Windturbines als energiewinning

Meestal wordt er met windturbines de grotere windmolen bedoeld, die men tegenwoordig overal in het land ziet staan. Maar voor velen is het niet alleen een ontsiering van het landschap, maar zij vragen zich af of het nut erg groot is. De kleine windmolens worden wel als een goed alternatief voor de conventionele energiewinning gezien.

Windturbines

Windturbines is de moderne benaming voor windmolens. Windmolens zouden de oplossing voor het energievraagstuk zijn, omdat ze schonere en goedkopere energie kunnen leveren. Er zijn in Nederland al een aantal grote windparken en er zijn plannen voor nog veel meer. Dit is vooral, omdat de kans bestaat dat de energieprijzen zullen stijgen. En ook speelt het milieuvraagstuk een grote rol.

Kleine windmolens

Niet alleen bedrijven, maar ook particulieren maken gebruik van windenergie. Zo worden daken van bedrijfsgebouwen en flats steeds meer voorzien van kleine windmolens. Overal waar een (kleine) windmolen geplaatst wordt zijn er factoren die de opbrengst beperken. Ruwheid is een van die factoren, de wind blijft als het waren aan de objecten plakken, zo ontstaan schommelingen en wervelingen (draaiwinden. Deze zorgen in de praktijk (vooral in een bebouwde omgeving) voor een onrustige loop van de molen.

Dit resulteert in een minderopbrengst, die soms meer dan de helft van de opbrengst in een optimale situatie bedraagt. Toch zijn kleine windmolens volgens de deskundigen een goed alternatief voor de energiewinning. Een voorbeeld van een kleine windmolen is de Sirocco: Ø 5,6 m Opp. 24,7 m2 P= 6,6 kw Direct drive, high tech. Ontworpen naar IEC 61400. Dit is een langzame draaier.

Grote windturbines

De mening over het nut van de grote windturbines zijn echter zeer verdeeld. De voorstanders noemen dezelfde voordelen als bij bij de kleinere opties. Grote windturbines leveren een vermogen tussen windkracht 4 en windkracht 9 á 10. Dat vermogen is bij wk 4 heel weinig en loopt pas bij wk 5 a 6 sterk op. Dat betekent veel pieken op het net en perioden dat er nauwelijks stroom wordt geleverd. Windmolens leveren dan ook niet meer dan 1/4 van het opgestelde vermogen. Er zijn dan ook conventionele centrales nodig om de levering op te vangen.

Een rekenvoorbeeld: Stel je wilt een 20 MW conventionele centrale qua levering door het jaar heen vervangen door windturbines. Daarvoor is 80 MW opgesteld windvermogen nodig. Als er weinig wind staat, moet de conventionele centrale gewoon de stroom blijven leveren er is dan ook geen vervanging van deze centrale door wind. Als het hard waait leveren de windturbines hun 80 MW opgesteld vermogen in meerdere pieken bij, in ons klimaat, veel voorkomende snel wisselende windsterktes. Op dat moment moeten 4 conventionele centrales van 20 MW afschakelen.Valt de wind weg, dan moet er snel vervangend vermogen beschikbaar zijn. Als de wind te hard wordt en de molens moeten worden stilgezet valt ineens de piek van 80MW windenergie weg. Direct 80 MW kan alleen geleverd worden door snel startende gasturbine centrales die de stroom leveren totdat de conventionele centrales weer zijn opgestart. Een conventionele must run centrale heeft een rendement heeft van 50% en een snel startende gasturbine maar 30% dus is er rendementsverlies.

Het zijn dus niet alleen de windmolens maar ook de extra kosten voor een zwaarder stroomnet en de extra kosten voor grotere transportleidingen en engasturbines die de voordelen teniet kunnen doen. En er is zwaarder transportnet nodig om de pieken heen en weer te kunnen brengen.

Dit betekent, dat er door die windpieken een flinke daling van het rendement van de gasgestookte centrales ontstaat. Als er geen of te weinig woind is, zijn er alleen tijdelijk pieken van ongeveer 20% van het totale vermogen. Met windmolens moet het conventionele deel van het net gaan werken als een auto in een drukke stad. veel snel starten en snel stoppen het rendement holt dan achteruit.

Na afloop van hun technische levensduur leveren ze ook nog een gigantische hoop schroot en slecht verwerkbare kunststof op. Voor de aanleg van de funderingen is veel cement en staal nodig en bij de sloop moet er ook nog een hoop puin worden afgevoerd en verwerkt. Nader onderzoek naar betere technologie voor energieproductie en transport zal hard nodig zijn om straks het winddebacle te voorkomen.