Wind is een energiebron die nooit opraakt en wordt gezien als een duurzaam alternatief voor de meer vervuilende fossiele brandstoffen. Denk jij na over het verduurzamen van je huis en ben je benieuwd wat windenergie hierin voor jou kan betekenen? Hieronder leggen we je precies uit wat windenergie is en geven antwoord op de vraag of een kleine windmolen een slimme investering is voor jouw woning.
Windenergie in Nederland
Windenergie is energie dat wordt opgewekt door de kracht van de wind. De duurzame energie die hieruit wordt opgewekt wordt ook wel groene stroom genoemd. Op prinsjesdag 2022 is bekend gemaakt dat er naar wordt gestreefd dat in het jaar 2050 alle energie in Nederland moet komen uit duurzame bronnen. Het gebruik van windenergie kan hierin een belangrijke bijdrage leveren.
In 2021 had Nederland in totaal 2403 windturbines op land. Deze windturbines zorgde bij elkaar voor een vermogen van 5258 megawatt. Vanwege het gematigd zeeklimaat in Nederland en het vlakke landschap is het gebruik van windenergie mogelijk. De meeste windmolens bevinden zich in Nederland dan ook in het westen van het land waar het harder waait.
Windturbines
Regelmatig worden de termen windmolen en windturbine door elkaar genoemd. Dit is niet verkeerd. Echter wordt met windmolens ook vaak nog gedoeld op de vroegere versies. Deze hadden vier wieken en door de kracht van de wind kwamen de wieken in beweging wat uiteindelijk werd gebruikt als extra kracht bij werkzaamheden, zoals het verplaatsen van water of het vermalen van graan.
Bij windturbines wordt gedoeld op de hedendaagse turbines die de windenergie omzetten in elektriciteit. Hoeveel duurzame energie één windturbine oplevert is afhankelijk van verschillende factoren, zoals het bouwjaar, de grootte en de standplaats van de turbine. De nieuwere windturbines van 3 megawatt, wekken 6 tot 7,5 miljoen kWH aan groene stroom op. Maar om te begrijpen hoe de windenergie uiteindelijk echt wordt omgezet in stroom is het belangrijk om te weten uit welke onderdelen de turbines zijn opgebouwd.
Uit welke onderdelen bestaat een windmolens
De windturbines bestaan eigenlijk grofweg uit drie onderdelen, namelijk de rotorbladen, de gondel en de mast. Samen zorgen ze ervoor dan windenergie uiteindelijk wordt omgezet tot bruikbare wisselstroom op het elektriciteitsnet. Elk van deze drie onderdelen heeft hierin zijn eigen functie.
De rotorbladen
De rotorbladen (ofwel wieken) van de windturbine is het deel dat de wind vangt. De kracht van de wind die tegen de rotorbladen aankomt zorgt ervoor dat deze gaan draaien. Deze draaiende beweging laat de rotor (de plekken waar de wieken bij elkaar komen) draaien en deze kracht wordt doorgegeven aan de gondel.
De meeste windturbines hebben drie rotorbladen. Deze bladen kunnen van verschillend materiaal worden gemaakt. Vaak bestaan ze uit composiet, omdat dit materiaal relatief licht van gewicht en duurzaam is.
De gondel
De gondel is het gedeelte dat haaks op de mast staat en vast zit aan de rotor. De gondel bevat een generator. De draaibeweging van de rotor wordt doorgezet naar de generator en die kan door die beweging vervolgens elektriciteit opwekken. Vaak bevat de gondel ook nog een tandwielkast. Met behulp van deze tandwielkast wordt de rotatiesnelheid vergroot, zodat er met een kleinere generator evenveel stroom kan worden opgewekt. Echter is dit een kwetsbaar onderdeel. Vooral op zee wordt er, door de vaak hoge windkracht, daarom niet altijd met tandwielkasten gewerkt. Deze turbines worden daarom ook wel direct drive windturbines genoemd [1].
Daarnaast kan de gondel met behulp van de anemometer de windkracht en windrichting bepalen. Deze informatie gebruikt de gondel om naar de juiste hoek te kunnen draaien, zodat de bladen zoveel mogelijk wind kunnen opvangen en er dus zoveel mogelijk stroom kan worden opgewekt.
De mast
De stroom die de generator produceert wordt via kabels in de mast naar de transformator geleid. Deze transformator zorgt ervoor dat de opgewekte laagspanning wordt omgezet in bruikbare hoogspanning. Vanuit de transformator wordt de elektriciteit via kabels verder door getransporteerd naar het elektriciteitsnet.
In de mast zit ook altijd een ladder waardoor mensen naar de gondel kunnen klimmen, zodat er de nodige technische inspecties en onderhoud kunnen worden uitgevoerd. Het is belangrijk dat de mast hoog genoeg is dat de rotorbladen boven andere windvangende obstakels uitkomen. De hoogte van de windturbine bepaalt dan ook gedeeltelijk de opbrengst van de windturbine. Bij een hogere windturbine zijn ook de wieken groter en wordt er meer wind gevangen waardoor er meer windenergie is dat kan worden omgezet in stroom.
De nadelen van windturbines
Windenergie opgewekt door windturbines is stukken beter voor het milieu dan het gebruik van fossiele brandstoffen. Toch zijn er ook nadelen aan windenergie verbonden.
De energieopbrengst is onbetrouwbaar
De wind is onvoorspelbaar en het is daarom niet altijd zeker dat de windturbines voldoende energie aan het elektriciteitsnet kunnen leveren. De stroom die opgewekt wordt uit grondstoffen bieden hierin meer zekerheid voor voldoende elektriciteit voor bedrijven en huishoudens.
Ter vergelijking, de kerncentrale in Borssele heeft een elektrisch vermogen van 485 megawatt. Daarmee wordt genoeg stroom opgewekt voor een hele stad, inclusief treinen, trams en luchthaven. Deze energieopbrengst is vele malen betrouwbaarder dan die van windturbines. Gelukkig gaat de ontwikkeling van windturbines nog altijd verder, zodat deze zoveel mogelijk elektriciteit op kunnen wekken uit windenergie.
Slagschaduw en geluidsoverlast
Als op land windenergie wordt opgewekt met windturbines dient er rekening gehouden te worden met de impact op de omgeving. Door de draaiende beweging van de rotorbladen ontstaat er geluid dat storend kan zijn voor dieren en mensen. Daarnaast zorgen de grote bewegende rotorbladen voor voortdurend bewegende schaduw, ook wel slagschaduw genoemd. Deze schaduw kan als zeer hinderlijk worden ervaren.
Het geluidsoverlast van de turbines wordt meegenomen in de ontwikkeling van nieuwe windturbines. Op dit moment mogen windmolens alleen geplaatst worden waar woningen zich op minstens 400 meter afstand bevinden. Ook zijn er normen gesteld om huishoudens te beschermen tegen de hinder van slagschaduw.
Vervuiling het landschapsbeeld
Hoe groter en hoger een windturbine is, des te meer stroom die kan opwekken. Daarnaast is het belangrijk om ze te bouwen op een plaats waar weinig andere objecten zijn die wind vangen. Daarom zijn windturbines vaak ook zo opvallend aanwezig in het landschapsbeeld. Hierdoor wordt er ook wel gesproken over horizonvervuiling.
Gevaarlijk voor dieren
Verschillende diersoorten ondervinden last van de komst van windmolens. Het is met name gevaarlijk voor vogels, omdat zij kans hebben om tegen de wieken van de turbine aan te vliegen. Daarnaast tonen verschillende onderzoeken aan dat de komst van windturbines op land ook nadelige gevolgen hebben voor vleermuizen en insecten.
Windmolenparken Noordzee
De Noordzee leent zich perfect voor het aanleggen van windparken om verschillende redenen. Windparken bouwen op zee is gecompliceerd en zorgt voor logistieke uitdagingen; zo moet de fundering onder water worden geplaatst en moet er gebouwd worden vanaf enorme schepen. Gelukkig valt de waterdiepte in de Noordzee mee, waardoor de aanleg van de windmolens minder lastig is. Daarnaast is het windklimaat ook gunstig en liggen hier hogere windsnelheden waardoor de windmolens hun maximale vermogen kunnen benutten.
Ondanks dat de Noordzee zich perfect leent voor de aanleg van windparken, zijn er ook kanttekeningen aan het massaal plaatsen van windmolens. Zo is de aanleg van een windmolen een flinke investering. Op zee is het plaatsen van een windmolen twee tot driemaal duurder dan op het land. Daarnaast kunnen windparken dus een bedreiging vormen voor verschillende soorten vogels. Als ze dichter bij land worden gebouwd, staan ze namelijk in de trekroutes van vogels. Ook het leven van de vissen en zeezoogdieren worden verstoord door de bijkomende geluiden bij het aanlegproces.
Naast de negatieve effecten zijn er ook positieve gevolgen met de komst van de windparken op zee. Zodra de windmolens er staan en de geluidsoverlast van het aanlegproces weg is kan het juist een positieve bijdrage leveren aan de biodiversiteit van sommige dieren. Dit komt doordat op deze plaatsen geen vissersboten en recreatieboten varen. Zo kunnen deze dieren hier ongestoord leven.
Nieuwe windparken
Nederland is door de te behalen klimaatdoelen nog altijd bezig het gebruik van duurzame energiebronnen verder te benutten. Windenergie zal een steeds grotere rol spelen in het voorzien van huishoudens en bedrijven in groene stroom. Op dit moment wordt er dan ook veel geïnvesteerd in de bouw van nieuwe windparken.
In het Energieakkoord voor duurzame groei staat dat in het jaar 2023 voor minimaal 4,5 GW vermogen aan windmolens op zee moet komen te staan voor de hollandse kust; hiermee kunnen zo’n 4,5 miljoen huishoudens aan stroom worden voorzien. In 2030 is dit maarliefst 21 GW. Om deze doelen te behalen is er een ‘routekaart voor windenergie op zee’ gepresenteerd door het kabinet. Hierin staan alle toekomstige windparken die de komende jaren erbij worden gebouwd op zee. Het eerste windenergie gebied ligt 24 kilometer voor de kust van Zeeland, ter hoogte van Borssele. Deze bestaat uit totaal vijf kavels en moet in totaal goed zijn voor een vermogen van 1,5 GW.
Meer informatie over de ‘Routekaart windenergie op zee’ vind je hier.
Windmolen thuis
Bij het zelf opwekken van stroom kiezen particulieren vaak voor het aanschaffen van zonnepanelen. Deze panelen zetten zonne energie om in elektriciteit. Op deze manier kan het energieverbruik (gedeeltelijk) worden gedekt uit je eigen stroomopbrengst van de zonnepanelen. Het is voor huishoudens ook mogelijk om met windenergie jouw eigen stroom voor je woning op te wekken.
Zelf windenergie opwekken kan met behulp van kleine windmolens. Deze compacte windmolens zijn doorgaans van 2 tot 15 meter hoog en zet je op je dak of in de tuin. Zorg bij de aanschaf van een eigen windmolen er altijd voor dat je de juiste vergunningen hebt. Deze kan je aanvragen bij de gemeente. Slim Duurzaam Wonen kan jou hierin ook begeleiden, neem hiervoor contact met ons op.
Net zoals bij een windturbine, zet je met deze eigen windmolens windenergie om in elektriciteit voor je woning. Omdat de aanwezigheid van beide energiebronnen niet altijd zeker is, is het een mogelijkheid om door middel van beide manieren je risico te spreiden waardoor je sneller in je huidige elektriciteitsverbruik kan voorzien en niet afhankelijk bent van een energieleverancier. Met name in de herfst en winter, als de zon weinig uren schijnt, heb je veel last van kou in de woning en moet je je woning extra verwarmen. Indien jij een warmtepomp in huis hebt met zonnepanelen, kan windenergie op donkere en koude dagen een mogelijkheid zijn om toch je eigen stroom op te wekken en zelfvoorzienend te zijn.
Echter zijn de kleine windmolens op dit moment nog erg prijzig. Zo betaal je voor één windmolen al gauw duizend tot tienduizenden euro’s. De prijs is sterk afhankelijk van hoeveel kWh een molen opbrengt. Daarnaast moet je nog rekening houden met de plaatsings- en onderhoudskosten en het bijkomend materiaal, zoals een omvormer.
Windmolens hebben op dit moment ongeveer een levensduur van 20 jaar. De gemiddelde windmolen thuis verdien je tegen de huidige energietarieven terug in ongeveer 8 tot 10 jaar tijd. Echter, geldt dit alleen als je alle opgewekte energie zelf verbruikt. Daarom adviseren wij voor particulieren om op dit moment te kijken naar andere alternatieven dan windenergie, zoals zonne energie.
Wil je jouw woning ook graag verduurzamen?
Er zijn veel verschillende manieren om je huis te verduurzamen of te voorzien van elektriciteit uit duurzame bronnen. Het is verstandig hierover advies in te winnen bij specialisten, zodat jij met jouw budget een zo hoog mogelijk resultaat behaalt en niet voor verrassingen komt te staan.
Ben je benieuwd naar andere manieren om je woning slim te verduurzamen en direct energie besparen? Kijk dan hieronder verder.
