previous.png

Pagina menu

Wind een betaalbare energie­leverancier?

 

Windenergie kan volgens voorstanders ervan binnen 10 à 20 jaar 15 à 20 procent van onze elektriciteitsvraag dekken. Op langere termijn kan dit aandeel verder oplopen. Daarmee zou ook een belangrijke bijdrage geleverd worden aan de Nederlandse verplichtingen in het kader van het internationale klimaatbeleid. Nederland moet volgens de afspraken uit het Kyoto protocol in 2010 6% minder kooldioxide (CO2) uitstoten in vergelijking met de uitstoot in 1990 (174 miljoen ton CO2). Om deze reductie van ruim 10 miljoen ton te halen wil Greenpeace daarom binnen 20 jaar 10.000 MW aan windenergie neerzetten op de Noordzee. Dat zou 12 miljoen ton CO2 per jaar besparen. Ook de overheid heeft haar hoop gevestigd op windenergie om aan die verplichting te voldoen.

De Noordzee is de afgelopen decennia gebruikt als bron voor olie en gas. Ieder jaar produceren 400 olie- en gasplatforms op de Noordzee honderden miljoenen tonnen fossiele brandstoffen. Verbranding van al deze olie- en gasvoorraden zorgt voor enorme hoeveelheden CO2 in de atmosfeer. Volgens veel deskundigen warmt de aarde daardoor sneller op en dreigt verandering van ons klimaat. Zij menen daarom dat het verbranden van fossiele brandstoffen snel moet worden teruggedrongen. Zij zien in windenergie op zee een van de mogelijkheden om gevaarlijke klimaatverandering te voorkomen. De Noordzee kan dus ook een bron zijn van duurzame energie.Verondersteld wordt dat de kosten van de groei in windparken gunstig af zullen steken bij andere duurzame energieopties en dat de markt voor een groot deel de kosten draagt. De verwachting is ook dat de markt uiteindelijk de nu nog noodzakelijke subsidies overbodig maakt. Volgens een studie van het Earth Policy Institute is het potentieel van windenergie sterk verbeterd. Het wordt steeds goedkoper en als er massa-productie van turbines zal plaatsvinden wordt het echt goedkoop. Het aantal windturbines zal beperkt blijven door het steeds grotere vermogen per turbine. Daarentegen worden fossiele energiebronnen steeds duurder. Windenergie zal niet alleen belangrijk zijn voor het opwekken van elektriciteit maar vervolgens ook voor waterstofproductie d.m.v. electrolyse van water. Windenergie past dus in het perspectief van een duurzame toekomst. Deze veronderstellingen vormen de kern van de reactie van de provincies en het ministerie van VROM op een kritische beschouwing over windenergie van emeritus hoogleraar prof. dr. P. Lukkes en op eerder verschenen artikelen van andere critici van windenergie.

Windmolens een fopspeen?

Critici van windenergie noemen de 'windhandel' rond windenergie volksverlakkerij door politici en gesubsidieerde ondernemers. Zij gebruiken daarvoor argumenten zoals hieronder genoemd.

let op Voor het begrijpen van de essentie van windmolens moet u niet terugschrikken voor wat getallen. Want juist daarmee wordt u door de promotors om de tuin geleid.

Alle verhalen dat windmolens betrouwbaar zijn en in redelijke hoeveelheden elektriciteit kunnen opwekken zijn volgens critici een vorm van volksbedrog. Deze 'windmolenfraude' vinden ze nog kwalijker dan alle verhalen over de 'bouwfraude'. In de bouw zal immers een gebouwd object aan de bestekeisen voldoen. Een brug, viaduct of tunnel, alles zal zijn zoals beschreven en beloofd. Bij de windmolenfraude zal in de verste verte nooit zoveel elektriciteit worden opgewekt als bij de vermelding van het vermogen beloofd of gesuggereerd wordt.

Volgens critici zijn windmolens één grote fopspeen. Ze voeren als nadelen aan:

Potentieel aan windenergie op de Noordzee

Met het potentieel aan windenergie wordt de totale hoeveelheid - met huidige technieken - winbare wind bedoeld. Het potentieel aan windenergie op zee is veel groter dan op land; op zee is er meer ruimte beschikbaar en het waait er harder. De gemiddelde windsnelheid op een hoogte van 60 meter boven het wateroppervlak (dat is de hoogte van een offshore windturbine) is 8 meter per seconde. Dat is gemiddeld windkracht 5. Op de meest geschikte plaatsen op zee waait het tot 40% harder dan op land. Het potentieel aan windenergie op de Noordzee voor de landen Duitsland, UK, Nederland, België en Denemarken is meer dan drie keer de totale energie­consumptie van deze landen. Het potentieel aan windenergie voor Nederland is bijna twee keer de jaarlijkse elektriciteits­consumptie. Kortom: de voorstanders van windenergie zien genoeg wind en ruimte op de Noordzee om ons van schone en duurzame elektriciteit te voorzien.

Windpark bij Denemarken

Windmolens in zee

Moderne molens met wieken of bladen van dertig tot vijftig meter komen bij heel weinig wind al in beweging. Eén windmolen kan tegenwoordig al 2 megawatt schone stroom leveren, goed voor 2000 huishoudens. Windenergie is de snelst groeiende energie-industrie ter wereld. De industrie maakt al windturbines van meer dan 3 Megawatt (MW) per stuk, zogenoemde multimegawatt turbines. Eén zo'n turbine kan op zee genoeg elektriciteit produceren voor minimaal 3000 huishoudens per jaar. Deze windturbines zijn voldoende betrouwbaar en efficiënt om de stap naar offshore te maken. Windenergie is de snelst groeiende energietechnologie ter wereld. De technologie is nu zover gevorderd dat op een aantal vragen al een antwoord kan worden gegeven.

Een windturbine van 600 kW en een rotordiameter van 48 m en een rotoroppervlakte van 1.810 m2 levert op een goede locatie (bv aan de kust) zo'n 1.300 kWh per jaar per m2 rotoroppervlak. Dit is dan 2.343.000 kWh. Op een binnenlandlocatie (bv Groningen) is dit veel minder: 750 kWh per m2 per jaar: 1.357.000 kWh per jaar. De grootte van de generator is van ondergeschikt belang. De ashoogte is op een locatie in het binnenland van groot belang omdat het natuurlijk harder waait naarmate de hoogte stijgt. Bij een gemiddeld verbruik van 3.500 kWh per huishouden is een windturbine afhankelijk van de locatie, goed voor de dekking van het energieverbruik van 390 - 700 huishodens. Dit zijn ca. 1.100 - 2.000 personen. Verder is bij de windsnelheid het volgende nog van toepassing. De energie in de wind verhoudt zich met een derdemacht tot de windsnelheid. Dit betekent dat indien de windsnelheid verdubbelt, de energie in de wind verachtvoudigd.

Windenergie op land kost ongeveer 16 cent per kiloWattuur (KWh). Ter vergelijking: een kiloWattuur kost ongeveer 6 cent. Over deze kolenstroom moet echter nog belasting betaald worden, de zogenaamde ecotax. Die bedraagt per januari 2001 12,8 cent per KWh. Dat betekent dat windstroom nu kan concurreren met kolenstroom. Windenergie op zee opwekken is duurder dan stroom uit een kolengestookte centrale door de funderingen die op de zeebodem moeten worden aangebracht en door de kabels die de elektriciteit naar land brengen. Daar staat weer tegenover dat het op zee harder en vaker waait - dat kan wel 40% schelen in vergelijking met plekken op land - en op zee is het mogelijk om grotere windturbines neer te zetten dan op land.

Hoeveel km2 beslaan die windmolens?

Afhankelijk van de capaciteit van de geplaatste molens en het type park dat wordt aangelegd (array of in een lijn) is hiervoor een oppervlakte nodig van ruwweg 40 bij 40 kilometer - dat is ongeveer 3 procent van het Nederlands deel van het Continentaal Plat. Waarschijnlijk zullen de windmolens echter in een aantal kleinere parken gebouwd worden.

Is er op de Noordzee genoeg ruimte voor zoveel windmolens?

Ja, met de huidige technieken kunnen we op 5000 km2 windmolens plaatsen (hierbij is ook rekening gehouden met scheepvaartroutes, schietgebieden en vogeltrekroutes).

Als het niet waait wat gebeurt er dan?

Op de Noordzee is de kans dat het windstil is vrij klein; er komen gemiddeld 5 windstille dagen voor de Noordzee. Op die momenten draait de windmolen niet en worden de accu's niet opgeladen. Als de turbine op het elektriciteitsnet zou zijn aangesloten, wordt op dat moment geen stroom geleverd. Bij een duurzame energievoorziening wordt de elektriciteit op dat moment opgevuld met een andere duurzame energiebron zoals bijvoorbeeld zon of biomassa.

De invloed van windmolens op ons klimaat

Grootschalig gebruik van windenergie kan het klimaat danig in de war schoppen. De interactie tussen de hogere en lagere luchtlagen, als gevolg van het draaien van de wieken, zorgt ervoor dat een deel van de door windmolens gebruikte windenergie opnieuw wordt aangevuld vanuit de hogere luchtlagen. Deze interactie heeft een ingrijpende ontregeling van het klimaat tot gevolg.

Maar dat niet alleen.

Ook de windsnelheid achter de windparken zal verminderen als gevolg van het onttrekken van energie aan de wind door windmolens.
Met name in landen die aan zee liggen, Nederland, België en Denemarken, kan daardoor de neerslaghoeveelheid toenemen. De toenemende neerslag in Nederland wordt nu toegeschreven aan de klimaatsveranderingen en opwarming van de aarde, maar is dat wel zo? De invloed van windmolenparken voor de kust wordt namelijk schromelijk onderschat.

Om direct de tegenstanders van bovengenoemde gevolgen van windmolens de wind uit de zeilen te nemen, volgen hier enkele links naar wetenschappelijk onderzoek over de temperatuurstijging die veroorzaakt wordt door grootschalige windparken.

Wind farms can cause climate change

Impacts of wind farms on land surface temperature

Positive surface temperature feedback in the stable nocturnal boundary layer

Unresolved issues with the assessment of multi-decadal global land surface temperature trend

An alternative explanation for differen­tial temperature trends at the surface and in the lower troposphere

Screen level temperature increase due to higher atmospheric carbon dioxide in calm and windy nights revisited

Veroor­zaken windparken Global Warming?

Het korte antwoord hierop luidt: Naar alle waarschijnlijkheid wel.

Een artikel in Nature Climate Change, waarin een wetenschappelijk onderzoek wordt gepubliceerd, laat zien dat grote windparken een enorm opwarmend effect hebben op de landtemperatuur rondom, in- en achter die windparken.

De zes auteurs van het artikel in Nature Climate Change hebben gegevens van satellieten gebruikt om naar een deel van Texas te kijken waar zich ‘s werelds grootste windparken bevinden. De meetgegevens betreffen de periode van 2003 t/m 2010 en waren er op gericht te kijken hoe het klimaat in deze streek zich in deze periode ontwikkelde. De wetenschappers ontdekten een temperatuurstijging van bijna 1 graad Celsius per tien jaar, om precies te zijn 0.72 graad Celsius. Omgezet naar de meer algemene trend van presenteren zou dit een temperatuuurstijging van 7.2 graad Celsius per 100 jaar betekenen.
Het staat niet vast dat over 100 jaar de temperatuur met deze waarde is gestegen, maar als inderdaad het aantal windmolens gebouwd gaat worden dat men nog van plan is te doen, dan kan niet worden uitgesloten dat deze temperatuurstijging zich inderdaad gaat voor doen.

temperatuur-texas.png

De stijging van de temperatuur tussen 2003 en 2010
in het gebied van de windparken

 

 

Niet alleen computersimuliaties hebben de invloed van windmolenparken op het klimaat aangetoond. Metingen in de praktijk bij grote windmolenparken in Texas en in China hebben aangetoond dat de temperatuur de afgelopen 10 jaar met bijna 1 graad Celsius is gestegen. De kaart hiernaast laat een stuk land in Texas zien dat vol staat met windparken. Het gebied is bijna 1 vierkante graad groot. De windmolens staan op de plaatsen waar de stipjes (kruisjes) staan. De plaatsen waar de windmolens staan komen verbluffend nauwkeurig overeen met de gebieden die opgewarmd zijn. De lokale en regionale temperaturen van het landoppervlak in de buurt van windparken zijn tussen 2003 en 2010 toegenomen en de bron lijkt duidelijk.

Grootschalige plannen voor de Noordzee

Er is geen gebrek aan ambitieuze plannen voor de grootschalige inzet van windturbines op zee en op land. Vooral de hoge windmolens met een tophoogte (inclusief wieken) van meer dan 100 meter hebben een schadelijke invloed op het klimaat. Niet alleen lokaal maar ook internationaal. Niet alleen op land maar ook en vooral op zee en aangrenzende kustgebieden.

Een klassiek voorbeeld is het Horns Rev I windpark dat op de Noordzee, 14 km voor de kust van Denemarken ligt. Het is een van de grotere windparken ter wereld. Vanaf de westkust van Jutland is het windpark bij helder weer goed te zien.
Het windpark bestaat uit 80 windmolens in een grid van 560 meter op een oppervlakte van 20 km² en kan 160 Megawatt aan elektriciteit produceren. Het windpark voorziet een equivalent van ongeveer 120.000 huishoudens van elektriciteit. Als alle windmolens goed werken tenminste.
Het komt namelijk regelmatig voor dat minstens de helft van de windmolens stil staat vanwege onderhoud of defecten.
In de praktijk is de opbrengst dus aanmerkelijk lager dan achter het bureau is uitgerekend.
Voor en tijdens de bouw van het windpark zijn uitgebreide milieu-onderzoeken gedaan wat de invloed van het windpark op de flora en de fauna zou zijn. De planten en dieren kregen alle aandacht, maar aan de gevolgen voor het klimaat werd volledig voorbijgegaan.

Computersimulaties tonen aan dat grote aantallen windturbines het klimaat ingrijpend beïnvloeden tot op duizenden kilometers afstand
turbulentie-achter-windmolens.jpg

Door de hoogte van de windmolens, meer dan 120 meter, inclusief wieken, wekt het draaien van de windmolens turbulentie op in de verschillende luchtlagen. Omdat warme lucht in hogere luchtlagen door het draaien van de molens vermengd wordt met koude lucht vlak boven het wateroppervlak, ontstaat er vlak achter de windmolens een hoeveelheid zeer vochtige lucht, wolken of dikke mist, die tot meer dan 100 km achter het windpark nog invloed heeft en vaak zware neerslag veroorzaakt.
Duitse wetenschappers hebben berekend dat indien wereldwijd alle door fossiele energie opgewekte elektriciteit door windmolens zou worden opgewekt er op een globaal niveau absolute veranderingen worden geregistreerd die even ingrijpend zijn als bij een verdubbeling van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer (720 ppm). Het gaat onder meer om veranderingen in temperatuur, neerslag, wolkenvorming, windsnelheid en luchtdruk.
Die zijn het gevolg van het naar beneden sleuren van hogere luchtlagen, die een hogere potentiële temperatuur hebben. Wanneer die lucht zich mengt met de lucht uit de lagere luchtlagen, resulteert dat in een temperatuursstijging (kinetische energie wordt omgezet in warmte).
De foto hiernaast is gemaakt vanuit een vliegtuig op 12 februari 2008. Het regende flink. Het turbulentie patroon achter de windmolens is duidelijk te zien. De wolken bewegen zich tot ver achter de horizon.

Onderzoek wijst uit dat de invloed op het klimaat van een grote verzameling windturbines veel groter is dan gedacht. Vlak achter een offshore windpark is de windsnelheid maar liefst 40 procent lager dan vlak ervoor en het vraagt honderden kilometers voordat de wind weer op hetzelfde niveau zit.

Het windpark “steelt” dus bijna de helft van de aanwezige energie in de wind. Als de windturbines verder uit elkaar worden geplaatst, bijvoorbeeld op een onderlinge afstand van 1.400 meter (14 rotorlengtes), “steelt” het park uiteraard minder wind: slechts 6 procent in dit geval. Maar dan gaat de energie-opbrengst van het windpark flink omlaag. Worden de turbines dichter bij elkaar geplaatst, bijvoorbeeld op een onderlinge afstand van 500 meter (5 rotorlengtes), dan neemt de windschaduw toe: tot 100 procent in dit geval, wat dus betekent dat er vlak achter het windpark geen wind meer is. In dit geval heeft een windpark dus hetzelfde effect als een muur op zee.

Hoeveel windenergie kunnen we oogsten zonder het klimaat te beïnvloeden?

Computersimulaties tonen aan dat een door windturbines geleverde elektriciteitsproductie van 4,4 TW (tien procent van het verwachte energieverbruik in 2100) een temperatuurstijging veroorzaakt van 1 graad Celsius op de plaatsen waar windparken op land staan opgesteld. Bovendien werden er opnieuw ook op plaatsen ver weg van de windparken temperatuurverschillen genoteerd, net als veranderingen in wolkenvorming en regenval.
In Nederland, België en Denemarken zorgt de wind ervoor dat de winters mild zijn. De wind waait in deze streken meestal uit het westen en brengt zo de warmte van de zee mee. Maar als deze wind door grote offshore windmolenparken ‘geoogst’ wordt, dan wordt de warmte ook niet meegenomen. Waardoor onze winters wel eens veel kouder en natter, met veel sneeuw, zouden kunnen worden.

Dit zijn allemaal geen redenen om windenergie af te schrijven – we moeten een overstap maken naar duurzame energie, want er is geen alternatief. Wel tonen deze onderzoeken aan dat duurzame energiebronnen niet de ideale oplossing zijn waar ze vaak voor worden gehouden. Er wordt nogal vlug beweerd dat het potentieel van duurzame energie zo groot is dat het makkelijk de bestaande energieconsumptie kan opvangen. Dat klopt in theorie, maar niet in de praktijk.

Het massaal plaatsen van grote windmolenparken kan wel eens een grotere invloed op het klimaat hebben dan we juist van plan waren te bestrijden door over te schakelen van fossiele brandstoffen naar duurzame energie. Maar de voorstanders van de bouw van windmolenparken noemen nooit de door windmolenparken veroorzaakte klimaatverandering, aantoonbaar bij het Horns Rev I windpark bij Denemarken

Eenzijdige Milieu Effect Rapportages

Er zijn legio onderzoeken en milieu-effect-rapportages over Nederlandse offshore windparken gedaan over de gevolgen die de windparken hebben voor het vogelleven, vissen en andere zeezoogdieren in en rondom het Windpark Egmond aan Zee, OWEZ, maar de invloed op ons klimaat is niet onderzocht omdat dit de instituten niet uitkomt. In een studie van het DEWI instituut zijn de mogelijke effecten onderzocht van windturbines op vogels, vissen, zeezoogdieren en kleine zeedieren. De conclusie is dat windmolenparken best samen kunnen gaan met deze dieren, mits de windparken op de goede plekken neer worden gezet. Voor iedere plek in de Noordzee waar een windpark gepland wordt, dient een Milieu Effect Rapportage (MER) gemaakt te worden. Zo'n studie geeft gedetailleerde criteria voor het ontwikkelen van offshore windparken, waaronder de mogelijke effecten op vogels, vissen, zeezoogdieren en kleinere zeedieren en de invloed op het klimaat.De negatieve effecten van dit soort klimaat-onderzoeken zou er immers toe kunnen leiden dat de bedoelde instituten minder subsidie krijgen. Dus wordt er alleen over vogels, jonge kabeljauw, dolfijnen en zeehonden geschreven. Jarenlang met de boot vol met ingewikkelde radarapparatuur op zee dobberen om maar zoveel mogelijk bewijzen te verzamelen dat windmolenparken op zee geen invloed hebben op de vogelstand en het leven in het zeewater.
- Dat er per windmolen in het park Egmond per jaar 40 vogels overlijden vinden de onderzoekers niet interessant omdat, zeggen ze, er per jaar meer vogels om het leven komen door het verkeer.
- Dat zoogdieren als dolfijnen het windpark mijden vanwege de trillingen en geluiden die de windmolens onder water veroorzaken, daarvan liggen ze ook niet wakker.

Hoewel de invloed van het Windpark Egmond aan Zee op het klimaat in Nederland nog klein is, kunnen we het zeker niet verwaarlozen, immers als er meerdere grote windparken in de omgeving worden gebouwd zullen ze elkaars invloed versterken.

offshorewindparkenEU2.png

Bestaande en nog te plannen offshore windparken rondom Nederland

Op bijgaande kaart is te zien waar dat in de EU en vooral Nederland toe leidt. Een heel scala aan (geplande) offshore windparken die hun invloed op ons klimaat beslist zullen laten voelen, zowel ’s zomers als ’s winters. Er wordt vooral uitgezien naar de bouw van mega offshore windparken voor de oostkust van Engeland. Behalve dat deze windparken voor een groot deel de wind voor de Nederlandse windparken zullen wegnemen wordt vooral ook de invloed van deze mega windparken op het klimaat gevreesd.

Er wordt niets over geschreven, niets onderzocht, terwijl internationale onderzoeken aantonen dat er met dit soort windparken wel degelijk iets mis is in relatie tot het klimaat. De klimaatverandering, wat dat dan ook moge zijn, wordt aangegrepen om alternatieven zoals windenergie aan te dragen, maar zodra deze alternatieven daadwerkelijk aantoonbare invloed hebben op ons klimaat, is er niemand meer die dit onderwerp durft aan te snijden.

Windparken als het Windpark Egmond zijn neergezet om het klimaat te redden. De CO2 hype die ons door vrijwel alle media werd verkondigd, noopte volgens de overheid tot het plaatsen van windmolens. "Die besparen immers tonnen CO2 per jaar?" werd ons door de autoriteiten en de media voorgespiegeld.

Nu, na enkele jaren blijkt er van CO2 besparing nauwelijks sprake te zijn en kosten de windparken veel geld aan onderhoud en het herstel van gebreken.
Bij veel windturbines in het Windpark Egmond zijn bij een groot aantal windmolens al na één jaar de tandwielkasten tussen de wieken en de generator vervangen omdat ze defect raakten. Dat viel nog onder de garantie, dus daar moest Vestas voor opdraaien.

Uit onderzoek is ook gebleken dat er na een jaar ook beweging zat in de fundering van de windmolens waardoor er speling optrad tussen de mast waar de windmolens op staan en de fundering. Om omvallen of breken van de masten te voorkomen werd met het storten van honderden tonnen beton rond de funderingen getracht het probleem op te lossen.