Wodór, magazyn i kotły elektryczne. Farma OranjeWind to coś więcej niż turbiny na morzu
Na początku września w dno holenderskiej części Morza Północnego został wbity pierwszy monopal morskiej farmy wiatrowej OranjeWind. Inwestycja od początku projektowana jest nie tylko wyłącznie jako farma wiatrowa, lecz jako szerszy system energetyczny – z produkcją zielonego wodoru, bateriami stabilizującymi sieć, kotłami elektrycznymi dla przemysłu i własnym programem badawczym.
Morska farma wiatrowa OranjeWind o docelowej mocy 758 MW to wspólne przedsięwzięcie globalnych inwestorów RWE i TotalEnergies (po 50 proc. udziałów), zlokalizowane około 53 km od wybrzeża w rejonie IJmuiden. Docelowo farma wiatrowa będzie złożona z 53 turbin Vestas V236 o mocy 15 MW każda ma dostarczać energię elektryczną odpowiadającą rocznemu zapotrzebowaniu miliona holenderskich gospodarstw domowych. Instalację wszystkich 53 monopali zaplanowano na początek 2027 r., a pierwszy prąd z farmy wiatrowej ma popłynąć do sieci w kwietniu 2027 r. Komercyjne uruchomienie (COD) przewidziano na koniec tego samego roku.
Olivier Jouny, wiceprezes TotalEnergies ds. odnawialnych źródeł energii, podkreślił, że projekt wpisuje się w szerszą strategię budowy zintegrowanego biznesu energetycznego firmy w Europie. Farma wiatrowa ma zasilać holenderską sieć energią odnawialną, jednocześnie wspierając własną ścieżkę dekarbonizacji koncernu poprzez produkcję zielonego wodoru dla jego rafinerii w Europie Północnej.
Fundamenty bez zbędnej stali
Monopale OranjeWind zaprojektowano w technologii tzw. transition piece-less. Turbiny montowane są bezpośrednio na górnym kołnierzu monopalu, bez dodatkowego elementu przejściowego (ang. transition piece, TP), co znacząco ogranicza zużycie stali. Każdy z monopali ma około 90 metrów długości i 8 metrów średnicy. Według danych z raportu technologicznego OranjeWind ich waga waha się od 1300 do 1600 ton, co odpowiada masie niemal 300 dorosłych słoni afrykańskich, a wysokość – od 80 do niemal 95 metrów, zbliżoną do londyńskiego Big Bena.
Za produkcję monopali odpowiada holenderska firma Sif, dostarczająca łącznie 53 fundamenty o wadze ok. 80 kiloton stali — odpowiednik ośmiu wież Eiffla. Elementy transportowane są z terminalu Sif na Maasvlakte pod Rotterdamem na miejsce instalacji za pomocą pływającej jednostki Les Alizés firmy Jan De Nul — statku o niskiej emisyjności (tzw. ultra-low emissions vessel), wyposażonego w zaawansowane systemy ograniczające emisje tlenków azotu i pyłów.
Przy wbijaniu pali w dno morskie stosowana jest tzw. kurtyna bąbelkowa, chroniąca życie morskie przed hałasem. Sprężone powietrze tworzy ścianę pęcherzyków pochłaniającą i odbijającą fale dźwiękowe.
Zielony wodór dla własnych rafinerii
Największym „pozawiatrowym” elementem projektu jest produkcja zielonego wodoru z pomocą energii wytworzonej przez MFW OranjeWind na potrzeby dekarbonizacji rafinerii TotalEnergies. W ramach umowy z Air Liquide z lutego 2025 r. powstają dwa elektrolizery w Holandii o łącznej zdolności produkcji ok. 45 tys. ton zielonego wodoru rocznie.
Pierwszy z nich to 250-megawatowy elektrolizer w Zelandii, budowany przez spółkę joint venture TotalEnergies i Air Liquide (po 50 proc.) o wartości ok. 600 mln euro. Ma produkować do 30 tys. ton wodoru rocznie i zostać uruchomiony w 2029 r., a jego finalna decyzja inwestycyjna planowana jest na 2026 r.
Drugi projekt to 130-megawatowa część elektrolizera ELYgator (Air Liquide) na Maasvlakte, zakontraktowana przez TotalEnergies w formule tollingu na dostawę 15 tys. ton wodoru rocznie dla platformy koncernu w Antwerpii — ma zostać uruchomiony do końca 2027 r., a decyzję inwestycyjną w tej sprawie podjęto już w lipcu 2025 r. Łącznie oba projekty mają obniżyć emisje CO2 rafinerii TotalEnergies w Belgii i Holandii nawet o 450 tys. ton rocznie.
– Dzięki zasilaniu obu elektrolizerów odnawialną energią z naszego morskiego projektu wiatrowego w Holandii, TotalEnergies wykorzystuje swoją pozycję zintegrowanego przedsiębiorstwa energetycznego – powiedział Vincent Stoquart, prezes ds. rafinacji i chemii w TotalEnergies.
Bateria, która ustabilizowała sieć podczas blackoutu w Hiszpanii
Jednym z najbardziej zaawansowanych elementów systemu integracji OranjeWind jest bateryjny magazyn energii (BESS) w Moerdijku, działający komercyjnie od czerwca 2025 r. To instalacja podłączona bezpośrednio do środkowoeuropejskiej sieci wysokiego napięcia — funkcję tę dotychczas pełniły głównie wirujące masy turbin w konwencjonalnych elektrowniach.
Instalacja o mocy 7,5 MW i pojemności 11 MWh wykorzystuje falowniki typu grid-forming, zdolne reagować na zmiany w sieci w ciągu milisekund.
Zdolności baterii sprawdziły się w praktyce już w pierwszym tygodniu testów – podczas rozległego blackoutu w Hiszpanii i Portugalii 28 kwietnia 2025 r., najpoważniejszej awarii europejskiego systemu elektroenergetycznego od dwóch dekad. Choć zakłócenia częstotliwości w Holandii pozostały ograniczone, bateria w Moerdijku automatycznie zareagowała, dostarczając inercję syntetyczną i stabilizując lokalną częstotliwość sieci.
– To niezbity dowód słuszności koncepcji – ocenił Rajiv Hotchandani, deweloper projektów bateryjnych w RWE, cytowany w raporcie technologicznym OranjeWind, dodając, że firma pracuje już nad znacznie większą baterią inercyjną o mocy ok. 400 MW i pojemności 800 MWh.
Kotły elektryczne zamiast gazu w szklarniach
System integracji obejmuje też elektryfikację ciepła przemysłowego. Na terenie elektrowni RWE w Eemshaven od grudnia 2025 r. działa komercyjnie kocioł elektryczny (e-boiler) o mocy 34 MW, dostarczony przez norweskiego producenta PARAT Halvorsen – to pierwsza tego typu instalacja RWE w Holandii.
Niezależnie od tego prywatna spółka energetyczna ECW Energy uruchomiła trzy kotły elektryczne o łącznej mocy 50 MW dla klastra szklarniowego Agriport A7 koło Middenmeer, zasilające uprawy pomidorów i papryki.
Jak wyjaśniają inwestorzy OranjeWind w jednym z raportów, kotły elektryczne i pompy ciepła zamieniają odnawialną energię elektryczną w ciepło użytkowe, pokrywając zapotrzebowanie, które inaczej musiałoby być zaspokajane paliwami kopalnymi. Obie technologie mają też odciążać sieć, absorbując nadwyżki energii z wiatru. David Yamoah, menedżer ds. rozwoju aktywów w RWE, podkreśla, że wdrożenie kotła w Eemshaven w istniejącej, złożonej elektrowni było poważnym wyzwaniem technicznym, mimo to zakończyło się sukcesem.
LiDAR, magazyn podmorski i ślepe zaułki technologiczne
Firmy testują też technologie prognozowania i magazynowania energii bezpośrednio na morzu. System LiDAR do precyzyjnego, krótkoterminowego prognozowania prędkości wiatru jest pilotowany od wiosny 2025 r. na farmie RWE Amrumbank West w Niemczech, a równolegle trwają lądowe testy prototypu dalekiego zasięgu XXL-LiDAR.
Z kolei we współpracy z firmą Verlume prowadzony jest pilotaż podmorskiej baterii litowo-jonowej (500 kWh/250 kW), która ma buforować nadwyżki energii bezpośrednio przy farmie, ograniczając konieczność wyłączania turbin w okresach niedoboru zdolności eksportowych.
Trochę porażek
Raport uczciwie przyznaje też porażki. Koncepcja podpowierzchniowego magazynu energii, rozwijana z partnerem Ocean Grazer, okazała się niewykonalna w kontekście OranjeWind, a sama spółka Ocean Grazer trafiła do postępowania upadłościowego.
Podobnie zarzucono dalsze prace nad technologią elektrolizerów SOEC (ang. Solid Oxide Electrolyser Cell) — mimo teoretycznie wyższej efektywności okazała się nieodpowiednia dla zmiennej, uzależnionej od pogody produkcji energii z wiatru i słońca.
Sześciu doktorantów i własny program badawczy
Projektowi towarzyszy program „OranjeWind Knowledge”. Obecnie sześciu doktorantów z uczelni w Delft, Eindhoven, Groningen i Utrechcie bada różne aspekty integracji systemowej morskiej energetyki wiatrowej, od planowania przestrzennego Morza Północnego po modele biznesowe technologii bilansujących.
OranjeWind finansuje też satelicki projekt badawczy DEFLAME, poświęcony elektryfikacji ciepła przemysłowego niskotemperaturowego w sektorze chemicznym i spożywczym, realizowany z Politechniką w Delft, Politechniką w Eindhoven oraz partnerami przemysłowymi, takimi jak Atlas Copco, Cosun i Nobian.
Jak podsumował w raporcie Matthias Esken, dyrektor projektu OranjeWind, po roku skoncentrowanym na przygotowaniach firmy weszły w pełną fazę produkcji i pierwszych instalacji morskich. Marinus Tabak, COO RWE Generation i szef RWE na Holandię, dodał w posłowiu do raportu, że przyszły rok będzie już czasem realizacji budowy na pełną skalę.
Patrycja Rapacka
patrycja.rapacka@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.
Czy bateria inercyjna to taka która wiruje?