Test resultaten kleine windturbines

Posted by Jeroen van Agt in Wind energie Add comments

Kleine windturbines zijn turbines met een tiphoogte tot maximaal 15 meter en een relatief klein vermogen. Ze zijn bedoeld om te plaatsen in de buurt van of in stedelijke gebieden, maar ze kunnen in principe op iedere locatie geplaatst worden. Zo kunnen mensen (deels) in hun eigen energiebehoefte voorzien.

Omdat er nog weinig bekend is over deze kleine windturbines hebben in medio 2005 vier partijen de handen ineengeslagen om een test op te zetten. Daar zijn nu de eerste resultaten van bekend. Na wat rekenwerk van OliNo lijkt het erop dat het interessanter is om te investeren in PV installaties dan kleine windturbines….

Deelnemende partijen

Omdat er nog weinig bekend is over deze kleine windturbines hebben in medio 2005 vier partijen de handen ineengeslagen om een test op te zetten: DELTA N.V., Provincie Zeeland, Gemeente Sluis en stichting Zeeuwind. Enige tijd later is Greenlab, een joint venture tussen ENECO en Greenchoice, aangesloten bij het project. Uiteindelijk is er dus een unieke samenwerking tussen vijf partijen die nu gezamenlijk het project dragen.

Locatie

Een geschikte locatie voor de test werd gevonden op het Technopark in Schoondijke. Om verschillende redenen is deze locatie erg geschikt. Zo is de gemiddelde windsnelheid hier vrij hoog in vergelijking met bijvoorbeeld het binnenland. De resultaten in een minder windrijke omgeving zullen dus lager uitvallen.

Uniek experiment

Het testveld is een uniek experiment. Voor het eerst worden op één terrein verschillende soorten windturbines onder dezelfde omstandigheden getest. Op deze manier kunnen de kleine windturbines onderling goed vergeleken worden op aspecten als rendement, duurzaamheid, exploitatiekosten, omgevingsinvloeden en geluidshinder.

Met deze test wordt verder gekeken of de kleine windturbines economisch, technisch en planologisch aantrekkelijk zijn. Hierbij komt natuurlijk dat het belangrijk is om iets te doen voor duurzame energie en het milieu, en hiermee (misschien) de stimulering van deze duurzame installaties te bevorderen.

Officiële opening

Op 7 november 2007 is het testveld officieel geopend door gedeputeerde van de Provincie Zeeland Marten Wiersma. Na een startschot zijn de molens aangezet en is de test officieel van start gegaan.

Testresultaten

Na het ingebruikstellen van het testpark is gebleken dat diverse turbines met aanloopproblemen werden geconfronteerd en er nog een aantal aanpassingen nodig waren om een goed meetresultaat te presenteren. In overleg met de deelnemers is daarom besloten de meetgegevens over de eerste periode (tot en met maart 2008) niet bij de testresultaten te betrekken, maar hen eerst de gelegenheid te geven de turbines daar waar nodig aan te passen.

Resultaten

De resultaten zien er voor de meeste kleine turbines niet zo rooskleurig uit. De opbrengsten in de tabel zijn opgewekt tussen april-08 en sep-08, totaal 6 maanden. Om een beter overzicht te krijgen in de prestaties van deze kleine windmolens extrapoleer ik de gegevens. Ik ga er hierbij vanuit dat de molen minimaal 20 jaar blijft werken. Verder houd ik geen rekening met eventuele onderhoudskosten. Nu kunnen we berekenen wat de prijs is per kWh van de molens.

Molen Prijs Netto opbrengst Prijs / kWh

SkyStream

€ 10.742,00 774 kWh € 0,35

Montana

€ 18.508,07 1162 kWh € 0,40

Passaat

€ 9.239,16 234 kWh € 0,99

Ampair

€ 8.925,00 76 kWh € 2,94

Airdolphin

€ 17.548,00 124 kWh € 5,41

WRE 060

€ 39.162 212 kWh € 4,62

Energy Ball

€ 4.324,00 22 kWh € 4,91

Swift

€ 13.208,00 28 kWh € 11,79

Turby

€ 21.350,00 43 kWh € 12,41

WRE 030

€ 30.862,00 62 kWh € 12,44

De foto’s afkomstig van Kleine Windmolens Testveld Zeeland zijn met toestemming van de fotograaf geplaatst op OliNo.org

Het is opvallend dat er zulke grote verschillen zitten tussen de verschillende molens. Verder is het bekend dat grote windturbines vele malen meer efficiënter zijn dan kleine windmolens. Dit zie je ook als je kijkt naar de prijs / kWh.

Een 2MW windturbine zoals de Amstelvogel van de Windcooperatie de Windvogel heeft als kostprijs € 2.104.600. Jaarlijks wekt deze molen 4.4 GWh op. Met een levensduur van minimaal 15 jaar kom je dan op een kostprijs € 0,032 / kWh. Hierbij heb ik in de berekening (net zoals hierboven bij de kleine windmolens) geen rekening gehouden met de jaarlijkse kosten.

Ik heb hierbij geen gebruik gemaakt van een constante waarde (CW) berekening om het verhaal eenvoudig te houden. Toekomstige cash-flow zoals onderhoudskosten en variërende kostprijs voor elektriciteit worden in bovenstaande vergelijking niet meegenomen.

In vergelijking met een PV installatie

Laten we nu eens vergelijken wat de prijs is per kWh voor een PV installatie die minimaal 25 jaar meegaat. Laten we uitgaan van een 2500 Wp PV installatie met een aanschaf prijs van €5 per Wp. Jaarlijks wekt de installatie ongeveer 2250 kWh op. Hierdoor kom ik op een bedrag van € 0,22 / kWh bij een levensduur van 25 jaar.

Conclusie

De opbrengsten gevonden in de eerste meetresultaten van de kleine windturbines zijn teleurstellend. Een vergelijking met een PV installatie laat zien dat dit goedkoper is qua prijs/kWh ten opzichte van een kleine windturbine.

30 Responses to “Test resultaten kleine windturbines”

  1. Matthias Says:

    Een mooi overzicht met de juiste conclusies lijkt me. Daarnaast lijkt het me aannemelijk dat een PV installatie een langere levensduur heeft (met een vermogensgarantie tot 25 jaar lijkt me dat deze nog wel even langer doorgaan), en dat de onderhoudskosten hoger liggen bij windmolens (bewegende onderdelen) dan bij PV installatie (waar enkel de omvormer vervangen zal moeten worden in de meeste gevallen).

    Zou het niet mogelijk zijn van bij elk van de windmolens een kleine (detail)foto te geven zodat het ook duidelijk wordt dat klassieke modellen (met wieken) over het algemeen beter scoren?

  2. Cornelis Says:

    Misschien mis ik wat in de berekening, maar als ik de prijs van een windmolen deel door de netto opbrengst dan kom ik uit op hele andere cijfers dan in de berekening boven.
    Bijvoorbeeld SkyStream € 10.742,00, gedeeld door 774 = 13,88 euro/kWh. In jullie berekening staat 0,35 euro/kWh

  3. Jeroen van Agt Says:

    Ik heb uitgerekend wat de kosten per kWh zijn op een levensduur van 20 jaar.

  4. RdamRobin Says:

    Hmm Delta N.V…. is dat niet de organisatie van ex Shell bobo Boersma die heel smerig de nederlandse zonne-ergie fabrikant (solland) de nek heeft omgedraait ten faveure van zijn kernenergie explotatieplannen?

  5. Jeroen van Agt Says:

    @Matthias,

    Goed idee van die foto’s. Zoals je ziet heb ik ze inmiddels toegevoegd aan het artikel.

  6. Floris Says:

    Hoi Jeroen, ik mis de Energy Ball. Wat is van dit wonderschone machientje de kWh prijs?

  7. Jeroen van Agt Says:

    @Floris,

    De Energy Ball staat er toch echt tussen….
    €4,91 per kWh.

  8. Klaas Says:

    Over het onderhoudsvrij zijn van PV panelen:
    Die panelen redden het wel, maar het zwakke punt is de DC/AC omzetter. (als je je panelen tenmminste aan het net koppelt, zoals de meeste particulieren)
    Deze dingen gaan vaak eerder kapot en kosten toch ook niet niks….

  9. piet Says:

    De cijfers die nu bekend gemaakt zijn, zijn over een zomerperiode (= weinig wind). Kijk maar eens bij produktiecijfers van andere molens.

    Jaarproduktie is dus ca 3 keer zo veel (en niet factor 2). Dus de kosten per kWh zullen lager zijn, dan wat nu in het overzicht vemeld staat.

  10. Jeroen van Agt Says:

    @Piet,

    Hier heb je een goed punt. Als in maart 2009 de jaar cijfers bekend zijn zal ik een her-berekening maken. Tot die tijd zullen we het met bovenstaande getallen moeten doen.

    Overigens kun je uit de bovenstaande getallen wel opmaken dat er zeer grote verschillen zitten tussen de molens onderling.

  11. Michiel Koolhaas Says:

    Hallo Jeroen,

    Ik mis toch in ieder geval 2 goede molens in dit rijtje;

    1) De Sirocco opbrengst bij 6,5 ms = 18000 KW (rotordiameter, 5 meter)

    2) De WES5 Tulipo opbrengst bij 6,5 ms = 8500 KW (rotordiameter, 5 meter)

    3 De Aircon 10 opbrengst bij 6,5 ms = 32000 KW (rotordiameter, 7,10 meter)

    De derde heeft een iets grotere rotordiameter, maar van de overige twee en met name de Sirocco wordt beweerd dat deze een veelbelovende kw opbrengst hebben.

  12. Matthias Says:

    In dit artikel worden de windmolens van de test vergeleken. Zonder zo’n test kan iedereen met om het even welke cijfers goochelen.

    De gemiddelde windsnelheid was zo’n 3,5 m/s geloof ik. Misschien kan dit erbij vermeld worden en dit vergeleken met andere seizoenen en andere regio’s?

  13. waver Says:

    @jeroen
    @piet
    Piet heeft gelijk. Wanneer je niet tot maart zou willen wachten zou je kunnen besluiten de cijfers te ‘normaliseren.’ Je zou dus kunnen kijken hoe de windsnelheid zich verhoud tot de ‘normale’ gemiddelde snelheid in die periode en vervolgens kijken met welke factor je deze moet vermenigvuldigen om tot een jaar hoeveelheid te komen. Het is maar een idee. Verder erg mooi dat deze test er nu is! TOP

  14. Gjalt Says:

    Voor de Skyscream zie ik bij de dealer (Rietpol) een prijs van bijna € 7000 en niet de prijs van 10.700 die jullie hierboven noemen. Hebben jullie de installatiekosten (ik denk ook aan een fundering etc.) meegerekend? Of hoe is dit verschil anders tot stand gekomen?

  15. Jeroen van Agt Says:

    @Gjalt,

    De prijzen zijn afkomstig uit het test rapport afgegeven door de leveranciers van de molens.

  16. piet Says:

    @waver

    de windsnelheid en de kWh-produktie van een windturbine zijn niet rechtevenredig met elkaar. Sommige molens produceren veel bij lage snelheden, anderen gaan pas lekker produceren bij hogere snelheden.

    Veel producenten noemen een bepaalde produktie uitgaande van een bepaalde windsnelheid… Alleen gaan ze dan vaak uit van windsnelheden die veel hoger zijn dan wat gebruikelijk is in ons landje. Daarom is deze proef goed.

    Door de verschilen in windhoeveelheid en duur is deze proef niet 1 op 1 te vergelijken met een opstelling in Limburg (of in Amsterdam). Er zou eigenlijk een standaardtest moeten komen waarbij, bij verschillende windsnelheden, de produktie wordt opgegeven.

  17. Koen Says:

    Het is duidelijk dat de kostprijs van de kleine windturbine drastisch omlaag moet. Wat is heel duurzaam en goedkoop? Bamboe misschien :-) ?
    http://www.denmark.dk/en/servicemenu/News/Environment-Energy-Climate-News/ChinaAndDenmarkInBambooWindTurbineBladeCollaboration.htm

    Qua efficientie zijn windturbines al vrijwel optimaal; slechts de kostprijs kan nog naar beneden, en bij zonnecellen is dit nog allebij sterk te verbeteren.

    Heel interessant om te vergelijken hoeveel energie de verschillende turbines omzetten in één test gebied en test periode. Als je bijv. de turby website bekijkt, lijkt dit de next-step windturbine te zijn, maar de prijs/Kwh valt tegen.

  18. Kees Says:

    Ik verbaas me zeer over de opbrengst van de Energy Ball, ooit met veel ophef gepresenteerd als een staaltje Hollands design en vernuft. Volgens de fabrikant levert de kleine V100 ( 1 meter doorsnee ) 500kWh en de grotere V200 (2 mtr) maar liefst 2500kWh op per jaar, dus de helft van een gemiddeld gezinsverbruik. Ik weet niet welke formaat bij deze test gebruikt is, maar zelfs bij het kleinste type zit er meer dan een factor 20 !! verschil in met de opgave van de fabrikant. klopt dit?Als dat zo is lijkt het me een economisch delict.

  19. Jeroen Haringman Says:

    En zo blijkt maar weer wat eigenlijk al duidelijk was: kleinschalige windopwek werkt niet, niet in een windrijk gebied op een aardig hoge mast en dus al helemaal niet in de bebouwde kom op een kort mastje.

    En dan neemt deze test nog niet eens het onderhoud mee wat op de lange termijn zeer zeker gedaan zal moeten worden (lagers!).

    Ik vind het zo raar dat veel mensen zoveel verwachtten van dit soort molentjes t.o.v. PV… PV is ideaal voor in de bebouwde kom: onderhoudloos, geluidloos, vergunningloos, steekt niet uit, en zo als nu blijkt, goedkoper per kWh dan de minst dure windturbine. Win-win-win-win-situatie.

    Ik ben gek op windenergie, maar grootschalig AUB, buiten de bebouwde kom en op zee.

  20. Jelle Says:

    Ik vind het jammer dat in deze test alleen gebruik gemaakt word van werkelijke opbrengst van de windmolens, en de geschatte waarde van de zonnepanelen. De zonnepanelen zullen alleen dergelijke resultaten behalen als de zon continu schijnt, dit is in Nederland nooit het geval. Daarentegen waait de wind WEL altijd in ons kikkerlandje.
    Laten we dan geld investeren in gemeenschappelijke fondsen als de Windvogel (www.dewindvogel.nl), om zo grotere windturbines te kunnen bouwen. I.p.v. te investeren in de veel te dure zonnestroom installaties.

  21. Jeroen Haringman Says:

    @Jelle:

    De zonnepanelen zullen alleen dergelijke resultaten behalen als de zon continu schijnt,

    Dat is niet waar: de opgegeven waarde is een zeer reële waarde voor een goed opgesteld PV-installatie in Nederland. Dit is simpelweg wat een PV-installatie per jaar gemiddeld oplevert, en kan dus prima als vergelijkingsmateriaal dienen.

    Daarentegen waait de wind WEL altijd in ons kikkerlandje.

    En dat is dus ook weer niet waar. Windturbines, groot en klein, hebben een bepaalde minimum en maximum windkracht tussen welke ze kunnen werken. Wat het zachter dan het minimum, dan draait de turbine simpelweg niet, waait het harder dan het maximum wordt de turbine op de rem gezet om schade te voorkomen (vergeet niet dat de energie in wind toeneemt met de derde macht van de snelheid!). In de praktijk produceren windturbines op jaarbasis zo’n 25 tot 33% van de tijd, afhankelijk van type windturbine, lokatie, e.d.

    I.p.v. te investeren in de veel te dure zonnestroom installaties.

    Ik ben het met je eens dat het goed is om te investeren in grote windturbines, maar PV-installaties zijn zeer zeker niet ‘te duur’. PV-installaties hebben meer voordelen dan alleen geld. Ze brengen de energieproductie bij de mensen thuis, dat zorgt voor een bewustwording van energieverbruik en -productie en ook voor een democratisering van het opwekken van elektriciteit.

    De prijs van iets is op meer manieren dan alleen in geld uit te drukken…

  22. Andre de Vries Says:

    @Jeroen:

    Ik weet niet wat je onder “niet ‘te duur’” verstaat maar als je een zonnepaneel koopt waar je gemiddeld 300-400 euro teveel voor betaald dan lijkt het me toch aardig TE duur en eerder op geld klopperij…

    bv. een Kyocera 205Wp paneel kost in amerika 718.41 euro en hier kost hij 1025 euro..

    Dan lijkt het me handiger om een container vol panelen te bestellen of bij kyocera of in het buitenland aangezien je hier in Nld dus TEVEEL betaald..

  23. Arie G. Says:

    @ Jeroen,

    In grote lijnen ben ik het met je verhaal over windturbines eens, maar dat ze op jaarbasis maar 25% tot 33% van de tijd productief zijn is niet juist. Dit verhaal heb ik ook op het TV-programma Buitenhof (14 sept. j.l.) horen vertellen door dhr Vogtländer, voorzitter van de Energieraad. Ik heb hem hierover een e-mail gestuurd, waarna hij bekende dat hij ongelijk had.
    Uit gegevens over 2007 van molenaars van de Windvogel haal ik productiecijfers van resp. 92 en 93%. Deze molens haken pas af bij windkracht 11 (28 m/sec) en dat komt niet zo vaak voor. Als je kijkt naar de jaarlijks geproduceerde energie in relatie tot een jaarproductie bij vol vermogen, kom je op zo’n 20 tot 30% afhankelijk van model, hoogte as en locatie van de turbine.
    En het zijn deze getallen die verkeerd worden geïnterpreteerd.

    Als je kijkt naar de investering per geleverde kWh dan scoren grote windturbines een factor 10 beter dan zonnepanelen. Maar windturbines vergen meer onderhoud, zodat die factor 10 wat lager wordt bij de exploitatieberekening.

    Overigens heb ik zelf 4 x 1 m2 Kyocera-zonnepanelen (stand zzo), die jaarlijks 370 kWh produceren.
    Kostprijs in 2003 (2600 euro, 2500 euro subsidie).

    Wat betreft kleine windturbines las ik overigens een artikel in de Volkskrant van 13 juni jl. Zie ook:
    http://www.emtproject.nl/upload/Image/donqi_volkskrant_130608.pdf
    over een windmolen van het bedrijf DonQi, die niet in Schoondijke is getest, maar die zeker de moeite van het bekijken waard is. Ik hoop dat ze die ook in Schoondijke gaan testen.

  24. niels Van den Berg Says:

    Dag,

    Dank voor het onderzoek.

    Twee opmerkingen bij dit onderzoek, met energieonafhankelijkheid in gedachten:
    - De zon schijnt niet altijd en dan is er vaak wel wind. Wind levert ook ’s nachts.
    - De periode waarin gemente werd is volgens mij een rustige periode qua wind. Volgens mij levert het tweede halfjaar meer op.

    Ook deze overwegingen verdienen het om bij de conclusies betrokken te worden.

    Met vriendelijke groet,

    Niels van den Berg

  25. Cornelis Says:

    Op new energy tv staat een verslag van de proef bij Schoondijke.

    http://www.new-energy.tv/trailer.php/3/649/kleine_windmolens_doorontwikkelen.html

    Conclusie: doorontwikkelen van kleine windmolens. Op den duur is volgens mij een kleine windturbine rendabel vergeleken met pv, maar concurrentie lijkt me een goede zaak.

  26. AndreH Says:

    Ik zag deze link niet in het verhaal staan:

    http://www.insnet.org/nl/insnl_headlines.rxml?id=31696&photo=&title=Windturbine%20Receptenboek
    Windturbine Receptenboek

    Dit handboek is een praktische handleiding voor het zelf bouwen van een turbine. Er is een zestal variaties uitgewerkt, beginnend bij een wiekdiameter van 120 cm tot een diameter van 420 cm. Het uitgangspunt van het handboek is een ‘Low tech’ benadering zodat men met weinig en simpele middelen een windturbine kan bouwen die toch een behoorlijke opbrengst heeft. Zo wordt het maken van de wieken ontleed in een aantal heldere stappen waar uiteindelijk toch een complex gevormde wiek uit onstaa

    http://www.windenergy.nl/website/index.php/lezen
    Het handboek “A wind turbine recipe boek” is nu ook in het Nederlands verschenen. Dit handboek is een praktische handleiding voor het zelfbouwen van een turbine. Er zijn een zestal variaties uitgewerkt beginnend bij een wiekdiameter van 120 cm tot een diameter van 420 cm. In de tabel zie je de geschatte opbrengsten bij verschillende gemiddelde windsnelheden.

  27. Andre H Says:

    Hoi,
    Helemaal onderaan dit verhaal:
    http://home.kpn.nl/windsh/Kleinemolens.html
    staan een paar goede links.

    Daarnaast heeft de provincie Groningen ook nog een vergelijkend waren onderzoek uitgevoerd:

    http://www.provinciegroningen.nl/veiligheidenmilieu/energie/projecten

  28. Jurgen Says:

    Eh… wat is “PV”?

  29. Jeroen van Agt Says:

    @Jurgen,

    PV is een afkorting voor Photo-Voltaic. Met PV worden zonnepanelen bedoeld die rechstreeks elektriciteit produceren uit (zon)licht.

    Meer informatie over de werking van een zonnepaneel vind je op wikipedia.

    Een voorbeeld van een PV systeem kun je vinden in het artikel 2500W aan zonnepanelen

  30. Jochem Says:

    Beste,

    Zijn er ook onderzoeken ivm de geluidshinder die zulke molens leveren. Want om zo een molen te plaatsen kijken de instanties vaak niet naar de opbrengst maar eerder naar de problemen die gepaard gaan met het plaatsen van zo een molen. De problemen bij een molen zijn:
    geluidshinder en belemmering van het zicht.
    Indien er weinig geluidshinder is zou dat een zeer fijn gegeven zijn en minder last bezorgen om de nodige vergunningen te bemachtigen.

    Of weet er misschien iemand een website waar ik meer info kan vinden over de geluidshinder van bovenstaande windmolens?

    Groetjes,

    Jochem

Leave a Reply

WP Theme & Icons by N.Design Studio
Entries RSS Comments RSS Log in