling is gericht op het reduceren van kosten. Uit de eerste pilot volgt dat zon op watersystemen gevoelig zijn voor windwerking. Hoewel het aantal stormen in Nederland relatief beperkt is, moeten systemen op het water voldoen aan normen voor windlast. Dit betekent dat zon op watersystemen veelal zwaar en/of over gedimensioneerd zijn. De meest voor de hand liggende kostenreductie ligt dan ook in besparen op de constructiekosten.
De proefopstelling die hiervoor ontwikkeld is, is uniek. Het is ’s werelds eerste zon op watersysteem die windbelasting vermijdt door tijdelijk onder water te zinken. Boven windkracht 6 zakt het hele systeem automatisch onder water. Hierdoor wordt windlast en daarmee ook constructiekosten en schade van het systeem letterlijk vermeden. Zodra de weersomstandigheden weer gunstig zijn, komt het systeem automatisch boven water. Deze proefopstelling is zo revolutionair dat onderzoek en ontwikkeling primair gericht is op proof of principle. Daarna zal deze proefopstelling verder worden doorontwikkeld op efficiëntie.
Doorkijk. De proefopstelling is zo revolutionair dat we hier een seperate proefopstelling voor realiseren. We verwachten echter dat indien succesvol we deze techniek relatief eenvoudig kunnen vertalen naar grootschalige toepassing zoals in pilot 1. Daarbij speelt dat in verband met de hoogte van de constructie zelf en de beschikbare waterdiepte, het laten zinken van een opstelling in diep water relatief eenvoudiger is dan in ondiep water.

Pilot 3

In deze proefopstelling onderzoeken we de mogelijkheden van het toepassen van biobased materiaal. We hebben gekozen om bamboecomposiet. In deze pilot passen we voor het eerst bamboecomposiet toe voor onderdelen van een drijfconstructie. De mogelijkheid om dit soort materialen te gaan gebruiken hangt nauw samen met de ontwikkeling naar een lichtgewicht constructie die mogelijk is wanneer windlast vermeden kan worden. Deze pilot hangt daarmee nauw samen met pilot 2. Met deze proefopstelling kijken we vooral naar hoe bestendig het materiaal is in het overgangsmilieu tussen lucht en water.