1. Waarom windenergie? Windenergie is een vorm van duurzame energie, het raakt nooit op en is schoon. Daarom past windenergie in ons maatschappelijk streven naar duurzaamheid. Dit in tegenstelling tot fossiele brandstoffen zoals olie, gas en steenkool. Op dit moment is Europa voor 50% afhankelijk van de import van deze fossiele brandstoffen, deels uit politiek instabiele landen. Als er niets verandert, neemt onze afhankelijkheid de komende decennia toe tot 70 à 80%. Dat vormt een bedreiging voor onze economische groei en stabiliteit. Bovendien raken deze fossiele brandstoffen op. Om ook in de toekomst onze energiebehoefte veilig te stellen, is het van belang alternatieve technieken voor energieopwekking te ontwikkelen. Naast zonnepanelen en andere alternatieven hebben we zeker ook windenergie nodig. Hiervan is windenergie de schoonste, goedkoopste en veiligste manier om de CO2-uitstoot te verminderen. Dat is nodig omdat we teveel broeikasgassen zoals CO2 uitstoten, wat ons klimaat uit balans brengt. De extra CO2-uitstoot ontstaat vooral door verbranding van fossiele brandstoffen. Eén turbine van 3 MW levert een besparing van tussen de 2.400 en 3.800 ton CO2 op, afhankelijk van de energiecentrale waarmee het wordt vergeleken. Totaal werd door windmolens in Nederland in 2009 ruim 2000 kton CO2 uitgespaard. Deze windmolens besparen ook de komende jaren nog 100 tot 200 miljoen euro per jaar aan brandstofkosten. Tegen 2020 kan die besparing meer dan een miljard euro per jaar bedragen. En het rendement van windmolens neemt steeds toe terwijl de kosten dalen. 2. Hoeveel elektriciteit levert een windturbine op? De opbrengst van een windturbine hangt af van een aantal factoren:
- het rotoroppervlak: hoe groter de rotorbladen, des te groter het oppervlak en hoe meer wind wordt omgezet in elektriciteit;
- de hoogte van de turbine: op grotere hoogte waait het harder en is de windstroom minder turbulent;
- de locatie waar de turbine staat: dichter bij zee waait het harder dan in het binnenland; in de buurt van steden en bossen wordt de wind nog wat verder afgeremd;
- de tijdsduur dat de turbine draait. Een windturbine levert elektriciteit vanaf windkracht 2 en bereikt zijn maximale productievermogen bij windkracht 6. Boven windkracht 10 wordt de turbine uitgeschakeld of afgeremd.
Er is dus een bandbreedte in de hoeveelheid elektriciteit die een windmolen opbrengt. Voor een snelle berekening kun je het volgende hanteren: 1 MW windturbine levert elektriciteit op voor ~700 huishoudens; een windpark van 3 turbines van ieder 3MW (9 MW totaal) levert voldoende elektriciteit voor ongeveer 5.000 huishoudens, genoeg voor een gemeente met ruim 10.000 inwoners. 3. Voor hoeveel huishoudens zal er op Lage Weide elektriciteit worden opgewekt als het windmolenpark er komt? Op Lage Weide kunnen we windmolens plaatsen van bijvoorbeeld 2,5 MW. Een zo’n molen levert per jaar minimaal 5000 en maximaal 7000 MWh stroom. Per molen kunnen 1500 tot 1900 huishoudens van energie worden voorzien. Afhankelijk van hoeveel windmolens er geplaatst worden denken wij ruim 16.000 Utrechtse huishoudens van energie te kunnen voorzien. 4. Wat kost windenergie per kWh en hoe verhoudt zich dat tot de kostprijs van elektriciteit van gas-, kolen-, en kerncentrales? De kostprijs van 1 kWh windstroom is ongeveer 9-10 ct in Nederland. De marktprijs van grijze stroom is ongeveer 5-6 ct op dit moment. Het prijsverschil van 4 ct/kWh wordt gecompenseerd met subsidie. De overheid heft energiebelasting over zowel grijze als groene stroom. Die belasting bedraagt voor kleinverbruikers zoals huishoudens 11 ct/kWh, bijna het 3-voudige van het prijsverschil tussen grijs en groen! 5. Hoe verhoudt de elektriciteitsopbrengst van windturbines zich ten opzichte van zonnepanelen? Een windmolen van 3MW levert per jaar 6.000.000 tot 7.500.000 kWh aan elektriciteit op. Met één zo’n turbine kan dus voor zo’n 1.800 tot 2.200, laten we zeggen 2000 huishoudens elektriciteit worden opgewekt. Dergelijke molens moeten (zeker als groep) minimaal 600m van woningen af staan. Om met zonnepanelen voor één huishouden elektriciteit op te wekken is een dakoppervlak van ongeveer 40 m2 nodig (5000 kWh). Dit dak moet goed georiënteerd zijn en geen schaduw hebben van bijvoorbeeld bomen of andere gebouwen. Het elektriciteitsgebruik van 2000 huishoudens kan dus opgewekt worden met één windturbine op grote afstand van woningen of met 80.000 m2 (12 voetbalvelden) aan zonnepanelen op woningen en bedrijfsdaken. In Utrecht kunnen we ook allebei tegelijk doen! 6. Kunnen windmolens niet beter allemaal op zee? (Dan zien we ze niet, daar waait het vaker en harder en hebben we geen last van schaduw en geluid.) Wind op land is op dit moment de goedkoopste vorm van duurzame energie. Op langere termijn biedt windenergie op zee veel kansen: er is veel ruimte en het waait er hard. Bouw en exploitatie van turbines op zee is nu echter nog twee tot drie keer zo duur als op land. Naar verwachting zal door ervaring met huidige windparken op zee en technische ontwikkelingen de prijs in de toekomst zakken. In ieder geval tot dat moment zal windenergie op land nodig zijn om de duurzame energiedoelstellingen tijdig en kostenefficiënt te halen. 7. Wat gebeurt er als het niet waait? Waar krijg ik dan mijn stroom van? De windturbines zijn gekoppeld aan het gewone elektriciteitsnetwerk. Als het waait leveren de windturbines stroom aan het net, als het niet waait leveren de andere energiecentrales stroom. Dat is voornamelijk een mix van aardgas, kolen en voor een klein deel bio- en zonne-energie en kernenergie. De eindgebruiker merkt daar niets van omdat het steeds veranderend vraag en aanbod automatisch op elkaar worden afgestemd. Binnen 20 jaar zullen alle elektriciteitsnetten van Europa aan elkaar gekoppeld worden, waardoor gebieden met veel zon of veel wind afhankelijk van het weer afwisselend voor een stabiele hoeveelheid elektriciteit in de EU kunnen zorgen. 8. Hoe hoog zijn de windmolens die op Lage Weide komen te staan? De windturbines die de laatste jaren worden geplaatst hebben meestal een mast- of ashoogte van 80 meter of meer. De rotorbladen zijn 40 à 50 meter lang. De rotordiameter wordt hiermee 80 of 100 meter. De totale hoogte (tiphoogte) kan dus wel 150 meter zijn. Voor het windpark op Lage Weide hebben we een voorkeur voor molens met een ashoogte van 100 m en rotorbladen van 50 m omdat ze meer stroom opwekken maar met lagere molens kunnen er in principe meer molens worden neergezet. Het is overigens gebleken dat de meeste mensen niet kunnen onderscheiden of een turbine een ashoogte heeft van 80 of van 100 meter. (www.windenergie.nl) 9. Waarom zie je windmolens toch vaak stil staan, ook als het wel waait? Windturbines hebben gemiddeld gezien een productie-beschikbaarheid van 95% of meer. Dat betekent dat ze minder dan 5% van de tijd stil staan voor onderhoud/storingen. Dat is relatief erg weinig. Daarnaast staan windturbines ~25% van de tijd stil omdat het onvoldoende waait. Pas bij ongeveer 3 m/s is er voldoende wind om de turbine te laten produceren. En dat is dus relatief best vaak. En soms zit het net op de rand en draaien enkele turbines wel en andere die er vlak naast staan niet. 10. Hoeveel geluid maakt een windmolen? Als windturbines draaien, maken ze geluid. Dit komt door:
- De draaiende rotorbladen. De hoeveelheid geluid is afhankelijk van de rotordiameter, het toerental en de vormgeving van de rotorbladen.
- De bewegende delen in de gondel, zoals de generator en de tandwielkast. Of en hoeveel geluid die onderdelen maken, hangt af van het type turbine.
Er zijn afspraken gemaakt over hoeveel geluid zij mogen produceren. Het ministerie van Infrastructuur en Milieu heeft sinds 1 januari 2011 nieuwe regelgeving die beter rekening houdt met het geluid dat mensen op verschillende dagdelen bereikt. Want mensen ervaren geluid in de nacht als hinderlijker dan overdag. De nieuwe normen worden uitgedrukt in Lden, uitgaan van een gewogen gemiddelde van geluid over de hele dag, waarbij geluid ’s nachts zwaarder wordt gewogen, en in Lnight: een ongewogen nachtgemiddelde. Windturbines zijn de helft van de tijd nauwelijks hoorbaar. Als het zacht waait, staat de windturbine nagenoeg stil en maakt hij (bijna) geen geluid. Als het hard waait, maken ze meer geluid maar neemt het achtergrondgeluid (van bijvoorbeeld wegen en blaadjes aan de bomen) ook toe en wordt de turbine daardoor overstemd. Bij windkracht 3 tot 6 en weinig verkeer is de windturbine in de meeste gevallen wel hoorbaar tot honderden meters afstand. 11. Hoeveelheid geluid De normen voor de hoeveelheid geluid op de gevel (van nabij liggende woningen) worden tegenwoordig weergegeven in een jaargemiddelde dB Lden . Dat is de maat voor het geluidsniveau, aangepast aan de gevoeligheid van het menselijk oor. Volgens de huidige regels mag een windmolenpark gemiddeld niet meer geluid maken dan 47 dB Lden en ’s nachts niet meer dan 41 Lnight. Ter vergelijking: een weg mag normaal niet meer dan 55 dB Lden produceren (voorkeursgrenswaarde 48 dB Lden) en een bedrijf maximaal 50 dB Lden. Let op: voorheen werd geluid uitgedrukt in dB(A) zonder jaarmiddeling. Deze waarden zijn meestal lager dan de Lden-waarden, wat tot misverstanden kan leiden. Zie verder: http://www.windenergie.nl/77/onderwerpen/milieu-en-omgeving/geluid 12. Hoeveel van de Nederlandse energie wordt door windmolens opgewekt? Alle turbines op land hebben in 2009 samen 3.843 GWh elektriciteit opgewekt. Dit is voldoende om in de jaarlijkse elektriciteitsbehoefte van 1,2 miljoen huishoudens te voorzien. Windenergie (op land en op zee samen) heeft in 2009 bijna 4,5 % van het binnenlands elektriciteitsgebruik geleverd. 13. Hoeveel CO2 wordt er bespaard met windenergie? Per miljoen opgewekte kWh bespaart windenergie in Nederland een uitstoot van 580 ton CO2 ten opzicht van bestaande energiecentrales. In vergelijking met de modernste zeer schone gasgestookte centrales is de besparing iets lager: ongeveer 370 ton CO2. In totaal was de vermeden CO2-emissie door alle windturbines op land in 2009: 2.138 kton. 14. Om windenergie in te kunnen passen moeten bestaande elektriciteitscentrales op- en afregelen. Wat heeft dit voor gevolgen voor de CO2-uitstoot? Een elektriciteitscentrale werkt het meest efficiënt als deze een vaste hoeveelheid stroom produceert. In de praktijk gebeurt dit nooit. Het aanbod van een elektriciteitscentrale wordt precies afgestemd op de vraag. Die vraag is sterk wisselend en hangt onder andere af van het jaargetijde, de dag van de week en het tijdstip van de dag. In 2009 heeft de TU Delft in opdracht van het Ministerie van Economische Zaken een onderzoek gedaan naar de regelbaarheid van elektriciteitscentrales. Onderzoekers constateren dat snel op- en afregelen leidt tot meer slijtage, een grotere faalkans en verhoogd brandstofgebruik. De vraag is nu of elektriciteitscentrales vaker en sterker moeten op- en af regelen (of aan- of afschakelen) door het fluctuerende aanbod aan windenergie. Dat is inderdaad het geval. Weliswaar stemt de elektriciteitscentrale, ook zonder windenergie, het aanbod af op de vraag, met efficiëntieverlies tot gevolg. Maar door de inpassing van windenergie neemt het efficiëntieverlies toe. Onderzoek van de Munich University of Technology laat zien dat in de Duitse situatie door dit efficiëntieverlies de CO2-emissiereductie tussen de 7 en 9 procent minder is. Hierdoor bedraagt die CO2-emissiereductie nog tussen de 91 en 93 procent in vergelijking met fossiel opgewekte elektriciteit. Daarnaast is het aanbod van windenergie veel minder grillig dan wel eens wordt gedacht. Tussen de verschillende landen in noordwest Europa zijn hoogspanningsverbindingen, en het waait vrijwel altijd wel ergens in deze regio. Het aanbod van windenergie is daarmee redelijk constant. Bovendien is de wind, en daarmee het te verwachten aanbod aan windenergie, steeds beter te voorspellen. De elektriciteitscentrale kan de productie daarop afstemmen en op die manier zo min mogelijk op- of afregelen. 15. Hoeveel energie moet een windmolen leveren om zichzelf terug te verdienen? De hoeveelheid energie die nodig is om een windturbine te fabriceren, plaatsen, onderhouden en na twintig jaar te verwijderen, is in drie tot zes maanden opgewekt. Dit is afhankelijk van het type turbine. Met de opbrengst van de opgewekte elektriciteit verdient een windturbine zichzelf financieel in 10 tot 15 jaar terug, waardoor een windmolenpark minstens 15 jaar moet staan om rendabel te zijn.