Discussie: windenergie in de toekomst

Bart

Toelichting

Er zijn heel wat leuke discussies in dit forum, maar ze zijn nogal verspreid en komen voor op plekken waar je ze niet verwacht. Verder valt mij de activiteit in dit forum een beetje tegen, dit in tegenstelling tot de maatschappelijke discussies. Het onderwerp (duurzame) energie is op dit moment hot. Door een stelling te poneren hoop ik een goede inhoudelijke discussie los te krijgen en tevens dit forum een impuls te geven.

Opmerking: De stelling/argumenten geven niet perse mijn eigen mening weer. Ik probeer ook een beetje de advocaat van de duivel te zijn.

Stelling

Windenergie is fantastisch! De hollanders hadden dat vier eeuwen geleden ook al door. Toen gebruikte men windmolens om graan te malen en "geautomatiseerd" hout te zagen. Hierdoor konden wij meer en grotere vracht en oorlogsschepen bouwen om de bloei van ons landje voort te zetten. Mede dankzij de windmolen hebben wij de Engelsen, Spanjaarden en Portugesen verslagen. Ook het droogleggen van land, een specialiteit van de Hollanders, werd met behulp van molens gedaan. Denk bijvoorbeeld maar eens aan de molens op Kinderdijk. Met de komst van de stoommachine en vervolgens de kleinere verbrandingsmotoren was het toch echt afgelopen met de windmolen.

Sinds enkele decennia is de windmolen weer helemaal in, maar nu onder de naam windturbine. Deze worden niet gebruikt voor het malen van graan of het bouwen van onze marineschepen, maar om electriciteit op te wekken. En de nadruk ligt dan op schone elektriciteit (geen uitstoot van deeltjes, COx en NOx) en het niet nodig hebben van fossiele brandstoffen.

Op dit moment hebben wij zo'n 300MW aan windturbine vermogen, wat nog geen 2% is op het maximaal vermogen (inclusief reserve) van ongeveer 16GW dat dit land kan opwekken. Na de opening van het windpark voor de kust van Egmond aan Zee zijn er plannen om nog twee windparken te bouwen op zee en zo het totaal geinstalleerd vermogen aan windenergie te verdubbelen.

De vraag is waar wij heen willen met windenergie. Een sterk nadeel is namelijk dat er alleen elektriciteit wordt geproduceert als het waait. Het moet maar net windstil zijn als Nederland tegen Duitsland moeten spelen in de finale van het WK ergens in 2000-en-zoveel. We kunnen wind-energie in Nederland op grote schaal gaan toepassen en dan naar opslagmogelijkheden kijken, of het slechts op kleine schaal (<5%) toepassen en de rest van de energiebehoefte op een andere manier op te wekken.

De vraag die ik dus aan jullie wil stellen is:

Hoe moeten wij wind-energie in de toekomst (2030) in Nederland toepassen?

Ik hoor graag jullie meningen en ideeen.

klazon

[Hoe moeten wij wind-energie in de toekomst (2030) in Nederland toepassen?

Als randverschijnsel.

Je stelt zelf al dat windturbines een marginaal aandeel leveren in onze energiebehoefte. Waarbij je dan ook nog moet bedenken dat het opgesteld vermogen niks zegt. De bedrijfstijd van windenergie is iets in de orde van 10%, dus dat vermogen wordt maar slecht benut.

Verder trekt de wind zich niks aan van het tijdstip van onze energiebehoefte, ook dat zeg je zelf ook al. De enige oplossing daarvoor is de energie bufferen, bijvoorbeeld in stuwmeren. Maar de investering daarin is vele malen groter dan de investering in een kolencentrale of een kerncentrale. Het is nu al voor een windmolenexploitant niet interessant om zonder subsidie te werken, laat staan als er een buffervoorzieneing bij moet.

Tenslotte is het onmogelijk om de energiebehoefte van ons land voor een significant deel door windenergie te dekken. Er is domweg te weinig ruimte om al die molens neer te zetten.

Ger

Je geeft zelf al een van de grootste praktische problemen aan: windenergie is niet beschikbaar op het moment dat wij het nodig hebben. Dit praktische probleem kan echter opgelost worden door de energie op te slaan met behulp van bijvoorbeeld waterstof.

Ik denk echter dat windenenergie nooit voldoende potentieel heeft om meer dan een kleine bijdrage te leveren aan onze energievoorziening. Volgens dit rapport van het KNAW is het totaal geïnstalleerde vermogen op de hele wereld slechts 75 GW en de belastingsgraad is slechts zo'n 25% op land en 30-35% op zee. Dat is natuurlijk een druppel water in de corona van de zon. Theoretisch gezien zou de windenergie weliswaar de complete aarde van energie kunnen voorzien, als 10 procent van de kinetische energie in de onderste 100 meter van de aardse grenslaag zou worden benut. Dit zal echter never nooit gebeuren.

Benm

Theoretisch gezien zou de windenergie weliswaar de complete aarde van energie kunnen voorzien, als 10 procent van de kinetische energie in de onderste 100 meter van de aardse grenslaag zou worden benut. Dit zal echter never nooit gebeuren.

Als je het zo stelt kun je je uberhaupt afvragen of dat wel zo'n verstandig plan is. Op een of andere manier denk ik nl. niet dat je zomaar 10% van die energie kunt onttrekken zonder dat dat verdere gevolgen heeft voor windstromen, klimaat en dergelijke.

Stel dat je zoiets probeert met het kustgebied rond nederland, waarbij je (om gemiddeld aan die 10% te komen) het merendeel van de windenergie middels molens afvangt... zou het gevolg dan bijv een dramatische daling in windsnelheid over land zijn? En zou zoiets geen verstrekkende gevolgen hebben voor bijvoorbeeld de smog problematiek, die bij gebrek aan wind boven ieder stedelijk gebied eindeloos blijft hangen?

Als men dit werkelijk zou doen zou het er maar zo van kunnen komen dat we welliswaar CO2-neutrale stroom hebben, maar dankzij ophoping van vervuiling de bovenkant van die windmolens niet eens meer kunnen zien.

Hans Erren

We hebben pas de mijlpaal bereikt van 1500 MW opgesteld vermogen. Het gemiddeld renderend vermogen is echter 40% daarvan. Dus effektief staat er op het ogenblik 600 Megawatt, dat is de helft van de Clauscentrale.

Het nadeel van windenergie is dat het zoveel ruimte vreet en dat het niet gebuffrt kan worden. DE kostprijs is 4 cent per kwH wat duurder is als kernenergie of steenkool.

(Het recente argument dat kernenergie duurder is door bewaking kan worden opgevangen door kernenergie te clusteren, een centrale ernaast bij borsele verhoogt de bewakingskosten amper.)

Dus kostprijs en buffering zijn het grootste probleem.

De grootste windmolen ter wereld in Duitsland heeft een vermogen van 2500 kW = 2.5 miljoen Watt. Als deze volcontinu draait betekent dat 2.5 miljoen * 365*24 uur /1000 = 21.9 miljoen kilowattuur, echter de verwachting is dat deze reus maar een rendement heeft van 32% dus maar 7 miljoen kWh levert.

http://www.energie.nl/index2.html?evn/2006/evn06-055.html

Een nederlands gezin verbruikt 3255 kWh op jaarbasis. De grootste windmolen ter wereld levert dus stroom voor 2150 nederlandse huishoudens.

Alle 7 miljoen huishoudens nemen gezamenlijk 20% van het totale Nederlandse elektriciteitsverbruik voor hun rekening.

Hiervoor zijn dus 3255 duitse windmolens nodig.

De Siemens windmolen langs de A12 bij Zoetermeer levert voor 1250 huishoudens, van die molens zijn er dus 5600 nodig, en dan heb je nog maar 20% van de nederlandse electriciteisbehoefte gedekt.

Voor de totale nederlandse electriciteitsopwekking heb je 5 x 5600 = 28000 windmolens van het Siemens type (1.5 MW, mast 85 meter hoog, diameter 70 m) nodig.

Als je het vermogen weet te verdubbelen kom je op 14000 windmolens uit, om het huidige verbruik te vervangen door windenergie.

Wien Ee

De grootste windmolen ter wereld heeft een vermogen van 2500 kW

Is dit wel juist?

Vestas verkoopt windmolens met een vermogen van 3.0 MW

General Electric verkoopt windmolens met een vermogen van 3.6 MW

Repower verkoopt windmolens met een vermogen van 5.0 MW

Een windmolen vangt de meeste wind op zee, en hoog in de lucht. Vergeten wordt vaak dat een hoge mast erg duur is. Met een ontwerp van een goedkope hoge mast is denk ik nog veel te winnen.

DePurpereWolf

neem ik even dat een molen 50 by 50 meter opneemt, ruim genomen.

14000*50*50 = 35.000.000 M2 of 35 vierkante kilomter.

snieveel.

Andere stelling. een sliert van molens elke 50 meter. 14000*50m is 700km

Twee slierten kunnen dus geplaatst worden aan de kust van Delfzijl tot Cadzand, dat zal zo'n 350km afstand zijn.

Mijn punt is niet dat we dit moeten doen, mijn punt is dat het helemaal niet "zo" veel ruimte opneemt.

Ik denk dat windsnelheid 25% van de Nederlandse energie behoefte kan voorzien als bij windstil de kracht op kan worden gevangen door fossiele of kern installaties. Nou weet ik dat een je een kerncentrale niet zomaar aan kan zetten, maar er is een groot verschil tussen op Neutraal draaien en op volle kracht draaien. De electriciteitscentrales in Nederland zijn best flexible, hopelijk met hulp van nieuwe technologie in lading dragers kan een synergie worden gevormd van verschillende elektriciteitsbronnen.

Benm

neem ik even dat een molen 50 by 50 meter opneemt, ruim genomen.

14000*50*50 = 35.000.000 M2 of 35 vierkante kilomter.

Daarin kun je je nog wel eens vergissen, de wieken van de grotere molens zijn een kleine 100 meter in omvang, als je ze in een sliert neerzet met de wieken van de sliert af gericht (het zou eens uit die richting waaien), dan moeten ze toch >200 meter uit elkaar staan.

Overigens denk ik niet dat iemand voldoende kapitaal heeft om even 28.000 van die dingen langs de kustlijn te planten... iets zegt me dat een investering in equivalent vermogen aan kerncentrales in frankrijk (waar dat best mag) plus bijkomende infrastructuur om de stroom hier te krijgen zowel goedkoper als betrouwbaarder is.

Hans Erren

confusie schreef:Is dit wel juist?

Repower verkoopt windmolens met een vermogen van 5.0 MW

Een windmolen vangt de meeste wind op zee, en hoog in de lucht. Vergeten wordt vaak dat een hoge mast erg duur is. Met een ontwerp van een goedkope hoge mast is denk ik nog veel te winnen.

je hebt gelijk

http://www.powertransmission.com/issues/0207/skf.htm

Manufactured by REpower Systems AG of Hamburg, the 5M towers 120 meters above-ground and produces five megawatts of electrical power. With its three-bladed, 126-meter diameter blade span, the 5M is not only the largest, but also one of the most efficient wind turbines in the world, according to the manufacturer.

Echter een 5 MW turbine heeft nog altijd maar een effectief rendement van 2 MW, dus om de kolengestookte 1.3 GW Clauscentrale te vervangen heb je 650 windmolens nodig (plus backup als de wind niet waait).

Daar zie ik de MER nog niet 123 van verschijnen.

Helly1975

DePurpereWolf schreef:Andere stelling. een sliert van molens elke 50 meter. 14000*50m is 700km

Twee slierten kunnen dus geplaatst worden aan de kust van Delfzijl tot Cadzand, dat zal zo'n 350km afstand zijn.

Mijn punt is niet dat we dit moeten doen, mijn punt is dat het helemaal niet "zo" veel ruimte opneemt.

Je vergeet dat windmolens 5x de rotordiameter uit elkaar moeten staan om geen last te hebben van interventie tussen molens.

Als je een 5 MW molen plaatst met een rotor van 126m verdeeld over 350 Km kan je er 555 plaatsen. 2 slierten 1100 molens op een 630 meter afstand tussen beide slierten en onderling.

Een 5MW molen levert bij een gemiddelde windsnelheid 4,5 m/s zon 84000 kWh op jaarbasis.

De vraag van 7 miljoen huishoudens (3255 kWh p/huishouden) opgebracht door 1100 5MW molens op een benodigd oppervlak van maar liefst 220,5km² is dus slechts 0,4%.

Dus je hebt wel degelijk een groot oppervlak nodig als het een substantiële bijdrage wil betekenen voor de energie vraag.

DePurpereWolf

Helly1975 schreef:Je vergeet dat windmolens 5x de rotordiameter uit elkaar moeten staan om geen last te hebben van interventie tussen molens.

Als je een 5 MW molen plaatst met een rotor van 126m verdeeld over 350 Km kan je er 555 plaatsen. 2 slierten 1100 molens op een 630 meter afstand tussen beide slierten en onderling.

Maar tussen die masten kun je ook dingen doen (wat dat ook mag zijn) het gaat hier over 3MW molens met 90 meter diameter. Het oppervlak per mast is helemaal niet groot, ook al heb je er 14.000 voor nodig en moet je ze ver uit elkaar zetten, betekend dat niet dat ze de hele oppervlakte opnemen.

5 maal 90 is 450, das makkelijk, de nederlandse kustlijn is 450km lang, je kan dus een sliert van duizend plaatsen, 14 slierten dik. Dat is een band van 6.3 km. Dat lijkt heel groot maar je hebt enkel een mast elke halve kilometer. Op elk gegeven moment zie je er dus maar een stuk of 25.

En dat is voor 100% elektriciteits consumptie. Neem er een vijfde van, en je hebt het doel. Makkelijke gezegt kun je dus een vijfde van de kustlijn 'bewaken' met windmolens. Maar dat wil niet zeggen dat je daar niet kunt vissen, of kunt varen. Een halve kilometer is een grote afstand.

Helly1975

Ik denk dat in deze topic, de stelling vrij duidelijk is. Hoe moeten we in de toekomst windenergie toepassen. Deze vraag / stelling kan niet leiden in een discussie tot een vergelijk van manieren van energieopwekking onderling. Dat is namelijk niet relevant t.a.v. de stelling.

Windenergie moet m.i lokaal worden gebruikt los van het openbare net. Teveel windmolens zorgen voor een instabiel elektriciteitsnetwerk en evenveel back-up is benodigd. Dat is gewoon niet handig. Hoe groter het aandeel windenergie des te instabieler wordt het netwerk. We moeten zorgen dat we de energie opgewekt met molens wordt omgezet in een bruikbare vorm die aanspreekbaar is als er behoefte voor is. Wind omzetten in waterstof lijkt mij een onderzoeksgebied waar geld in gepompt zou moeten worden.

Hans Erren

We moeten zorgen dat we de energie opgewekt met molens wordt omgezet in een bruikbare vorm die aanspreekbaar is als er behoefte voor is. Wind omzetten in waterstof lijkt mij een onderzoeksgebied waar geld in gepompt zou moeten worden.

Het probleem is, dat zodra je windenergie gaat bufferen (naar waterstof, waterkracht of accu's), je het rendement van 40% effektief nog verder naar beneden haalt, elke conversie heeft immers een energieverlies. En dat moet je meenemen in je kostprijs.

Helly1975

Het probleem is, dat zodra je windenergie gaat bufferen (naar waterstof, waterkracht of accu's), je het rendement van 40% effektief nog verder naar beneden haalt, elke conversie heeft immers een energieverlies. En dat moet je meenemen in je kostprijs.

Hans, ik ben het met bovenstaande eens.

Ik zie windmolens ook helemaal niet bijdragen aan de energievraag. Het aandrijvend vermogen (lucht), heeft simpel weg te weinig vermogen. Nu niet en in de toekomst niet. Je kan molens blijven ontwikkelen maar het aandrijvend vermogen verander je niet. Maar als je wat wilt met molens dan lijkt mij het omzetten lokaal in waterstof het enige waarbij het wat kan betekenen.

DePurpereWolf

Je hoeft niet te bufferen als je het vermogen van kern-en-fossiele installaties kunt afstellen.

Nu laten ze elektriciteitscentrales op 100% draaien omdat ze daar voor geoptimaliseerd zijn. Maar het heeft nut om een stabiele adaptieve installatie te maken die kan reageren op het aanbod en afname van het vermogen.

Het aanbod van elektriciteit van windmolens is niet constant, maar de afname van elektriciteit is dat ook niet, het is heel grillig als je het bekijkt per dag. Het bufferen, of hoe je het ook wilt noemen, is al een feit, dat je het met windmolens erger maakt is natuurlijk wel waar, maar het is een probleem waar we al jaren mee zitten.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Discussie: windenergie in de toekomst

Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst

Re: Discussie: windenergie in de toekomst