Belgisch team op expeditie naar katabatische winden in Groenland: "Wellicht beste plek op onze planeet voor windenergie"
Een team van de universiteit van Luik is deze week met een zeilboot op missie vertrokken naar Groenland, om er sterke windvelden, de zogenoemde katabatische winden, in kaart te brengen met het oog op hernieuwbare energie. Wij spraken met professor Damien Ernst van de universiteit van Luik, een van de drijvende krachten achter het project: "Dit voelt aan als een groot avontuur, een beetje als in een Kuifje-album, met als bijkomend doel om de wereld te redden." Want deze pioniersmissie is bedoeld als een eerste stap in een heel groot project voor hernieuwbare energie, dat wel eens heel belangrijk kan worden. Lees hier hoe het in elkaar zit.
De expeditie: naar waar en waarom?
Tijdens het katabataproject (ook wel Unu Mundo genoemd) worden voor de zuid-oostkust van Groenland drie weerstations geplaatst om nauwkeurig de windvelden daar te monitoren.
Aan de zuidkust van Groenland komen twee types winden samen: een overheersende (synoptische) wind wordt daar versterkt door valwinden van de koude hoogvlaktes met ijsvelden. Die twee samen zorgen voor constante winden van 60 kilometer per uur, al kunnen er ook pieken optreden tot 180 km/u. (zie tekening onder, credits Universiteit Luik/Xavier Fettweis).
Dit project is superbelangrijk omdat het in grote mate de omschakeling naar groene energie kan versnellen
Katabatische winden?
Die valwinden worden ook wel katabatische winden genoemd: ze ontstaan wanneer heel koude lucht (die zwaarder is dan warmere lucht) zich verzamelt op grotere hoogte en dan langs de hellingen naar beneden "rolt"of valt door de zwaartekracht. In Groenland worden de valwinden in de regio aan de zuidkust er vaak nog aangewakkerd door overheersende natuurlijke winden zoals wij die hier kennen door het spel tussen hoge- en lagedrukgebieden.
Het eerst concrete doel van de Luikse onderzoekers is om die winden op langere termijn heel nauwkeurig te meten, en zo het potentieel aan groene energie daar in kaart te brengen.
"Die precieze gegevens kunnen dan investeerders overhalen om mee te stappen in een collectief groene-energieproject", zegt professor Damien Ernst van de universiteit van Luik (ULiège). Hij noemt het wetenschappelijke doel van deze missie "super, superbelangrijk" omdat het "in grote mate de energietransitie kan versnellen". Ernst gaat zelfs nog verder en noemt het in die zin, met de klimaatopwarming (en de urgentie van het probleem) in het achterhoofd, zelfs een missie om de planeet te redden.
We vermoeden dat de katabatische winden de beste winden op onze planeet zijn om windturbines aan te drijven
Waarom is het in Groenland potentieel zo gunstig?
Het potentieel is enorm, en daarom is deze missie zo belangrijk, zegt hij: "De katabatische winden in Groenland zijn nooit goed gemeten, maar men vermoedt dat het de beste winden ter wereld zijn om windturbines aan te drijven voor groene energie." Die vermoedens zijn momenteel gebaseerd op computermodellen en simulaties: "De winden blazen gemiddeld 60 kilometer per uur en zijn verschrikkelijk constant." Het rendement zou dan ook heel hoog liggen, ongeveer twee keer zo hoog als windmolens in Vlaanderen.
Een ander deel van de missie bestaat erin getuigenissen te verzamelen van plaatselijke bewoners om de klimaatverandering in beeld te brengen. De ijsmassa's op Groenland zijn aan een recordtempo aan het smelten, vorig jaar werd in augustus nog een absolute smeltpiek bereikt. Die klimaatverandering kan op termijn de windsterktes beïnvloeden, geeft Ernst toe, "maar we verwachten geen significante verschillen voor het einde van de eeuw." .
Bekijk hieronder de video met Damien Ernst: "Het zuiden van Groenland heeft wellicht de beste winden op de planeet voor hernieuwbare energie"
Het begint met een zeilbootje?
Het team is enkele dagen geleden op expeditie vertrokken vanuit Saint-Malo, aan de Bretoense kust. De zeilboot, die de naam "North About" meekreeg, heeft drie meetstations aan boord. De bemanning bestaat uit twee schippers, twee cameramannen, een fotograaf en een onderzoeker van ULiège, Michaël Fonder. (zie ook foto onderaan)
De drie meetstations hebben ongeveer 30.000 euro per stuk gekost en zijn gemaakt in Finland, zij worden apart naar ginder verscheept. Over een tweetal weken zal het team in principe aankomen, en kan begonnen worden met de installatie. De volledige metingen zullen drie jaar duren, "maar de eerste interessante resultaten zullen er al veel vroeger zijn, na 3 tot 6 maanden", zegt Ernst. Al die tijd kan intussen nuttig gebruikt worden om investeerders te overtuigen, want grote bedrijven zullen sowieso vroeg of laat moeten omschakelen naar hernieuwbare bronnen.
Bij ULiège werken naast Fonder ook ingenieur Damien Ernst en klimaatwetenschapper Xavier Fettweis intensief mee aan het project. De twee zijn bekend over de taalgrens in het domein van respectievelijk energie en klimaatwetenschappen. Fettweis is een specialist van Groenland.
Bekijk hieronder de video: "Een beetje het gevoel in een science-fictionfilm te zitten, met de missie om de planeet te redden."
Hoe haalbaar is het project?
Professor Damien Ernst is een groot voorstander van het exploiteren van gebieden waar van nature veel groene energie zit, om zo tot de energietransitie te komen, weg van fossiele brandstoffen richting hernieuwbare bronnen.
Om de klimaatopwarming tegen te gaan, moeten we massaal gaan overschakelen op hernieuwbare energie, en liefst zo snel mogelijk een maatschappij bouwen die zo koolstof-arm mogelijk is. De EU heeft zich eerder al geëngageerd om tegen 2050 koolstofneutraal te worden.
Om die reden denkt Ernst dat het project zeker haalbaar is, zelfs al gaat het volgens zijn schattingen om een investering van 10 miljard. "Voor de heel grote bedrijven is dat heel weinig, en ze weten dat ze vroeg of laat zullen moeten omschakelen."
We kunnen ons makkelijk de creatie van hele nieuwe steden voorstellen specifiek voor dit groene-energieproject
Groenland, een toekomstige superhub voor groene energie?
Ernst ziet ook voor Groenland zelf een groot potentieel als energiehub van de toekomst, met nieuwe jobs voor duizenden werknemers, omdat het project zo grootschalig is. "Groenland kan een van de grotere energiehubs op onze planeet worden. Dit kan een hele verhuizing van werknemers op gang brengen, zoals voor de fossiele industrie vroeger." Ernst heeft het in een optimistisch scenario over tienduizenden jobs, met de creatie van nieuwe woonsteden voor werknemers.
Als alles goed loopt, is er volgens berekeningen sprake van 10 tot 15 keer de totaliteit van onze windmolenparken in de Noordzee. (coverfoto onder: simulatie van de installaties van de "groene fabrieken" op Groenland)
Bekijk de video onder: "Tegen 2025 hopelijk de eerste windturbine, of toch de grondvesten daarvan, en tegen 2030 een heel park."
Een belangrijk puzzelstuk in de global grid?
Ernst droomt al langer van een global grid: een wereldwijd gigantisch netwerk om elektriciteit te transporteren en zo hernieuwbare energie goedkoper te maken.
"Het idee is om hernieuwbare energie te gaan halen in gebieden met heel veel wind of heel veel zon om die dan via hoogspanningslijnen naar gebieden te brengen waar veel energie wordt verbruikt", zegt Ernst.
Zo'n global grid zou nog een heel groot voordeel hebben: het schommelende aanbod van groene energie (soms te veel, dan weer te weinig, soms net goed) zou ermee kunnen worden opgevangen. "Denk aan zonnepanelen: het is nooit overal nacht tegelijk."
Een windmolenpark in Groenland wordt door onderzoekers als heel complementair beschouwd met de hernieuwbare energie voor West-Europa: als het niet waait op de ene plek, zal het waaien op de andere.
Het is nooit overal nacht of windstil tegelijk, we kunnen dus altijd wel ergens energie opwekken
Waarom synthetisch gas of "groen gas"?
En er is meer: de energie kan ook op een andere manier worden opgeslagen, waardoor er niet per se meer een (dure en complexe) hoogspanningslijn nodig is. "Een elektrische hoogspanningslijn tussen Groenland en Europa zou interessant zijn, maar het zuiden van Groenland is ook een droomplek om e-fuels te produceren (groene brandstoffen onder verschillende vormen, red.) tegen een lage prijs. We zouden er bijvoorbeeld synthetisch methaan kunnen produceren", zegt Ernst. Dat "groene aardgas" kan dan relatief eenvoudig vervoerd worden per schip. "Om het zo snel mogelijk te laten verlopen, zou het best zijn om naar die productie van dat groene gas te gaan."
Dat "groene gas" is klimaatneutraal omdat we bij de productie ervan CO₂ uit de lucht halen
Dat synthetisch methaan wordt gemaakt uit CO₂ en water met behulp van groene elektriciteit. Bij het verbruik van dat groene gas als energiebron komt er CO₂ vrij, maar daarvoor wordt er evenveel CO₂ uit de lucht gehaald bij de aanmaak. Het is dus koolstofneutraal, zegt Ernst, en de techniek zou al helemaal op punt staan.
Er kleeft nu één groot nadeel aan: er is veel groene energie voor nodig, maar die zou dus te vinden zijn voor Groenland. Dat gas zou dan ons natuurlijk aardgas kunnen vervangen als brandstofbron voor bijvoorbeeld de industrie of huishoudens.
Foto onder: het expeditieteam van de Universiteit van Luik, rechts aangevuld met Damien Ernst.
