Recent werd ik door een kennis gewezen op een document van de heer Ir. J. A. Halkema met de titel “Windmolens, feiten en ficties”. Ondanks dat dit verhaal al gepubliceerd is in 2002, en logischerwijs verouderde informatie bevat, wordt het nog door veel wind-energie tegenhangers gebruikt als bewijs dat wind-energie nooit kan werken. Na het doorlezen van het document viel het me op dat er tussen de vele waarheden ook (on)bewust een aantal onwaarheden zitten. Vandaar dat het me wel interessant leek om dit verhaal eens grondig te analyseren en te kijken of de bewering overeenkomen met de werkelijke getallen.
Het document
Het originele document is op vele plaatsen te vinden op internet. Het is opvallend dat vele tegenstanders van windenergie, zoals het Nationaal Kritisch Platform Windenergie, dit document gebruiken om aan te tonen dat windenergie niet kan werken. Het document is ook in een Engelstalige uitvoering te vinden.
De analyse
Ik zal proberen om zo objectief mogelijk de verschillende beweringen van de heer Halkema te staven met de werkelijke getallen. De getallen die ik noem zijn via een berekeningen of via bronvermeldingen te achterhalen. Het gaat hier niet om meningen maar om feiten. Ik heb het volledige document in stukken geknipt zonder iets weg te laten. Elk stuk probeer ik afzonderlijk te analyseren en te staven met de bijbehorende getallen.
Windmolens, feiten en ficties
Door Ir. J. A. Halkema
Publicatiedatum: 1-2-2002
1-2-200201-02-2002Hans Halkema studeerde elektrotechniek aan de toenmalige Technische Hogeschool in Delft. Dertig jaar lang werkte hij bij Brown Boveri Nederland, thans abb, in de energietechniek, -opwekking en -distributie. Als directielid was hij er verantwoordelijk voor verkoop, ontwerp, fabricage en montage.
Het boek is in die ene zin op de allereerste bladzijde samen te vatten, namelijk dat door het achterhouden van wezenlijke gegevens de bedoeling van de bevorderaars duidelijk wordt: men wil het publiek misleiden.
Hoe doelmatig is een windmolen?
Halkema: Een windmolen is tegenwoordig vaak een zeer ingenieuze machine, maar hij moet zijn energie halen uit een energie-arm en vluchtig medium, 1,22 kg/m3, dat zich bij windkracht 7 met slechts 54 km/uur voortbeweegt. Tot overmaat van ramp is zijn vermogen evenredig met de derde macht van de windsnelheid, wat wil zeggen dat die bij halve snelheid daalt tot 1/2 x 1/2 x 1/2 ofwel 12 procent en bij een-derde tot minder dan 4 procent, waardoor een groot aantal dagen per jaar helemaal geen stroom opgewekt zal worden. Bij de aanschaf moet echter voor zijn maximale vermogen betaald worden.
Bij de aanschaf wordt op basis van de specificatie van de windmolen en de gekozen lokatie berekend hoeveel elektriciteit kWh deze op jaarbasis gaat opleveren. Je betaald dus niet voor het vermogen, maar voor de daadwerkelijke opbrengst.
In een voorbeeld hiervan is de Amstelvogel windturbine van de windcöoperatie de windvogel. Deze molen is in 2005 aangeschaft door de leden. Bij het aanvragen van de offerte is ingeschat dat de 2 MW molen op deze lokatie op jaarbasis ongeveer 4 miljoen kWh zou opleveren. Nu de molen al een tijdje draait blijkt dat dit zelfs iets hoger is. De werkelijke opbrengst was in 2006 ongeveer 4,4 miljoen kWh.
Een ander zwak punt van windenergie is, dat er alleen bij windkrachten tussen 4 en 7 à 8 Beaufort stroom opgewekt zal worden. Boven deze windsterkte gaat een molen buiten bedrijf.
Een moderne windturbine zoals een enercon E82 begint energie te leveren vanaf een windsnelheid van ongeveer 3 m/s (windkracht 2). Moderne windmolens hebben een cut-out speed (dan stoppen ze met leveren) vanaf 25 m/s (zware storm windkracht 10).
Een forse windmolen zal derhalve niet méér vermogen opleveren dan de motor van een middenklasse-auto of, niet zelden, een redelijk grote motorfiets kan opbrengen. Ik denk dat de voorstanders ook dit nooit zullen vertellen.
De grootste windturbines van nu hebben een vermogen van 6 MW
Een gemiddeld personen auto van 100 pk heeft een vermogen van 75 kW. De molen levert dus 6000/75= 80 keer zoveel vermogen.
De officiële cijfers staan in mijn boek: het effectieve vermogen, dus de productiefactor maal het geïnstalleerde vermogen, van 36 windparken met 442 turbines in het jaar 1997 bedroeg slechts 28040 kilowattjaar ofwel 16 procent. De productiefactor geeft in procenten van het maximale vermogen het gemiddelde vermogen aan waarmee geproduceerd wordt. Hij varieert in Nederland, afhankelijk van de standplaats, tussen de 20 en 25 procent met een enkele uitschieter naar 28.
Onze windmolens zijn dus maar voor één-vijfde deel van hun Vermogen effectief werkzaam en vaak voor nog minder.
De productiefactor (het percentage waarin de molen zijn maximale vermogen opwekt) ligt bij moderne windturbines op zee rond de 37%, op land ligt dit rond de 25%. Bron: WSH
In Nederland staan in de Noordzee momenteel 36 windmolens met een totaal vermogen van 108 MW die gezamenlijk jaarlijks 350 miljoen kWh opwekken. Bron: WSH
In 2010 moeten 80 windmolens in het Rijmondgebied 120 megawatt leveren. Dat klinkt indrukwekkend, maar effectief zal dat slechts 24 MW zijn. Voor dit project schermt men echter, zie nrc Handelsblad van 15 januari jl, met groene stroom voor bijna 100.000 huishoudens. Jammer alleen, dat zo’n «huishouden» geen enkele technische waarde aangeeft, waardoor dat nooit de controleren zal zijn.
Vandaag de dag is precies bekend hoeveel een gemiddeld Nederlands huishouden van 2,4 personen op jaarbasis verbruikt. Dit is 3346 kWh/jaar (bron: milieu centraal). Hiermee kun je dus gaan rekenen en kijken hoeveel huishoudens van elektriciteit kunnen worden voorzien als je windmolens gaat inzetten. Dit is ook gedaan voor de 80 windmolens in het Rijnmondgebied.
Bovendien heeft een gemeenschap nog ook bedrijven, instellingen, tankstations, polder- en rioolbemaling.
Volgens getallen uit 2005 (recenter heb ik niet gevonden) zit de verhouding als volgt in elkaar.
Van het totale elektriciteit verbruik in 2005 van 114 miljard kWh wordt 35% gebruikt door de industrie, 21% door de huishoudens, 1,4% door de transport sector en 42% overige (inclusief energie bedrijven).
Ook minister Jorritsma is sterk in het door elkaar haspelen van maximale en effectieve vermogens. Zij schreef mij eens dat die gelijkstelling ingeburgerd en handzaam is en daarmee bedondert ze ons dus. Een laatste aspect is het onderhoud. In het MER-rapport van het project Delfzijl-Zuidoost spreekt men van twee tot twaalf revisiebeurten per jaar per windmolen. Wanneer wekken die dingen dan stroom op?
Hoeveel energie kan men in Nederland met een flinke windmolen opwekken?
Halkema: Nog geen tienduizendste deel van wat één redelijk grote machine in een elektrische centrale kan presteren. De betrekkelijk kleine kerncentrale van Borsele kan, zonder enige CO2-uitstoot, evenveel energie produceren als 7250 grote windmolens van 600 kW.
Op dit moment hebben we in Nederland 1889 wind turbines staan die samen ruim 3.8 miljard kWh opleveren. Dit is is goed voor 3,3 % van de volledige Nederlandse stroom behoefte. Bron: WSH
De productie van de kerncentrale Borsele is 3.572 GWh per jaar. Momenteel wordt er dus meer elektriciteit opgewekt met wind-energie dan in de kerncentrale van Borsele.
Als we kijken naar de nieuwste generatie windmolens van 6 MW die jaarlijks meer dan 18 miljoen kWh opwekken dan hebben we 199 windturbines van dit type nodig om een kerncentrale als Borsele te vervangen.
Een kerncentrale heeft wel degelijk CO2 uitstoot als je de totale nucleaire cyclus meeneemt. De hoeveelheid CO2 productie is sterk afhankelijk hoe rijk de uranium erts is die gebruikt wordt in de kerncentrale. Hoe lager het percentage uranium in de erts, hoe hoger de CO2 uitstoot. In het meest gunstige geval, waarbij men uranium erts gebruikt met een zeer hoog uranium gehalte, dan produceert een kerncentrale 33% van de hoeveelheid CO2 van een gas-centrale, oftewel 133 gram CO2 / KWh.
Sluiting zou dus buitengewoon onverstandig zijn. Logischerwijze zou men dan ook de invoer van atoomstroom uit België en Frankrijk moeten stoppen èn politieke druk op die landen uitoefenen om hun kerncentrales te sluiten. Nederland handelt hier zeer hypocriet. Verder was de toename van het verbruik in 1997 ten opzichte van 1996 301 MW-jaar; dat vergt de extra inzet van een redelijk grote turbine óf 2500 windmolens – dat zijn er zeven per dag ! – met een ruimtebeslag van circa 6000 hectare, jaar in jaar uit. Lijkt u dat reëel? Zijn we nu écht stapelgek geworden?’
Afgelopen jaar is er in Nederland 188 MW aan windvermogen bijgekomen. Het jaar ervoor 338 MW. Dit zijn lage getallen vergeleken met bijvoorbeeld Duitsland die in 1700 MW heeft bijgeplaatst in 2007. Bron: WSH
Waar komt het idee dan vandaan?
Halkema: Als gevolg van het klimaatverdrag van Kyoto van 1997 moet het aandeel van duurzame energie in ons land groeien naar 5 procent in 2010 en 10 procent van het totaal in 2020, maar volgens het ECN is dat bij het huidige beleid volgens het «best guess-scenario» 3,7 respectievelijk 5,4 procent.
Van het totale Nederlandse energieverbruik wordt overigens maar iets meer dan 10 procent gebruikt voor de opwekking van elektriciteit. Het totale gebruik was in 1997 circa 9. 132 MW-jaar, waarvan het opwekkingsrendement ongeveer 44 procent was. Zelfs duizend behoorlijke windmolens van 600 kW per stuk produceren met een gemiddelde productiefactor van 0,20 met elkaar slechts 120 MW per jaar ofwel 1,3 procent van ons jaarlijkse gebruik aan elektriciteit.
In Nederland produceren de 1.889 windturbines met een totaal opgesteld vermogen van 1.747.000 kiloWatt (1.747 Megawatt) ruim 3,8 miljard kiloWattuur in een jaar met gemiddeld windaanbod. Dat is goed voor 3,3% van de totale Nederlandse stroombehoefte. Duitsland zit momenteel op 8% en Denemarken zit op 20%. Dit geeft alleen maar hoe slecht wij het in Nederland doen ten opzichte van andere landen in Europa. Bron: WSH
Minder dan één-duizendste deel van het totale energiegebruik van Nederland.
Het is natuurlijk vreemd om het begrip energie verbruik erbij te gaan halen. Dan ga je ook over de verwarming praten van huizen en bedrijven (gas), transport (olie, benzine, gas, diesel), etc.. Dit heeft niets met elektriciteit opwekking te maken. Kerncentrales, gas -en kolencentrales zorgen, met uitzondering van kleinschalige stadsverwarming, ook niet voor onze energie voorziening.
Nu bedraagt de uitstoot uit natuurlijke CO2-bronnen 95 tot 97 procent van het totaal en die door de mens dus 3 tot 5.
De mens is inderdaad “maar” verantwoordelijk voor de uitstoot van CO2 van 3-5 procent per jaar. Echter bij de uitstoot van natuurlijke bronnen is de uitstoot in evenwicht. Die 97% die ze uitstoten wordt ook weer opgenomen. Netto komt er dus niets bij. De mens daar en tegen produceert jaarlijks zeg 3%. Maar dat al 50 jaar lang. Dat wil zeggen dat de mens 1,03^50 = 438 % heeft bijgedragen aan de CO2 productie.
Het is ondenkbaar dat Nederland door de plaatsing van windmolens daarop enige invloed kan uitoefenen.
In het recent rapport “Duurzame energie in Nederland” van het Centraal Bureau van de Statistiek (cbs.nl) is te vinden dat we in door het toepassen van duurzame energie in 2006 ongeveer 6165 kton aan CO2 productie hebben voorkomen. Dit is 3,6% reductie op de totale CO2 emissie van Nederland. De bijdrage van windenergie hierin is 25%.
Het is bovendien de vraag, of de toenemende uitstoot van CO2 oorzaak of gevolg is van temperatuurstijgingen; die kan ook veroorzaakt worden door de al jaren durende verhoogde activiteit van de zon. Al die miljoenen kunnen beter besteed worden aan doelmatiger vormen van «duurzame energie». Ik wijdde daaraan een hoofdstuk.
In het IPCC rapport van 2007 onderschrijven duizenden wetenschappers dat climate change daadwerkelijk plaatsvind. Er zijn inderdaad een paar sceptici die dit tegenspreken. Recent is ontdekt dat deze groep van sceptici gesponsord wordt door de grote olie maatschappijen zoals Exxon.
Hoe haalbaar zijn Noordzeemolens?
Halkema: Die zullen een wat hogere productiefactor hebben dan landmolens, maar ze zullen ook nog veel duurder worden.
In opdracht van de Sociaal Economische Raad (SER) is door ECN onderzoek gedaan naar kernenergie. In het rapport ‘Fact Finding Kernenergie’ wordt kernenergie vergeleken met een aantal andere energiebronnen, waaronder windenergie. Hoewel de uitkomsten van deze vergelijkingen ‘met de nodige voorzichtigheid’ bekeken moeten worden, valt de sterke positie van windenergie op land op.
In prijs zijn wind op land (tussen de 4,1 en 8,4 cent per kWh) en kernenergie (tussen de 3,1 en 8 cent) vergelijkbaar. Kolen (2-5,6 cent) en gas (3,4-6,6 cent) zijn goedkoper. Maar dat wijzigt fors als de maatschappelijke kosten (de ‘externe kosten’) worden meegerekend. Voor wind zijn die verreweg het laagste van alle onderzochte energiebronnen. Windenergie is dan vergelijkbaar met gasgestookte centrales (wind op land tussen 4,2 en 8,6 cent; gas 4,4 tot 10,6 cent). De totale kosten van elektriciteit uit kolencentrales (tussen 4 en 20,6 cent) en kernenergie (tussen 5,6 en 15 cent) kunnen alles meerekenend hoger uitvallen. Windenergie heeft nog een ander groot voordeel: de laagste uitstoot van CO2: 6 tot 23 gram per kWh. Ter vergelijk: kolen 815-1.153 gram, gas 362-622 gram, de huidige generatie zonnepanelen 30-100 gram en kernenergie 5-65 gram. Bij kolen en gas gaat het dan om centrales zónder CO2-opslag. Maar om die opslag te regelen, zullen de relatief lage kosten van kolen en gas stijgen.
Hoe die dingen regelmatig onderhouden moeten worden is mij een raadsel. Daarbij slaan de Von Münchhausen-verhalen van prof. Saris van het ECN in het Technisch Weekblad alles: een «stroomakker» met 81.000 molens waarvan er om de 46 seconden één moet worden nagezien
De meeste windturbines krijgen twee maal per jaar een servicebeurt van 2 dagen. Stilstand door storingen komt ook zelden voor. Gemiddeld staan windturbines door storingen en onderhoud 2% van de tijd (7 dagen per jaar) stil. We zeggen ook wel dat dan de beschikbaarheid (availibility) 98% is. Bron: WSH
, die onmogelijk onderling elektrisch kunnen worden verbonden en wier immens maximaal vermogen met geen mogelijkheid aan het Europese net kan worden aangesloten. Met dergelijke onzin worden hordes mensen om de tuin geleid. Op een brief aan ECN om technische uitleg kreeg ik taal noch teken. Verbaast mij niets.’
In het “Connect 6000 rapport” is te vinden hoe men de geplande 6000 MW aan windenergie kan aansluiten op het bestaande elektriciteit net. De eerstkomende jaren kan uitgaande van een verder gelijkblijvende vermogensvraag en vermogensaanbod, zonder verdere uitbreiding van het net op land 3.000 tot 3.500 MW worden
aangesloten. Het betreft hier tussen de 1.000 - 1.500 MW op 150 kV-net en ca. 2.000 MW op Beverwijk en Maasvlakte. Het huidige landnet moet in elk geval worden verzwaard om 5.000 MW of meer te kunnen aansluiten. Door KEMA is ingeschat dat met de voorbereiding en uitvoering ervan een investering van ca. € 300 miljoen en een doorlooptijd van 9 - 14,5 jaar is gemoeid. Als de kosten van netverzwaring worden versleuteld in het landelijke basistransporttarief, dan leidt dit tot een verhoging van de elektriciteitsprijs van ca. € 0,0002 per kiloWattuur.
Conclusie
De conclusie laat ik aan de lezer over….
Bronnen:
- originele document: Windmolens, feiten en ficties
- Engelstalige uitvoering: Halkema-Windenergy Facts and Fiction
- Technische gegevens Enercon E82 windturbine ]
- Conversie tabel Beaufort KNMI
- Milieu centraal
- Enercon 6 MW Windturbine)
- WSH: Wind Energie in Nederland
- WSH: Wind Energy Statistics World Wide
- WSH: Basisbegrippen Windenergie
- rapport “Duurzame energie in Nederland”
- Exxon secrets
- Verbruik van elektriciteit
- Kernenergie de oplossing?
- rapport ‘Fact Finding Kernenergie’
- “Connect 6000 rapport”
December 28th, 2007 at 5:35 pm
Prima analyse! Je kunt het verhaal ook afdoen met een andere vergelijking. Stel: je hebt een auto. Je rijdt (vanwege het milieu) maar 5.000 km. per jaar en niet harder dan 90 km/u (in de stad maar 50!).
De auto kan echter 220 km/u. Per jaar kunt je er dus 220×24x365 = 1.927.200 km mee rijden! Je rijdt maar 5.000 km dus het rendement is 0,3% in gereden kilometers en bij 60 km/u ((5.000/60)/8.760)x100% = 0,9 % in tijd! Zelfs als je 100.000 km zou rijden (foei!) en je auto kon maar 120 km/u (goezo!) dan was het rendement nog maar (100.000/(120×24x365))x100% = 9,5% of in tijd ((100.000/60)/8.760)x100% = 18,0 %! Een aanmerkelijk slechter resultaat dan een windmolen. En toch rijdt bijna iedereen auto. Serieuzer is om de vollast (24×365) van alle centrales te nemen en daarvan het rendement te nemen (en het brandstofverbruik met CO2 uitstoot) maar die cijfers heb ik niet direct voor handen
December 28th, 2007 at 7:41 pm
Erg indrukwekende cijfers, wat ik me nog afvraag is het volgende: hoe lang duurt het in jaren, voordat een windmolen zijn eigen enerie om de windmolen te maken heeft terugverdient?
December 28th, 2007 at 9:26 pm
Een 600 kW windturbine heeft zijn eigen energie in ongeveer 4 maanden terugverdiend. Zie ook het artikel Energiebalans.
Ik zou me kunnen voorstellen dat dit voor zo’n grote 6MW windturbine sneller is omdat deze veel meer energie opwekt. Heeft iemand hier informatie over?
December 28th, 2007 at 9:30 pm
Hoi Jeroen,
Mooie analyse, maar je gaat op tenminste 1 plaats de fout in met getallen. In Nederland wordt jaarlijks niet 114 miljoen kWh verbruikt, maar 114 miljard kWh.
Mijn werkgever alleen gebruikt al 114 miljoen kWh
@Jan: Enkele maanden als ik me niet vergis (tegen een jaar of 10 voor een kerncentrale)
December 29th, 2007 at 12:00 am
@Ad: bedankt. Dit was een tikfout die ik over het hoofd gezien heb. De tekst is inmiddels gewijzigd.
Als het verbruik 114 miljoen kWh was dan zouden we met onze 3,8 miljard kWh aan windenergie elektriciteit exporteur in Europa zijn
December 30th, 2007 at 9:41 am
Dit soort tegenargumenten op inhoud zijn altijd erg interessant!
En zeker die links naar de rapporten. Bedankt!
December 30th, 2007 at 6:27 pm
Mooi staaltje “voortschrijdend inzicht”.
?
Ik ben erg benieuwd naar de link “Exxon secrets”. Op dit moment krijg ik alleen een “Post not found”. Het artikel is toch niet onder druk verwijderd
Komt er toch nog een windmolenpark bij Enschede!
http://www.tctubantia.nl/regio/enschede/2385063/Windmolenpark-bij-Enschede.ece
December 30th, 2007 at 6:41 pm
@Henk, bedankt voor het aanwijzen van de niet functionerende link naar exxon secrets. Het probleem is opgelost en de link zou nu moeten werken.
December 30th, 2007 at 11:14 pm
Een andere windenergie hater, de heer Professor Dr. P. Lukkes, is al met zijn schrijfsels begin 2005 door de verzamelde provincies (BLOW overleg) vernietigend de grond in geschreven over soortgelijke ranzige aannames die een zwaar verwrongen beeld van de werkelijkheid laten zien.
Na dat hieronder gelinkte stuk (met tale-telling openbaar gemaakte brief aan Lukkes) is het erg stil geworden rond deze professor…
IPO stuk van 15 februari 2005
Ik vrees met grote vreze dat “instanties” als het NKPW, die blijkbaar geen enkel probleem zien in hun rabiate, eenzijdige, en extreem destructieve “arbeid”, dit soort goed beargumenteerd verweer meer als een oorlogsverklaring zullen zien dan als een teken om eindelijk eens een toontje lager te gaan zingen…
Ik weet niet of het nu aan het eeuwige halmen boven het maaiveld snijden ligt hier te lande, of dat het gewoon plat van extreem kleinzielige truttigheid getuigt en een dedain voor de onvoorstelbare klimaat- en energieproblemen van de moderne tijd.
Ik vind dit soort mensen erg kleinzielig.
Als ik er ooit een in levende lijve tegenkom, vraag ik hem (meestal een “hem”) meteen maar eens naar zijn elektraverbruik, en hoe hij dat dan wel laat “opwekken”…
December 30th, 2007 at 11:35 pm
Oh ja. Nog iets. Dat “gemiddelde elektraverbruik”. Ditmaal een verdacht cijfer van MilieuCentraal (die onafhankelijk zou moeten zijn). In de cijfers van de brancheorganisatie EnergieNed zelf, en wel in het onverwachte document “Tariefadvies voor de levering van warmte aan Kleinverbruikers 2008″, te downloaden van hun site.
Hierin staan (op p. 17) keiharde genormeerde (elk jaar in de praktijk verrichte) statistieken voor “gewone” woningen met gasaansluiting (en woningen met Stadswarmte aansluiting zonder kookgas), waaruit al jaren klip en klaar blijkt dat het elektraverbruik al die tijd al boven de 4.000 kWh/jaar ligt (voor beide woningtypen, trouwens, die ontlopen elkaar niet zoveel…). Nauwkeuriger, voor “gewone” woningen ligt het op 4.136 kWh/jaar… En gasverbruik nog maar op 1.330 m³/jaar, dat is genormeerd voor correctie fluctuerende jaartemperaturen.
Al jaren wordt echter 3.500 kWh als “norm” gebruikt door de energiesector, hoogstwaarschijnlijk vanwege uiterst dubieuze politieke redenen.
Houdt daar dus rekening mee als je het “gemiddelde verbruik” in Nederland wilt gebruiken in rekenoperaties.
Ik vermeld het tegenwoordig altijd als ik iets dergelijks presenteer. Dan zit ik met mijn 1.200 kWh/jaar met (inmiddels) 80 procent eigen opwek uit zonnestroom toch nicht schlecht, dacht ik zo…
December 31st, 2007 at 4:17 pm
In mijn boek ‘Energie voor het opscheppen’ maak ik in het hoofdstuk ‘Windenergie’ gehakt van Halkema’s cijfertjes
January 2nd, 2008 at 11:17 am
Jeroen,
bedankt voor je uitgebreide verhaal, via-via werd ik er op gewezen. Veel windtegenstanders zijn zoals ook door anderen al aangehaald vaak “tegen” als startpunt en vinden daar ook veel argumenten voor, al dan niet verzonnen.
windenergie heeft denk ik ook een aantal duidelijke nadelen, maar willen we echt werk maken van een duurzame energievoorziening dan zal windenergie daar ook duidelijk onderdeel van moeten uitmaken. Daar is denk ik nu ook wel genoeg reden voor.
Erg goed om een aantal van die punten te weerspreken. dat zal denk ik ook de voorstanders van windenergie niet de ogen moeten sluiten voor die nadelen en goede oplossingen zoeken voor het oplossen ervan (leuk artikel o.a. in de nieuwe Energy Magazine over opslag mogelijkheden en piekbelasting bij windparken)
ook leuk om de naam van een van mijn oud (hoog)leraren Piet Lukkes voorbij te zien komen, inderdaad iemand die de anti-houding vaak als uitgangspunt neemt.
January 8th, 2008 at 6:36 am
Mooi verhaal! Ik zit me af en toe af te vragen waar het allemaal nou om gaat. Zo langzamerhand moet men ook wel inzien (en bewezen zien) dat als je geld wilt verdienen. Je dat prima met duurzame energiebronnen kan gaan doen.
Waar ik bij windenergie wel vragen bij stel, en dat hoor ik bij noch de voorstanders, noch de tegenstanders , is wat de mechanische uitval van de windmolens is.
Ik reis geregeld langs windmolen parken in Flevoland en Zuid Holland, en het valt me op dat er van de 10 molens die ik zie, er altijd wel een of twee stil staan. Het drietal van grote windmolens tussen Gouda en Zoetermeer in bij ander voorbeeld; er staat er vrijwel altijd een van stil.
Als dat allemaal vanwege storingen is, dan is de uitval van die machines best groot.
January 10th, 2008 at 2:03 am
@ PhiRo
Een hele goede vraag, waar gaat het nu allemaal om. Ik zou idealiter zeggen:
Ons huidige niveau van leven kunnen handhaven (dus gewoon elektriciteit kunnen gebruiken voor tv, licht, computer, koken, en op termijn vervoer wellicht) op een duurzame manier, zodanig dat onze (klein)kinderen niet tegen een vervuilde uitgeputte wereld lopen. Het verbranden van fossiele brandstoffen hoort daar niet bij is mijn mening.
Wat dan dus van belang is, is dat iedere energiebron een energiebalans heeft die positief is.
Echter, als een energieoptie niet economisch een gewin oplevert, dan zal men er niet (snel) aan beginnen. En daar is nu veel aandacht voor. Jammer, want doorgaan met fossiel levert klimaatconsequenties die we liever niet willen. Het is nu belangrijk dat we het volgende doen: vermarketen van duurzame energiebronnen. Daarmee niet alleen ons richten op kosten en kostenvoordelen, want dat wordt met merkkleding ook niet gedaan en daarvan wordt veel verkocht. Het moet moreel gewoon nodig zijn dat iedereen kiest voor duurzame energiebronnen, net zoals het normaal is dat we niet drinken als we gaan rijden. Media kunnen daar zeker bij helpen, evenals het uitwerken van simpele praktijkvoorbeelden van het toepassen van duurzaam ipv fossiel.
Vwb de bescikbaarheid van de windmolens. Kijk eens op deze De Windvogelsite, daar staan steeds ook de beschikbaarheden op van de windmolens, per maand. Deze getallen liggen hoger dan 90 %, dus dat zit normaliter wel goed.
January 16th, 2008 at 1:21 pm
Halkema: “Bij de aanschaf moet echter voor zijn maximale vermogen betaald worden.”
Dit klopt natuurlijk, maar Halkema zwijgt erover dat dw windturbine geen brandstofkosten heeft en een conventionele centrale wel. Typisch geval van cherry picking: een detail eruit pikken dat jouw gelijk lijkt te bewijzen, maar negeren dat het totaalplaatje je gelijk ontkracht.
January 16th, 2008 at 1:31 pm
“Zelfs duizend behoorlijke windmolens van 600 kW per stuk produceren met een gemiddelde productiefactor van 0,20 met elkaar slechts 120 MW per jaar.”
Den ouden bok bedoelt natuurlijk een jaargemiddeld vermogen van 120 MW, want “120MW per jaar” zou betekenen dat het vermogen met 120 MW per jaar toeneemt.
Wel wat slordig voor iemand die zich er op laat voorstaan ingenieur te zijn.
January 17th, 2008 at 10:26 am
Kijk eens op http://www.windenergie.nl daar worden een overzicht gegeven van de feiten in ficties. De site is verleden jaar gelanceerd en wordt goed bijgehouden. Het cijfermateriaal is nieuw en gecheckt door experts.
January 18th, 2008 at 5:15 pm
@ PhiRo,
Nog terugkomende op je vraag, in hoeverre de molens wel effectief draaien. Drs Jaap Langenbach van Wind Service Holland heeft een mooi antwoord gegeven wat ik mocht gebruiken:
_Ik hoor vaker van mensen dat zij de indruk hebben dat windturbines veel stil staan. Ik denk eigenlijk dat het subjectieve waarneming is. Stilstand valt op en lijkt erger dat het is omdat draaien normaal is. Ook wijzen de cijfers uit dat de beschikbaarheid (stroom kunnen leveren als er wind is) zeer hoog is.
In Denemarken, Duitsland en Nederland worden deze cijfers al vele jaren bijgehouden en gepubliceerd. Gesteld kan worden dat de gemiddelde beschikbaarheid rond de 98 % ligt. Standaard stilstand is alleen de 2-jaarlijkse onderhoudsbeurt van 1-2 dagen.
In Nederland zijn er echter een aantal projecten met vooral nieuwe turbines, die met meer stilstand te kampen hebben. Het gaat dan vooral om de V 90 - 3.000 bij Waddinsxveen en nog enige andere locaties. Maar ook zijn er de laatste tijd relatief veel problemen met tandwielkasten (Flevoland). Die problemen worden extra zichtbaar omdat de levertijden voor nieuwe kasten vreselijk zijn opgelopen, zodat turbines soms wel maanden stil staan. De fabrikanten hebben andere prioriteiten zoals het leveren van honderden turbines naar Amerika, Canada, Duitsland, Spanje etc., waar goed verdiend kan worden.
Ikzelf verzamel al 20 jaar productie- en beschikbaarheidsgegevens van Nederlandse molens die worden gepubliceerd in De WindMaand.
Sinds november vorig jaar zijn deze gratis te downlaoden van mijn site. (onderaan de pagina). In kolom 13 van de tabel staat de beschikbaarheid van de betreffende maand.
Onder ander omdat het niet meer zo spannemd is met de storingen hou ik er in december mee op._
January 31st, 2008 at 9:17 pm
Hoi Jeroen,
Ik kwam dit tegen: http://www.inhabitat.com/2007/11/08/helix-wind-turbine-small-wind-gets-smart/
Dat is een heel andere vorm windmolen dan we hier gewend zijn. Ik heb er geen verstand van, maar de marketing klinkt goed (zoals altijd natuurlijk :-)). Weet jij wat de de voordelen en nadelen echt zijn?
Het ‘marketingverhaal’ is dat deze dingen stiller zijn dan gewone windturbines en geen problemen veroorzaken voor vogels en vleermuizen. Zouden ze stil genoeg zijn om op het dak van flats te zetten, zonder dat de bovenste etage slaapproblemen krijgt?
January 31st, 2008 at 10:14 pm
Eindelijk iemand die Halkema eens grondig analyseert en fileert. Want dat had deze fossiele ingenieur al veel eerder verdiend. Maar werkzaam in duurzame energie is een druk bestaan en tegenstanders zijn juist vaak mensen die zijn opgevoed met het idee dat het aardgas zo snel mogelijk op moet omdat kernenergie de al onze problemen zou oplossen.
Wat de kleine windmolentjes betreft: leuk speelgoed, maar bedenk waarom windturbines er uitzien zoals ze er uitzien: windenergie ontstaat als je zoveel mogelijk wind vangt met een zo groot mogelijke windsnelheid. Je hebt dus een groot windvangend oppervlak nodig en hoe hoger je komt, hoe harder het waait. Tja, tis logisch he?
De kleine molentjes zullen nog behoorlijk wat goedkoper moeten worden om aantrekkelijk te worden. En pas op, als ze erg aantrekkelijk worden en een aantal buren gaan ze toepassen, weet ik niet of je er zo blij met zult zijn.
Overigens wordt op dit moment een praktijktest gehouden in Schoondijke (Zeeuws Vlaanderen). Nu draaien ze nog proef, maar binnenkort start een meetperiode van een jaar. Daarna zal er veel meer bekend worden over de werkelijke opbrengst en welke typen het nou wel of niet goed doen.
Meer info over windenergie: http://www.kennemerwind.nl en/of http://www.duurzameenergie.org
March 26th, 2008 at 1:27 pm
Waarom oudere windmolens met relatief geringe capaciteit niet al voor het eind van hun beoogde levensduur vervangen door de nieuwste typen met veel grotere output?
De nieuwste technologie is relatief en absoluut veel betrouwbaarder.
Waarom dan oudere windmolens plaats laten innemen die bezet kan worden met de nieuwste molens met veel hogere opbrengsten?
April 21st, 2008 at 4:33 pm
Uit interesse; wat nu als het windstil is? Staat het land dan stil, of zul je altijd een back-up centrale nodig hebben in welk geval je die kosten (waar zelden opbrengsten tegenover staan als die molentjes goed draaien) bij de kosten van windenergie moet optellen?
Benieuwd!
RH
April 21st, 2008 at 9:33 pm
Tot recent werd gedacht dat de penetratie van windenergie niet boven de 20% mag komen als we een betrouwbare energielevering willen blijven garanderen. Echter door windparken grootschalig aan elkaar te koppelen kan dit percentage nog verder omhoog. Door de koppeling krijg je een veel stabielere energie levering omdat op grote geografische schaal het altijd wel ergens waait. Onderzoek van de Stanford University heeft aangetoond dat we hiermee tot 47% van de elektriciteit via windenergie kunnen leveren met voldoende net stabiliteit.
Als we dit percentage nog verder willen laten groeien dan is grootschalige energie opslag nodig. Dit kan bijvoorbeeld door het toepassen van een of meerdere energie eilanden in de Noordzee.
April 21st, 2008 at 10:17 pm
@RH010 back-up capaciteit is een normaal verschijnsel in de elektriciteit productie.
Ook kerncentrales hebben back-up capaciteit nodig als bijvoorbeeld het IAEA langkomt in Borsele en verordoneert dat de centrale gesloten moet worden om aan de minimaalste veiligheidseisen te laten voldoen. 1994-1997 !
June 11th, 2008 at 1:38 am
U spreekt in uw berekeningen met regelmaat over “de nieuwe generatie” turbines met een capaciteit van 6 MW (6000kW).
Hiervan zouden er ’slechts’ 199 nodig zijn om een kleine kerncentrale als Borselle te vervangen.
In een bron van het WSH vind ik vervolgens terug dat de grootste in Nederland draaiende windmolen slechts 3600 kW produceert en echter nog in een testfase in de Wieringen staat. Het is dan toch verre van objectief om vervolgens deze superwindmolen, welke hier nog verre toekomst is, als leidraad te gebruiken in uw berekeningen?!
Op dit moment staat Nederland bezaaid met windmolens, en volgens uw berekening produceren deze meer dan de centrale van Borselle, nl
“1889 wind turbines staan die samen ruim 3.8 miljard kWh opleveren. .. Borsele is 3.572 GWh per jaar.”
Geen significant verschil, 3,8 miljard om 3,6 miljard. Dus op dit moment blijken de 1889 windmolens die Nederland rijk is hetzelfde vermogen te leveren als een kleine kerncentrale.. Jippie!
June 11th, 2008 at 8:10 am
De 6MW windturbine is de E-112 windturbine van Enercon en twee van deze molens draaien sinds 3 maanden als proef in het Noord-Duitse Emden. Zie het artikel De constructie van werelds grootste windturbine
De Enercon 5 MW wordt in serie productie gemaakt en deze kun je gewoon bestellen. REPower heeft ook een 5 MW model in hun programma. Kortom dit is geen verre toekomst maar de huidige realiteit.
June 12th, 2008 at 8:35 pm
Windstroom is en blijft, op grote schaal toegepast, een bron van storingen en onderbrekingen. Koppelingen met andere landen over korte afstand heeft weinig zin, omdat daar de windomstandigheden net zo zijn als bij ons. En verder weg kun je het alleen maar zoeken met extra transmissielijnen die de windstroom wel duurder maken. Backup capaciteit is onmisbaar, wat je ook doet. Die moet ook nog vlot bijgeschakeld kunnen worden, want een kleine variatie in de wind geeft al een enorme verandering van de stroomproductie (3e macht van de windsnelheid). Dus: centrales heb je altijd nodig, windturbines zijn optioneel. Daarom verbaas ik mij wel eens over prijsvergelijkingen tussen windstroom enerzijds en kolen- of kernstroom anderzijds. Vergelijking heeft alleen zin als je echt kunt KIEZEN uit alternatieven en windstroom behoort daar niet toe als je moet beslissen wat voor stroomopwekkings-inrichtingen je wilt gaan bouwen. Centrales moeten er altijd zijn.
Wind-proponenten zeggen nog al eens dat windstroom van nature goedkoper is, of spoedig wordt, dan andere bronnen. In dat geval: schaf de subsidies af.
Als de CO-2 situatie werkelijk dringend is dan zitten we nu al in een 1-minuut-voor-12 situatie en wordt het ijd om alle zeilen bij te zetten. Aangezien we toch niet zonder centrales kunnen lijkt het mij de hoogste tijd voor kernenergie. De bekende bezwaren wegen, denk ik, ook niet zo zwaar:
- Afval: kortdurend afval is overkomelijk, langdurig afval is (bij snelle reactors) te vermijden. Bewaken tegen terrorisme heeft weinig zin, dan moet je dat ook doen voor laboratoria, chemische fabrieken, ziekenhuizen enzovoorts.
- Uranium raakt over 50 jaar op: dat is allen bij prijzen van tussen 1980 en 2007. Het is vorig jaar veel duurder geworden door futuring en explopitatie van minder makkelijke voorkomens is dan lonend. Bovendien ga je dan uit van een extreem en onwaarchijnlijk scenario: Uitsluitend de open brandstofcyclus, alleen maar langzame reactors en alleen maar uranium als splijtstof en niet b.v. thorium. Er is voor duizenden jaren splijtstof beschikbaar. Kernenergie is niet hernieuwbaar, op = op, maar wel duurzaam, dat kun je gerust zeggen bij duizenden jaren.
- Bedrijfsrisico. Tsjernobyl was een ramp die veroorzaakt werd door een verkeerd geconstrueerde reactor, maar vooral door ondeskundig personeel. Leerzame gebeurtenis, maar toen de Titanic verging heeft men de scheepvaart niet afgeschaft. Moderne reactoren, met name de snelle, zijn immuun voor een meltdown. Al met al zie ik geen reden om niet verder te gaan met kernenergie. Dan hebben we helemaal geen windturbines meer nodig.
June 12th, 2008 at 9:06 pm
Zie mijn commentaar bij #23. Onderzoek van de Stanford University heeft aangetoond dat we tot 47% van de elektriciteit via windenergie kunnen leveren met voldoende net stabiliteit.
Als we verder willen gaan dan is Concentrated Solar Power (CSP) de oplossing. Deze zonne-energie centrales kunnen 24 uur lang doordraaien ook als de zon al onder is. Deze kunnen dus prima voor de base-load zorgen.
Overige duurzame energiebronnen zoals PV en hydro kunnen zorgen voor de aanvulling.
In je betoog voor kernenergie zie je een zeer belangrijk aspect over het hoofd. De energie balans van een kernenergie centrale, als je rekening houdt met de volledige nucleaire cyclus, is erg ongunstig. Het winnen van uranium kost extreem veel energie en hierbij komt veel CO2 vrij.
In het meest gunstige geval, waarbij men uranium erts gebruikt met een zeer hoog uranium gehalte, dan produceert een kerncentrale 33% van de hoeveelheid CO2 van een gas-centrale, oftewel 133 gram CO2 / KWh.
Verder is er nu al een structureel tekort aan uranium. Dit wordt tijdelijk opgevangen door het gebruik van high-grade uranium dat vrijkomt bij het ontmantelen van nucleaire wapens. Meer informatie hierover kun je vinden in het artikel Kernenergie de oplossing?
Een ding is duidelijk, er is geen “Silver bullet” die ons energie / klimaat probleem in 1x gaat oplossen. We zullen alle duurzame zeilen maximaal moeten bijzetten als we over willen schakelen van een fossiel tijdperk naar een duurzaam tijdperk.
June 14th, 2008 at 12:48 pm
Ik citeer even uit “Stanford”:
“It was found that an average of 33% and a maximum of 47% of yearly averaged wind power from interconnected farms can be used as reliable, baseload electric
power.”
Het zou vollediger zijn geweest als je niet de 47% alleen had genoemd.
Belangrijk is ook, dat het een denkmodel betreft van een heel bepaald gebied, n.l. het midden-westen van de USA. Een gebied met een heel andere windsituatie dan Europa, n.l. meer wind door het hele jaar heen (en meer noord-zuid maar dat is bijzaak.).
Je vergelijkt een kerncentrale met een gascentrale v.w.b. de CO2-uitstoot. Dat had ik niet over het hoofd gezien, maar bewust weggelaten t.b.v. de lengte van het verhaal. Als er in en om Nederland kerncentrales worden gebouwd gaat het om stevige jongens, waarschijnlijk 1600MW. Die komen dan in de plaats van kolencentrales en dan vermindert de CO2 met >80%. Aardig resultaat.
De zorgen om oprakend uranium zijn een snel verouderend verhaal. Waarschijnlijk nog dit jaar zal er bij Moskou een VVER installatie werken op een mix van grotendeels Thorium. Dat is overvloedig winbaar (en er is nog nauwelijks serieus naar gezocht), produceert geen 100.000-jaren-afval, is veilig en raakt de eerste 6000 jaar (!) niet op. Ook hoef je Thorium niet te “veredelen” zoals uranium, wat weer leidt tot veel minder CO2.
Een andere mogelijkheid: in een snelle-neutronen-reactor doe je 60 keer zo lang met je uranium en dat is geen theorie; er is al heel veel ervaring daar mee, b.v. Phénix, Fermi, diverse Russische BR centrales, bij elkaar vele honderden reactor-jaren. Ook daar: geen honderdduizend-jaren afval en meltdown-proof t.g.v. de negatieve temperatuur-coëfficiënt. Dat laaste houdt in: als de temperatuur hoger wordt dan stopt het proces. Het CO2-aspect is zelfs beter dan van windmolens.
Voor alle duidelijkheid: ik doe niet aan atoomreligie. CSP is ook een tijdje geleden op TV geweest en ik vind het een indrukwekkende mogelijkheid. Niet weer afhankelijk worden van het Midden-Oosten s.v.p.
Sceptischer ben ik wel weer over hydro vanwege lokatieproblemen. En PV-cellen zie ik niet zitten. Ze worden nu al in massa geproduceerd, o.a. door Siemens, en zullen niet veel goedkoper meer worden. Een Amerikaanse begrafenisondernemer spaarde met PV-cellen enkele duizenden dollars per jaar op zijn stroomrekening dank zij een investering van 150.000 dollar.
Ook ik denk dat de super-oplossing er niet komt. Kernfusie: music of the future en dat zal het wel blijven ook. Alle zeilen bijzetten: de IEA heeft aanbevolen om PER JAAR 17.000 windmolens en 32 kerncentrales te bouwen. Worden we nog best druk mee.
(Ik ga een tijdje off-line i.v.m. vakantie, groeten.)
September 25th, 2008 at 10:53 pm
tof artikel, ik ben het nog aan het lezen, maar de eerste vergelijking loopt al spaak. Halkema zegt niet dat een windmolen evenveel vermogen heeft dan een auto. Hij zegt dat het effectief geleverde vermogen van een molen overeen komt met het vermogen van een wagen.
jij berekent een turbine van 6MW ( die zeer schaars zijn als ze al bestaan) levert tov een auto die constant 75kw kan leveren dat de molen 80 keer sterker is. Als je het geleverd vermogen van de molen telt 15% (zeer optimistisch) levert deze dus slechts 10 keer meer vermogen dan een kleine auto. maar kost wel 1000 keer meer??!!
Een gemiddeld personen auto van 100 pk heeft een vermogen van 75 kW. De molen levert dus 6000/75= 80 keer zoveel vermogen
September 26th, 2008 at 8:21 am
@Koen,
Het is natuurlijk vreemd om effectief vermogen te vergelijken met maximaal vermogen. Om dat duidelijk te maken zullen we eens kijken wat het effectief vermogen is van een gemiddelde auto. Laten uitgaan van een auto van 75 kW. Laten we even aannemen dat met dit vermogen een maximale snelheid gehaald kan worden van 180 km/h. Dat betekend het dat de motor effectief 66% van zijn vermogen levert op een 120 km weg, 56% op een 100 km weg, 44% op een 80 km weg en 28% op een 50 km weg. Dit is in een situatie dat er helemaal geen files of stoplichten zijn. Tijdens een file of in een stad met stoplichten is de gemiddelde snelheid (en dus ook het effectief gebruikte vermogen) een stuk lager.
Volgens Milieu en Natuur planbureau duurt een gemiddelde autorit van 10 km ongeveer 20 minuten voor regionale ritten over afstanden van 5 tot 15 kilometer. Dit is een gemiddelde snelheid van 30 km/h oftewel de motor van de auto heeft dan een effectief vermogen van 17%.
Terugkomend op de molens. De 6 MW molen bestaat wel degelijk, zie ook het artikel De constructie van werelds grootste windturbine.
Zoals je verder in het artikel hebt kunnen lezen is de gemiddelde productiefactor van een windmolen op land 25% en op zee 37%.
Wat betreft de kosten. Laten we eens berekenen wat een auto kost per kWh (als we alleen kijken naar de brandstofkosten) voor regionale ritten tot 15 kilometer en een effectief motor vermogen van 17%. Een gemiddelde auto verbruikt ongeveer 1 liter of 15 km. De brandstofprijs is momenteel ongeveer €1,58 per liter. Dus in 0,5 uur heeft de auto 15 km afgelegd voor een bedrag van €1,58. Hierbij heeft de motor effectief 17% x 75 kWh = 12,75 kWh opgewekt. Oftewel het kost € 0,12 per kWh. Hierbij heb ik nog helemaal geen rekening gehouden met de afschrijving van de auto, de verzekering, het onderhoudt en de wegenbelasting. Als je dit allemaal meerekenend gaan de kosten per kWh nog fors omhoog.
De prijs voor windenergie op land ligt momenteel tussen de 4,1 en 8,4 cent per kWh. Dit is inclusief afschrijving, onderhoudt en plaatsingskosten. Kortom een windmolen is veel goedkoper dan een auto per kWh.