Offshore windenergie is geëvolueerd van een gedurfd technisch experiment tot een een pijler van de Europese energietransitie. Wat begon als een technisch ambitieuze uitbreiding van windenergie op het land, staat nu centraal in de industriële strategie, energiezekerheid en het klimaatbeleid. Nergens is deze transformatie zo zichtbaar als in de Noordzee, waar België, het Verenigd Koninkrijk, Nederland, Duitsland en Denemarken hun offshorecapaciteit snel uitbreiden en zich tegelijkertijd positioneren als leiders op het gebied van wereldwijde innovatie. Onderzoekers van de VUB Acoustic & Vibration Research Group (AVRG) – professor Christof Devriendt, professor Jan Helsen en dr. Jan Declercq – vertellen ons meer over offshore windenergie, de pioniersrol van België en wat de VUB hoopt te bereiken met de besprekingen in Noorwegen.
Pionierrol voor België
Jan Declercq schetst de achtergrond: “België behoorde tot de pioniers van offshore windenergie in Europa. Meer dan 15 jaar geleden werden de eerste windparken in de Noordzee geïnstalleerd. Vandaag zijn er 399 turbines actief voor de Belgische kust, die via kabels verbonden zijn met offshore-onderstations, waarna de elektriciteit naar de kust en het hoogspanningsnet wordt geëxporteerd. Onderzeese interconnectoren verbinden België met de buurlanden, zodat de elektriciteit kan worden geleverd waar ze het meest nodig is."
Offshore windenergie bestaat niet alleen uit turbines. Het is een heel industrieel ecosysteem. België heeft wereldwijde expertise in verschillende nichegebieden, vooral op vlak van offshore funderingen, kabels, installatie, maritieme logistiek, onderdelen voor windturbines en de ontwikkeling en uitbating van windparken. Maar technologisch leiderschap is ook afhankelijk van onderzoek en nauwe samenwerking tussen universiteiten, bedrijven en de overheid. Het Vlaamse Vlaio en de FOD Economie delen deze deze visie. Dit triple-helixmodel is een kenmerkend aspect geworden van het Belgische offshore windverhaal.
De onderzoeksbasis: de rol van de VUB
De VUB is een belangrijke partner in het Offshore Wind Infrastructure Application Lab (OWI-lab), een nationaal expertisecentrum en interface tussen wetenschap, beleid en industrie dat zich toelegt op het stimuleren van onderzoek, innovatie en technologische ontwikkeling in de windenergiesector. Het lab is opgericht via een langdurige samenwerking tussen de VUB, de Universiteit van Gent en Sirris. OWI-Lab heeft 75 onderzoekers en technici met expertise in de hele keten van offshore windenergie. In plaats van uitsluitend te vertrouwen op experimenten in het lab, werken de onderzoekers rechtstreeks samen met operationele windparken in de Noordzee, die ze als hun “living lab” gebruiken om een brug te slaan tussen onderzoek en uitdagingen in de praktijk.
“Een van de belangrijkste onderzoeksdomeinen van de VUB is de monitoring van de structurele gezondheid en conditie van windturbines. Onderzoekers hebben geavanceerde signaalverwerkingstechnieken en op fysica gebaseerde en datagestuurde digital twins* ontwikkeld om turbines en windparken te monitoren en te optimaliseren. Nauw verbonden hiermee is het onderzoek naar de resterende levensduur (Remaining Useful Life, RUL). Deze turbines gaan doorgaans ongeveer 25 jaar. We gebruiken operationele data om de resterende levensduur te schatten en de structurele betrouwbaarheid van deze giganten op zee te beoordelen. Hierdoor kunnen operatoren meer onderhoudswerken uitvoeren, een evenwicht vinden tussen energieopbrengst en controles van de veroudering tijdens de levensduur, of beginnen met het plannen van het einde/ontmanteling. De economische implicaties zijn aanzienlijk", legt Jan uit.
Belgisch staatsbezoek aan Noorwegen: triple-helixdiplomatie in actie
In maart neemt VUB deel aan het staatsbezoek aan Noorwegen onder leiding van Zijne Majesteit de Koning. Tijdens dit diplomatieke bezoek zal offshore windenergie als strategische prioriteit in het buitenlands- en industriebeleid centraal staan. De VUB onderzoekers nemen deel aan een rondetafelgesprek met beleidsmakers, industrieleiders en Noorse collega's, waarmee ze het triple-helixmodel in de praktijk brengen. Tijdens het event zal de positie van het OWI Lab als het EU-centrum van excellentie voor windenergie besproken worden, alsook het EU-beleid, de industriële uitdagingen op het gebied van offshore windenergie en het concurrentievermogen van Europa op lange termijn.
De ontmoeting met Noorwegen, zelf een koploper op gebied van offshore windenergie en een belangrijke energie-exporteur, biedt de mogelijkheid om onderzoeksinzichten te delen, samenwerking te verkennen en te kijken naar uitbreiding van een gedeelde supply chain. Voor het VUB team versterkt het bezoek de samenwerking tussen onderzoek, industrie en overheid, verdiept het de academische netwerken en helpt het de Belgische expertise op het wereldtoneel te positioneren.
Van data tot implementatie
Het VUB onderzoek blijft niet beperkt tot academische publicaties. Technologietransfer, valorisatie en het opzetten van spin-offs maken integraal deel uit van de strategie. De VUB spin-off 24SEA is vandaag een toonaangevende leverancier van structurele monitoring en bedient meer dan 25 windparken wereldwijd. AI-gestuurde analyses uit het onderzoek helpen exploitanten van windparken om bruikbare inzichten te halen uit turbinegegevens, waarbij geavanceerde algoritmen worden vertaald naar praktische tools voor besluitvorming.
Jan: “Deze focus is bijzonder relevant nu de eerste generatie Belgische offshore windparken het einde van hun levensduur nadert. Er zullen binnenkort beslissingen moeten worden genomen over ontmanteling, levensduurverlenging of repowering. Datagestuurde levensduurbeoordeling – een gebied waarop de VUB veel expertise heeft – zal cruciaal zijn voor het bepalen van veilige en economisch haalbare trajecten. Datagestuurde besluitvorming voor slimme exploitatie en bijvoorbeeld voorspellend onderhoud is een belangrijke factor voor verdere verlaging van de kosten van offshore windenergie. De VUB doet uitgebreid onderzoek naar digitale operationele en onderhoudsmethoden.”
Het onderzoek strekt zich uit tot andere uitdagingen, zoals levensduuranalyse van infrastructuren en componenten. Offshore windenergie betekent dat fluctuerende grote hoeveelheden hernieuwbare elektriciteit moeten worden geïntegreerd in nationale en internationale netwerken. Monitoringsystemen, gegevensbeveiliging en de veerkracht van de digitale infrastructuur worden steeds belangrijker in een geopolitiek gevoelige omgeving.
België in een internationale context
Wereldwijd breidt offshore windenergie zich snel uit. De strategische doelstelling van Europa is om het technologische leiderschap te behouden en tegelijkertijd de inzet ervan op te schalen. Offshore windprojecten vereisen grote kapitaalinvesteringen en langetermijnplanning. Stabiele wettelijke kaders en internationale samenwerking zijn cruciaal om deze aan te trekken en ook de industriële capaciteit in stand te houden. Voor België betekent het behoud van zijn leiderschap dat het moet concurreren op vlak van expertise en haar status van Belgisch expertisecentrum voor offshore windenergie moet versterken. Jan voegt hieraan toe: “Dit project is bedoeld om de roadmap voor onderzoek, ontwikkeling en innovatie van Belgische bedrijven en academische instellingen op te stellen en legt sterk de nadruk op internationalisering.”
Een engagement op lange termijn
Offshore windenergie is niet langer een nichetechnologie. Het is een strategisch engagement op lange termijn voor innovatie, industriële concurrentiekracht en energiezekerheid. De Noordzee wordt de motor van hernieuwbare energie in Europa. De pioniersrol die België al vroeg op zich nam, in combinatie met excellent onderzoek aan instellingen zoals de VUB en diplomatieke initiatieven zoals het staatsbezoek aan Noorwegen, tonen aan hoe een klein land een wereldwijde industrie kan vormgeven. Als het afgelopen decennium heeft bewezen dat offshore windenergie werkt, zullen de komende decennia in het teken staan van integratie, schaalvergroting en lifecycle management.
Eeuwen geleden symboliseerden windmolens in Don Quichot illusie en misplaatst heldendom. Tegenwoordig vertegenwoordigen de offshore windturbines in Europa het tegenovergestelde: een heldere, gezamenlijke reactie op echte uitdagingen, niet aangedreven door eenzame ridders, maar door onderzoekers, de industrie en overheden die samenwerken.
Meer information over de VUB Acoustics & Vibration Research Group is beschikbaar online.
*Digital twins zijn virtuele replica's van fysieke turbines die gebruikmaken van realtime gegevens, AI en op fysica gebaseerde modellen om prestaties te simuleren, te monitoren en te voorspellen.