EConsument.nl

Home » Energie van windmolens

Windmolens

Wij mensen gebruiken al heel lang windenergie, of het nu gaat om het aandrijven van zeilschepen, het malen van graan of het oppompen van water in windmolens. Tegenwoordig wordt windenergie in moderne centrales omgezet in elektriciteit. Om van wind elektriciteit te maken, moet de stromingsenergie van de lucht worden omgezet in kinetische energie. Dit wordt bereikt met behulp van rotorbladen die aan een hoge toren zijn bevestigd. Zodra de wind hen raakt, beginnen ze te draaien. Deze omwentelingen drijven een generator aan, die uiteindelijk de kinetische energie omzet in elektrische energie. Hoe groter de rotorbladen en hoe hoger de toren van de installatie, hoe meer elektriciteit kan worden opgewekt.

Waarom is windenergie belangrijk voor de energietransitie?

De belangrijke rol van windenergie in de energietransitie is bijvoorbeeld te zien aan het landelijk bruto elektriciteitsverbruik. In 2019 bedroeg het totale aanbod van elektriciteit 122 miljard kWh, nagenoeg evenveel als in 2018. De binnenlandse elektriciteitsproductie nam met 6 procent toe, terwijl de invoer van elektriciteit met 24 procent afnam. 

In 2019 kwam ruim 18 procent van de verbruikte hoeveelheid elektriciteit uit hernieuwbare bronnen, waarvan bijna 12 procent uit windenergie.

Hoeveel mensen voorziet een windmolen van stroom?

Volgens de Federale Vereniging voor Energie- en Waterbeheer (BDEW) ligt het gemiddelde elektriciteitsverbruik rond de 1.530 kWh per persoon . Een moderne windmolen met een elektrisch vermogen van 4 MW genereert ongeveer 10 miljoen kWh per jaar. Dit betekent dat één windmolen jaarlijks zo’n 6.500 mensen van stroom kan voorzien.

Moderne windmolens produceren, afhankelijk van hun grootte, tussen de 7 miljoen kWh en 10 miljoen kWh elektriciteit per jaar. In Nederland bedraagt het aantal vollasturen landinwaarts (onshore) 2.400 – 2.500 uur (1 jaar = 8.760 uur). Het vollastuur is puur een rekenwaarde, die als volgt wordt berekend:

Rekenvoorbeeld
De hoeveelheid opgewekte elektriciteit, bijvoorbeeld 10.000 MWh, gedeeld door het nominale vermogen, bijvoorbeeld 4 MW, is gelijk aan 2500 vollasturen. In feite draaien de systemen echter tot 6.000 uur per jaar en leveren daarmee in “deellast” vrijwel permanent een (uiteraard meestal kleinere) prestatiebijdrage.

De opgewekte energie is afhankelijk van een aantal factoren, zoals windsnelheid, rotordiameter, naafhoogte of topografie . Door deze factoren produceren windmolens in het binnenland doorgaans minder energie dan in kustgebieden.

 

Is een windmolen in de tuin de moeite waard?

De energiekosten voor elektriciteit en warmte vormen nu al een groot deel van de maandlasten. Uit angst dat de prijzen zouden kunnen blijven stijgen, willen veel huishoudens meer onafhankelijkheid van grote energieleveranciers. Een manier om de elektriciteit die je nodig hebt in huis op te wekken, is met kleine windmolens. Maar is het überhaupt de moeite waard om een windmolen in je eigen tuin te plaatsen? Alle informatie over mogelijkheden, eisen, kosten en financiering.

Windmolens 3 1

Kleine windenergie – wat is dat eigenlijk?

Net als de grote windmolens die tegenwoordig overal in Nederland te vinden zijn, gebruiken ook de kleine windmolens de onzichtbare kracht van de wind om elektriciteit op te wekken. Het werkt een beetje als een fietsdynamo. De wind zorgt ervoor dat verschillende rotoren rond een as draaien, die een generator gebruikt om elektrische energie op te wekken. Kenmerkend voor de kleine windmolens, die vaak niet meer dan 30 kilowatt opwekken, is de nabijheid van de consument. Het systeem voor een eengezinswoning kan bijvoorbeeld in de tuin of op het dak worden geïnstalleerd.

Welke soorten kleine windmolens zijn er?

Bij kleine windenergie wordt onderscheid gemaakt tussen horizontale en verticale windmolens. Horizontale turbines, waarbij de rotoren om een horizontale as draaien, werken net als grote turbines. Ze brengen de meeste kracht met zich mee als ze optimaal in de wind staan en moeten daarom altijd gevolgd worden. Verticale windmolens daarentegen, waarbij de rotoren om een opstaande as draaien, draaien ongeacht in welke richting de wind waait. Hoewel ze minder gevoelig zijn voor sterke windstoten, stiller werken en nauwelijks trillingen genereren, zijn ze ook minder efficiënt. Bij dezelfde windkracht wekken verticale windmolens dus minder elektriciteit op dan horizontale.

Hoeveel wind heeft een windmolen in de tuin nodig?

Geïnstalleerd op een mast in de tuin of op het dak van een huis, kunnen kleine windmolens een deel van de elektriciteitsbehoefte in het eigen huishouden dekken. In tegenstelling tot fotovoltaïsche systemen – die elektrische energie opwekken uit de zon – werkt dit ook ’s nachts. De enige vereiste: de wind moet waaien. En in voldoende sterkte. Want kleine windmolens draaien vaak ook als de wind rustig is, maar ontwikkelen hun volle vermogen pas bij snelheden van 10 m/s en hoger. Zonder meetinstrumenten is dit bijvoorbeeld te herkennen aan het feit dat de wind al duidelijk hoorbaar is en er ook grotere takken aan de bomen bewegen. Bij zwakke wind, d.w.z. wanneer bladeren en dunne takken aan de omringende bomen bewegen, halen kleine windturbines vaak slechts ongeveer 20 procent van hun output. een vuurrad, die volgens de fabrikant 1.000 watt kan genereren, zou slechts 200 watt halen. Ter vergelijking: een nieuwe koelkast met vriesvak – een vaste verbruiker in het huishouden – heeft ongeveer 150 watt nodig.

Is een kleine windmolen in de tuin de moeite waard?

Of het de moeite waard is om een windturbine in je eigen tuin te hebben, hangt af van verschillende factoren. Want elke kilowattuur die volgens de Wet Hernieuwbare Energiebronnen wordt teruggeleverd aan het openbare net wordt beloond met iets meer dan 6 cent, kleine windmolens dienen altijd voor eigen verbruik te worden gebruikt. Want dan hoeft er minder stroom bij de leverancier te worden ingekocht. Een kleine windenergiecentrale is altijd zuinig als de productiekosten van de zelf opgewekte elektriciteit – dus de kosten voor het installeren en bedienen van de windturbine – lager zijn dan de prijzen voor elektriciteit van het openbare net. Terwijl kleine windmolens in de typische grootte van 1 tot 1,5 kilowatt voor eengezinswoningen al vanaf 3.000 euro verkrijgbaar zijn, hangt de mogelijke besparing meestal alleen af van de windsnelheid op de installatieplaats. Of een windturbine de moeite waard is, kan pas worden gezegd na een windmeting. Dit wordt vaak door de leveranciers van de kleine windmolens zelf overgenomen.

Waar moet je op letten bij het kopen van kleine windmolens?

Als huiseigenaren hebben besloten een kleine windturbine te kopen, moeten ze een paar punten in overweging nemen. Enerzijds moet worden gecontroleerd of voor de installatie een bouwvergunning moet worden aangevraagd. De bouwvoorschriften van de deelstaten geven hierover informatie. In veel gevallen is het plaatsen van windturbines tot een hoogte van 10 meter gratis. Als de windturbine op het dak van het huis moet worden geïnstalleerd, is het zinvol om vooraf een bouwkundig ingenieur te raadplegen. Want met name horizontale windturbines kunnen tijdens bedrijf trillingen opwekken die de constructie niet mogen aantasten. Ook het geluid van het roterende materieel moet binnen de wettelijke kaders blijven. Deze worden geregeld door de technische instructies voor bescherming tegen lawaai – kortweg TA Noise.

Record windmolens in Nederland

In 2020 is een recordvermogen aan windenergie gebouwd in Nederland, zo meldt Windstats, de actuele database van windenergiestatistieken van adviesbureau Bosch & van Rijn. In totaal staan er op 1 januari 2021 op land en op zee 2.610 windmolens met een totaal vermogen van 6.719 megawatt (MW). In 2020 is er 2.261 MW bijgebouwd, bijna zeven keer zoveel als een jaar eerder. Bron: nwea.nl