Afstudeerproject over de watermolen bij Heveadorp krijgt een 8,5
Techno-economic feasibility of Hydropower at weir-complex Driel with assessment method for low-head run-of-river powerplants
Ing. S.R. van Erp, MSc thesis report, TU DELFT & ARCADIS NL, 17-07-2019
Op 24 juli 2019 heeft Stefan van Erp zijn afstudeeronderzoek aan de Technische Universiteit van Delft verdedigd. Stefan heeft onderzoek gedaan naar de technische en economische haalbaarheid van waterkracht bij stuwcomplex Driel/Heveadorp.
Na anderhalf uur presenteren en vragen beantwoorden werd zijn studie beoordeeld met een 8,5, een cijfer waar hij trots op mag zijn. Wij als Hevea Initiatief, de aanstichters van dit onderzoek zijn blij met resultaat en dit mooie cijfer dat getuigt van een gedegen studie. Hoewel we zeker nog niet klaar zijn om de waterkrachtcentrale te gaan aanleggen heeft de studie aangetoond dat er goede mogelijkheden zijn. Deze mogelijkheden willen we in de komende tijd verder uitwerken.
Het doel van dit onderzoek is om de technische en economische haalbaarheid van waterkracht bij het stuwcomplex van Driel/Heveadorp te beoordelen. “Hevea Initiatief” (zie heveainitiatief.nl) een lokale groep die constant op zoek is naar mogelijkheden om het milieu te verbeteren raakte geïnteresseerd in de energieopwekking door waterkracht en vroeg de KNMH foundation en Arcadis NL om hulp.
1. Een “kopie” van de stroomafwaarts gelegen waterkrachtcentrale van Maurik als referentie;
2. Verschillende variaties op Kaplan-bulb-turbines speciaal ontworpen voor visvriendelijkheid en laag verval;
3. Een speciale Kaplan variatie die gebruik maakt van het Venturi effect, genaamd de “Venturi verbeterde (/opgevoerde) Kaplan turbine”;
4. Een aantal Archimedes-schroef configuraties.
Het resultaat van de vergelijking van de varianten is dat de reguliere Kaplan-turbine variant nummer 4 met 5 turbines, een gecombineerde capaciteit van 3.160 kW en een LCOE1) van 0,154 € per kWh (met een rentevoet van 3,3%), de beste economische prestaties heeft. Daarom wordt deze variant aanbevolen voor verder ontwikkeling. Wel is hiervoor initiële investering van + 20,5 miljoen euro nodig.
Een goede tweede optie met een lagere initiële investering (9,6 miljoen euro) is ontwerpvariant nummer 1 met een set van 2 Kaplan-turbines met een gecombineerde capaciteit van 1,475 kW en een LCOE van 0,161 € per kWh.
Ondanks dat de reguliere Kaplan economisch beter presteert, heeft de Venturi Verbeterde Kaplan Turbine zeker ook potentieel voor laag verval waterkrachtcentrales. De toename van vermogen (kiloWatt) en geproduceerde energie (kiloWatt-uur) geeft reden om aan te nemen dat verdere optimalisatie en detaillering zal leiden tot een ontwerp dat beter presteert in vergelijking met de reguliere Kaplan-turbines.
1) LCOE = Levelized Cost Of Electricity, dit is de meest gebruikte methode om de kostprijs van energie te vergelijken tussen allerlei type centrales (bijvoorbeeld elektriciteit uit kolen, olie, zon of water). De LCOE kan worden beschouwd als de gemiddelde minimumprijs waartegen elektriciteit moet worden verkocht om tijdens de levensduur van het project break-even te blijven.
Locatiespecifieke aanbevelingen
Aanbevolen wordt om onderzoek te doen naar het combineren van waterberging tijdens de situaties met grote rivierafvoer, zodat dit water dat door de rivier stroomt niet wordt verspild;
HPS variant 3. In de analyseparagraaf over de locaties zijn enkele suggesties gedaan voor opslaggebieden. Omdat het werkgebied een van de weinige heuvelachtige terreinen in Nederland is, kan opslag van water door dit naar hoger gelegen gebied te verpompen hier wellicht een goede optie zijn. De uitdaging daarbij is het inpassen in het milieu met nabijgelegen natuurreservaten en inwoners.
Wim Schoonderbeek, Hevea Initiatief
Het was leuk om ook weer eens
bij mijn oude studielocatie terug te zijn