VMBO PIE
Windenergie
Colofon Uitgave:
“Het Perron Veenendaal”
Ontwerp:
Richard Koot
Illustraties:
Eneco, Richard Koot, Ries Atteveld, Home energie
Auteurs:
Eneco, Richard Koot
Bewerking:
Richard Koot
Deze uitgave is uitsluitend bestemd voor gebruik door leden van de Vereniging Platform PIE Ondanks alle inspanningen is het mogelijk dat niet alle copyrights van de in de uitgave opgenomen illustraties geregeld zijn. Degene die meent alsnog rechten te kunnen doen gelden, wordt verzocht contact op te nemen met CSV Veenendaal.
2
Windenergie
3
Inhoudsopgave Geschiedenis van Windenergie:��������������������������������������������������������������������������������������������������������������5 Argumenten voor windenergie����������������������������������������������������������������������������������������������������������������8 De gondel�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������9 De Mast��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������10 Netaansluiting�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������10 Veiligheid������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 11 Kleine windmolens�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 11 Wind op het land�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������12 Wind op zee������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������14 Veel gestelde vragen:����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������16 Vragen en opdrachten:��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������19 Bronnen:������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������20 De werking van een windturbine (Verdieping)���������������������������������������������������������������������������������������21 De werking van de rotor.�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������23 Formules.����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������24 Eneco en windenergie���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������28
4
Geschiedenis van Windenergie:
De allereerste molens Vijfduizend jaar voor het begin van onze jaartelling hadden de Egyptenaren de wind als energiebron al ontdekt. Ze fabriceerden zeilboten en hoefden daardoor niet langer hun spierkracht te gebruiken om vooruit te komen. Chinezen maakten rond 2000 voor Christus windmolens met verticale assen en rieten zeilen. In Perzië bouwden ze zo’n duizend jaar later windmolens om graan te malen en hun akkers te irrigeren. De eerste Europese molens stammen uit de dertiende eeuw. In Frans-Vlaanderen maalde en bewerkte men er landbouwproducten mee. Na de dertiende eeuw verbeterde men de molen. De molen werd gemaakt om een spil en kon voortaan ‘kruien’: naar de wind toe gedraaid worden.
De Gouden Eeuw Windenergie heeft een belangrijke rol gespeeld bij de economische bloei van Holland in de Gouden Eeuw. De uitvinding van de ‘standerdmolen’, de molen met spil, ging de Hollanders niet ver genoeg. Ze ontwierpen de ‘wipmolen’, een molen met een koker om de spil. Het onderste gedeelte van de molen hoefde nu niet te mee te draaien bij het kruien. De wipmolen werd vooral gebruikt om meren droog te leggen. Met een waterrad brachten wipmolens het water ruim een meter hoger. Het land dat de Hollanders wonnen, leverde genoeg op om de stedelijke bevolking van eten te voorzien. Halverwege de zeventiende eeuw verving men het waterrad door een vijzel, die het water niet schepte, maar omhoog schroefde. De vijzelmolen presteerde bijna drie keer zo veel als de waterradmolen en verving die molen daarom al snel. In dezelfde tijd sleutelde men ook aan de aandrijving van de molen. Door de toepassing van een krukas werd het mogelijk om draaiende bewegingen om te zetten in op- en neergaande bewegingen. De nieuwe ‘industriemolen’ kende vele toepassingen: hij kon onder meer ingezet worden als zaagmolen, papiermolen, oliemolen of kleurstofmolen.
5
De eerste windturbine In de achttiende eeuw waren molens nog altijd erg belangrijk. Alleen al in de Zaanstreek stonden 525 industriemolens. Tegen de stoommachine konden de windmolens echter niet op. Na de uitvinding van de stoommachine in de achttiende eeuw nam het aantal windmolens snel af. Toch bleven ingenieurs gefascineerd door de mogelijkheden van windenergie. De Amerikaan Charles Brush bouwde in 1888 de eerste windturbine ter wereld: een gigantische machine met 144 wieken. Ondanks de omvang leverde de turbine op vol vermogen maar 12 kilowatt. Brush liet er 350 lampen op branden en verlichtte er zijn villa in Cleveland mee. Scientific American schreef in december 1890 over de nieuwe ontwikkeling: ‘De lezer moet er niet van uitgaan dat elektrische verlichting die op deze wijze van energie wordt voorzien, goedkoop is omdat de wind niets kost. Integendeel: de kosten van de machine zijn dermate hoog dat ze de goedkoopte van de aandrijfkracht meer dan tenietdoen. Het geeft echter veel voldoening om gebruik te maken van een van de meest ontembare krachtbronnen van de natuur.’ Charles Brush is ook de grondlegger van General Electric- nog steeds een van de grootste windturbinefabrikanten.
6
De negentiende eeuw Elektriciteit werd in de negentiende eeuw een belangrijke vorm van energie. De uitvinding van de elektrische generator en daarna de wisselstroommotor luidden het begin van een nieuwe industriële revolutie in. De Deense fysicus Paul Lacour bouwde in 1891 een windmolen die elektrische stroom produceerde. Hij droomde ervan boerendorpen van lokaal geproduceerde stroom te voorzien en leidde ‘windelektromonteurs’ op. Samen met een leerling zette hij in 1905 de eerste windturbinefabriek op. In 1918 werd drie procent van elektriciteit in Denemarken opgewekt door wind. De vraag naar elektriciteit bleef echter groeien. Voor de opwekking ervan verdrongen fossiele brandstoffen de windenergie. Toch bleven veel landen de mogelijkheden van windenergie onderzoeken. Hoe maken we van wind elektriciteit? Oliecrisis In 1973 staakte een aantal Arabische landen de leveranties van olie. De landen verhoogden de olieprijs explosief en verminderden de olieproductie. Ze veroorzaakten een wereldwijde oliecrisis. Tijdens de oliecrisis bleek de kwetsbaarheid van het met name op olie gebaseerde energiesysteem. In Nederland gingen de Landelijke Stuurgroep Energieonderzoek (LSEO) en de Projectvoorbereidingsgroep (PVG) Windenergie de mogelijkheden van andere energiebronnen onderzoeken. Ook in het buitenland nam de belangstelling voor windenergie toe. De doorbraak kwam in de jaren tachtig in Denemarken. Door overheidssteun konden de Denen hun turbines verbeteren. Ook in Duitsland ondersteunde de overheid windenergie, waardoor daar windmolens gebouwd konden worden. De Deense en Duitse fabrikanten verkregen zo een eigen thuismarkt. Inmiddels bouwen fabrieken in beide landen windturbines van 120 meter hoog (mast + gondel), met de wieken erbij zelfs 185 meter. Zo’n windturbine kan een vollastvermogen van 6 MW leveren en produceert dan in een uur 6.000 kWh stroom: voldoende om 3.600 huishoudens volledig van stroom te voorzien. Begin 2010 stonden er in Nederland ca. 2000 windturbines met een gezamenlijk elektrisch vermogen van 2000 MW. Daarbij zijn nog veel kleinere windmolens die in de komende jaren vervangen zullen worden door moderne modellen die meer elektriciteit kunnen leveren. Er staan 2 windparken in het Nederlandse deel van de Noordzee. Alle huidige windturbines bij elkaar leveren jaarlijks ongeveer 4 miljoen MWh elektriciteit. Genoeg voor 1,2 miljoen huishoudens. Dat is 4,5 procent van alle elektriciteit die in Nederland wordt verbruikt (huishoudens, industrie, verkeer etc.). Bron: www.windenergie.nl
7
Argumenten voor windenergie
Wind is een schone energiebron van betekenis Windenergie is schoon en past in het maatschappelijke streven naar een duurzame energievoorziening. Voor windenergie is geen brandstof nodig en het vervuilt ons milieu niet. Er is, behalve bij de bouw, geen uitstoot van bijvoorbeeld broeikasgas CO2, fijn stof of stikstofdioxide. Er is ook geen transport van brandstoffen nodig over weg of water. Bovendien maakt het ons minder afhankelijk van de levering van brandstoffen uit politiek instabiele landen. Windenergie is een bewezen en betrouwbare techniek. Hoewel het aandeel beperkt is, kan windenergie in de toekomst een grote bijdrage gaan leveren aan onze elektriciteitsvoorziening.
Hoe werkt een windmolen: (Hoe kun je energie opwekken)
De werking van een windturbine: Een windturbine bestaat uit: 1. Drie wieken (soms twee) of turbinebladen, samen heet dit ‘de rotor’. 2. De gondel, waarin zich de as, een tandwielkast en een generator bevinden. 3. De mast. Onderin de mast zit de bedieningscomputer en hoofdschakelaar waarvandaan de stroom via een kabel naar het elektriciteitsnet gaat. 4. Soms staat er naast de mast een transformatorkast, waar de spanning wordt omgezet naar dezelfde spanning als van het elektriciteitsnet.
8
De Wieken De wieken die rotorbladen worden genoemd zijn altijd naar de wind toe gericht. De wind laat de rotor draaien. De rotor zet bewegingsenergie van de wind om in een draaiende beweging van de as. De wieken draaien over het algemeen rechtsom. De langzaam draaiende beweging van de rotor (ongeveer 18 omwentelingen per minuut) wordt via een tandwielkast versneld en aan de generator overgebracht. In de generator wordt de stroom opgewekt. Een generator werkt als een soort grote dynamo. Door de beweging van de as in een magnetisch veld worden stroomspanningen opgewekt. In een transformator die ook in de gondel zit wordt een hoogspanning gemaakt zodat de opgewekte stroom effectief verplaatst kan worden. De hoeveelheid elektriciteit die ze opwekken, hangt af van verschillende factoren. Moderne windmolens kunnen de stand van de rotorbladen veranderen, zodat ze altijd in optimale positie kunnen staan. De rotorbladen zijn gemaakt van epoxyd-hars en hebben de vorm van vliegtuigvleugels, ze worden door liftkracht die de wind veroorzaakt aangedreven.
De gondel In de gondel bevindt zich de meeste apparatuur. Een generator zet de bewegingsenergie van de as om naar elektriciteit. De werking van de generator is vergelijkbaar met die van een dynamo. De meeste windturbines hebben een tandwielkast. Deze tandwielkast werkt als een versnellingsbak: de rotatiesnelheid wordt ermee vergroot. De tandwielkast is een kwetsbaar onderdeel van de windturbine. Daarom kozen sommige fabrikanten inmiddels voor een direct aangedreven generator (direct-drive of gearless windturbine). Een voorbeeld hiervan is Enercon.
Windturbines zijn uitgevoerd met een aerodynamisch remsysteem om ze stil te kunnen zetten bij noodsituaties of onderhoud. Een windvaan op de gondel meet de windrichting. Zodra de windrichting verandert, richt een kruimotor de gondel weer recht op de wind.
9
De Mast De masten van windmolens variëren in hoogte afhankelijk van de plaatselijke windstromen Vrijwel alle masten bestaan uit een gesloten metalen cilinder. Daarnaast bestaat de mogelijk te kiezen voor een betonnen mast. Men bouwt steeds hogere masten omdat het hoger vaak harder waait, masten hoger dan honderd meter zijn geen uitzondering meer. Maar een mast wordt ook niet hoger gemaakt dan strikt noodzakelijk is omdat de kosten dan heel hard oplopen. Door de mast lopen de hoogspanningskabels van de gondel naar beneden. Enkele interessante links: what’s inside a windturbine werking AC moto
Netaansluiting De generator in de windturbine levert elektriciteit op een laag spanningsniveau van ongeveer 650V. In de meeste gevallen verhoogt een transformator de spanning in of direct naast de windturbine tot zogenaamd middenspanningsniveau (3 tot 50 kV). Bij grote windparken kan de spanning worden omgezet naar hoogspanningsniveau. Een windturbine of windpark is aangesloten op de dichtstbijzijnde kabel van de netbeheerder. In de kabel wordt een zogenaamde knip gemaakt. Van de knip lopen aansluitkabels naar het inkoopstation van de windturbine of het windpark. In het inkoopstation zitten: • het overdrachtspunt - voor beveiliging en een eventuele scheidingsmogelijkheid • de meetinrichting - daarmee vindt de meting plaats van de geleverde en opgenomen elektriciteit.
10
Veiligheid Bij de constructie van een windturbine moet worden voldaan aan verschillende voorschriften die de veiligheid waarborgen. Voor windturbines gelden strenge veiligheidseisen. Deze zijn vastgelegd in internationale normen en nationale voorschriften. Er zijn eisen aan de constructie en veiligheidseisen ten aanzien van de omgeving (risicozonering).
Kleine windmolens Voor particulier gebruik zijn er ook kleine kleine windmolens ontwikkeld. Kleine windturbines zijn turbines met een tiphoogte (= hoogste punt van wiek in hoogste stand) tot maximaal 15 meter en een relatief klein vermogen. Ze zijn bedoeld om te plaatsen in de buurt van of in stedelijke gebieden, zoals op daken van gebouwen, maar ze kunnen in principe op iedere locatie geplaatst worden. Zo kunnen mensen of bedrijven (deels) in hun eigen energiebehoefte voorzien. Kleine windmolens kunnen verschillende uitvoeringen hebben.
11
Wind op het land Vroeger gebruikte men windenergie om graan te malen of om water te verplaatsen. Moderne windmolens worden gebruikt om elektriciteit mee op te wekken en worden windturbines genoemd. Er komen steeds grotere windturbines, met masten van 60 tot 100 meter. Windturbines gaan draaien vanaf windkracht 2-3 en worden stilgezet boven windkracht 10 om overbelasting te voorkomen. In Nederland staan ongeveer 2000 windturbines.
Technologie Wind is stromende lucht en deze bewegingsenergie kan omgezet worden naar elektriciteit, wat mogelijk is met een windturbine. De wind oefent kracht uit op de wieken (rotorbladen) van een turbine, waardoor deze gaan draaien. De wieken (meestal 3 stuks) zitten vast aan de hoofdas. De draaiende beweging wordt eventueel versneld in een tandwielkast, die op zijn beurt een generator aandrijft. De generator wekt elektriciteit op, eigenlijk net zoals een dynamo op een fiets dat doet. De hoeveelheid elektriciteit die een turbine kan opwekken (capaciteit of vermogen) hangt onder meer af van de hoogte van de turbine, de lengte van de wieken, de windsnelheid en de plaats waar de turbine staat.
Opbrengst Een moderne windturbine voor op land van zo’n 100 meter hoog heeft een vermogen van 3 MW en produceert circa 7 miljoen kWh elektriciteit per jaar. Dit is voldoende om ongeveer 2.000 huishoudens van stroom te voorzien.
12
Toekomst In Nederland werd de doelstelling van 1.500 MW in 2010 die onder meer het Rijk en de provincies samen hadden afgesproken, reeds begin 2007 al gerealiseerd. Drie jaar eerder dus dan verwacht. Inmiddels is er een nieuwe doelstelling van 4.000 MW in 2012 (gebouwd of vergund). Daarna zal windenergie op land nog wat verder doorgroeien naar 6.000 MW. Dit gebeurt onder meer doordat oudere, kleinere turbines vervangen worden door moderne, grotere modellen. Deze ‘opschaling’ betekent ook vaak dat er minder nieuwe turbines in de plaats komen van de bestaande turbines. Die nieuwelingen leveren samen echter wel veel meer elektriciteit op dan de oudere, kleinere turbines. Een goed voorbeeld is de Oosterscheldekering. Daar werden verspreid over drie windparken 26 turbines door 15 modernere turbines vervangen, die in totaal 10 keer zoveel elektriciteit leveren.
13
Wind op zee Windturbines op zee vangen meer wind dan op land en realiseren meer draaiuren. De elektriciteitsproductie op zee is dus hoger. En er is genoeg ruimte. De ontwikkeling van offshore windparken op zee is daardoor een logische ontwikkeling. Sommige landen, zoals Engeland, hebben plannen ontvouwd voor vele grote windparken.
Tegenwoordig worden windparken ook tientallen kilometers uit de kust aangelegd in diepe zee. Bij de keuze van de locatie voor een ‘offshore windpark’ wordt rekening gehouden met onder andere bodemsoort, scheepvaartroutes, militaire gebieden en milieu-effecten.
Technologie De werking van een windturbine op zee is hetzelfde als die van een windturbine op land, maar plaatsing op zee heeft een aantal voordelen: de hoeveelheid beschikbare ruimte is veel groter en er is geen sprake van eventuele geluidsoverlast en zichthinder. Daarom kunnen er grotere turbines geplaatst worden. Op zee waait het bovendien harder en regelmatiger dan op land, waardoor er meer elektriciteit opgewekt kan worden. Daar staat tegenover dat plaatsing en onderhoud van turbines op zee moeilijker en dus duurder is dan op land.
Opbrengst Een moderne windturbine op zee heeft een vermogen tussen 2 en 5 MW (Mega Watt). Zo’n turbine kan op zee per MW vermogen elektriciteit maken voor 1000 huishoudens. Een turbine van 5 MW kan bijna 5.000 huishoudens van elektriciteit voorzien.
14
Markt Nederland: eind 2006 is voor de kust van Egmond het eerste Nederlandse offshore windpark (38 × 3 MW = 108 MW) in gebruik genomen. Dit demonstratiepark levert genoeg elektriciteit voor circa 100.000 huishoudens. Het eerste commerciële windpark, het Prinses Amalia windpark, voor de kust van IJmuiden, kwam in 2008 in bedrijf. Er staan 60 turbines opgesteld (120 MW). Eneco levert met dit park elektriciteit voor 125.000 huishoudens.
Toekomst Nederland: Aanvankelijk richtte de Nederlandse overheid zich op de realisatie van totaal 700 MW aan windparken op zee in 2010. Voorlopig einddoel is 6000 MW in 2020. In een tweede ronde zijn 12 vergunningen voor realisatie van windparken vergeven waarvan 2 van de Duitse firma Bard in mei 2010 een SDE subsidie toegekend kregen. Als deze parken inderdaad gerealiseerd worden kan de overheid nog een beperkte subsidie toekennen voor de bouw van een derde park. Besluit Bard af te zien van realisatie van een park, dan kan de overheid een groter bedrag beschaikbaar stellen als subsidie van een ander park. Omdat het bouwen van offshore windparken tijd kost, zullen deze turbines niet eerder dan in 2013 elektriciteit aan het net leveren. Voor een volgende ronde voor realisatie van off shore windparken zal de Nederlandse overheid een concessiestelsel opzetten. (zie Mening van Eneco over windenergie op zee; Concessiestelsel)
15
Veel gestelde vragen:
Hoeveel energie levert een windmolen op? Hoeveel elektriciteit een windturbine kan leveren, hangt van een aantal zaken af. Vooral de grootte van de wieken (de rotorbladen) en de hoogte en de plek waar de turbine staat zijn bepalend voor het elektrisch vermogen. Het vermogen (wat kan een turbine leveren) wordt uitgedrukt in de eenheid MegaWatt (MW) ; één MW is 1.000 kW). Een windturbine van 1 MW op land levert per jaar 2.250.000 kiloWattuur per jaar. Dit is genoeg voor 625 huishoudens. Een windturbine van 1 MW op zee levert per jaar 3.500.000 kiloWattuur per jaar. Dit is genoeg voor 970 huishoudens. In windrijke gebieden levert een windturbine de meeste elektriciteit, bijvoorbeeld aan de kust of op de Noordzee. Verder het binnenland in, levert diezelfde turbine minder elektriciteit omdat het minder vaak en minder hard waait, maar veelal nog altijd genoeg om de elektriciteit van veel huishoudens op te wekken. Het waait dus niet overal even hard en veel in Nederland. Er bestaat een windkaart van Nederland waarop die verschillen zichtbaar zijn. Waren 20 jaar geleden windturbines met een vermogen van 75 kW nog zeer gebruikelijk, de meeste nieuwe moderne molens hebben een vermogen van 2 tot 3 MW. De grootste in gebruik zijnde turbines hebben een vemogen van 6 MW.
Hoe lang duurt het om de energie terug te verdienen die nodig is om een windturbine en te onderhouden en te bouwen? Uit onderzoeken in onder andere Duitsland blijkt dat een werkende windturbine in drie tot zes maanden de energie terugverdient die nodig is voor de hele levenscyclus (bouwen, plaatsen, onderhoud, afbreken). Dat is 2 tot 3 % van de hele levensloop van de turbine, want een turbine levert 15 tot 20 jaar elektriciteit.
16
In ongeveer diezelfde zes maanden heeft de turbine ook de uitstoot aan onder andere broeikasgas C02 ‘terugverdient’ die nodig is tijdens de hele levenscyclus, omdat er geen fossiele brandstoffen nodig zijn bij de productie van elektriciteit uit wind. Energiecentrales die werken met kolen of gas blijven CO2 uitstoten.
Waarom staan windturbines soms stil? Daar kunnen verschillende redenen voor zijn. Als het niet of nauwelijks waait, draait de turbine niet. Bij windkracht 3 gaat de rotor van de windturbine draaien. Als het te hard stormt (vanaf windkracht 10) staan de meeste windturbines uit veiligheidsoverwegingen stil. Ze zijn niet ontworpen voor dergelijke windsnelheden. Overigens zijn er steeds meer nieuwe typen die dan wél kunnen doordraaien. Een turbine kan ook stil staan vanwege onderhoud of omdat er in bepaalde jaargetijden hinder is van slagschaduw. De meeste, moderne windturbines kunnen meer dan 95% van de tijd gewoon draaien – als er wind is tenminste. Oudere windturbines zullen iets minder vaak draaien omdat er meer onderhoud nodig is.
Wat is slagschaduw? Slagschaduweffecten van een draaiende windturbine kunnen hinder veroorzaken bij omstanders. Slagschaduw ontstaat als zonlicht vanachter de wieken schijnt. Door de draaiing van de wieken ontstaat een continu veranderende schaduw. De flikkerfrequentie, het contrast en de tijdsduur van de blootstelling zijn van invloed op de mate van hinder die ondervonden kan worden. In een ministeriële regeling* staan te stellen maatregelen in geval van slagschaduw. In deze regeling is voorgeschreven dat een windturbine is voorzien van een automatische stilstandvoorziening die de windturbine afschakelt indien slagschaduw optreedt ter plaatse van gevoelige objecten voor zover de afstand tussen de turbine en de woning minder bedraagt dan twaalf maal de rotordiameter en gemiddeld meer dan 17 dagen per jaar gedurende meer dan 20 minuten slagschaduw kan optreden. Bij het opstarten van een project worden de instellingen van de slagschaduw regeling overgenomen vanuit een theoretisch computermodel. Deze instellingen kunnen later, bij eventuele hinder, binnen de kaders van de verstrekte vergunning worden aangepast. *Voor de letterlijke tekst en inhoud wordt verwezen naar de regeling van de minister van Volkshuisvesting, ruimtelijke ordeningen Milieubeheer van 9 november 2007 nr. DJZ 2007104180 houdende regels voor inrichtingen.
17
Windturbines en vogels, gaat dat wel samen? Uit rapporten van onder meer het Wereld Natuur Fonds blijkt dat windturbines slechts een klein deel van de vogelslachtoffers veroorzaken die door menselijk handelen om het leven komen. Naar schatting 1 tot 2 % van het aantal dat door het verkeer wordt getroffen. Een rapport van een Amerikaanse organisatie voor vogels stelt dat van elke 10.000 vogels die sterven door menselijk handelen er één sterft door windenergie. Gif, verkeer, hoogspanningsleidingen, huisdieren etc. leveren aanmerkelijk meer slachtoffers dan windturbines. Het streven is natuurlijk om bij het produceren van duurzame energie het aantal vogelslachtoffers zo veel mogelijk te beperken. Bij het ontwikkelen van een windpark kijken wij daarom altijd naar de lokale vogelstand en naar mogelijke verstoring van de leefomgeving ter plekke. Indien dit aan de orde is, zal Eneco bezien of maatregelen ter compensatie uitgevoerd kunnen worden.
18
Vragen en opdrachten:
1. Wind energie wordt ook wel groene energie genoemd. Wat wordt hiermee bedoeld? 2. Steeds vaker zie je de term grijze energie in plaats van groene energie. Waarom is dit zo? 3.
Vul in: 6 MW = .................... W 4000 W = .................... KW 6000 KW = .................... MW 3000000 W = .................... MW
4. Een windturbine heeft een vermogen van 5 MW. De windturbine draait gemiddeld 360 dagen in het jaar. Hoeveel gezinnen, een gezin gebruikt 4500 KWh per jaar aan elektriciteit, kan deze turbine van elektriciteit voorzien?
Emmy en Marlon wonen in Stiens. Zij gebruiken per jaar 2500 KWh aan elektriciteit.
Prijzen elektriciteit: Elektriciteit per KWh incl. BTW
€ 0,2317
Vastrecht per maand incl. BTW
€ 2,31
Netwerkkosten per jaar incl. BTW
€ 257,22
5. Waar staat de afkorting KWh voor? 6. Hoeveel elektriciteit gebruiken zij gemiddeld per maand? 7. Wat zijn de kosten voor de elektriciteit per maand? 8. Welk bedrag zal er op de eindafrekening in december staan? Elektriciteit
€
Netwerkkosten
€
Vastrecht
€
Totaal
€
19
Emmy en Marlon krijgen een dochter. Hierdoor stijgt het verbruik naar 4000 KWh. 9. Bereken het nieuwe termijnbedrag (totale kosten per maand) 10. Emmy en Marlon besluiten een kleine windmolen te plaatsen met een vermogen van 500W. 11. Hoeveel elektrische energie levert de windmolen op in één dag? (de windmolen draait de gehele dag op vol vermogen)
12. Hoeveel elektrische energie levert de windmolen op als de windmolen gemiddeld 330 dagen per jaar draait? 13. Hoeveel elektrische energie hebben zij nu nog nodig van het elektricitetsbedrijf? 14. Wat is het nieuwe termijnbedrag? 15. De windmolen kosten Emmy en Marlon € 8500 excl. BTW. Hoe lang duurt het voordat zij de windmolen hebben terugverdient?
Bronnen: Eneco Nederland Home energy Nederand
20
De werking van een windturbine (Verdieping)
De generator van de windturbine is het onderdeel waar de windenergie omgezet wordt in elektriciteit. De werking van een dynamo of generator is gebaseerd op het principe van INDUCTIE SPANNING. Inductie spanning ontstaat wanneer een geleider zich in een magnetisch veld bevindt van wisselende sterkte, het magnetisch veld verandert dus van sterkte. Door het wisselen van de sterkte van het magnetische veld, wordt er een spanning over de geleider opgewekt, naarmate de sterkte van het veld veranderd, veranderd ook de spanning over de geleider. De opgewekte spanning is dus altijd een wisselspanning. Dit verschijnsel is het bekend als “De wet van Faraday”.
De wet van Faraday: Als de door een spoel omvatte magnetische flux verandert, ontstaat over de uiteinden van die spoel een spanning. Uind = N ×
[Dφ] [Dt]
[Dφ] Hierin in N het aantal windingen van de spoel en de verandering van de door de spoel [Dt] omvatte flux De werking van een generator is in principe hetzelfde als die van een dynamo. Een dynamo bestaat uit een aantal magneten met een aantal spoelen. De dynamo of generator bestaat uit een vast deel, de stator en een draaiend deel, de rotor. De stator of rotor kan beide draaiend of stilstaand uitgevoerd worden. Bij een dynamo (levert een laag vermogen) wordt de magneet als stator uitgevoerd en de spoelen als rotor. De energie wordt vervolgens door het gebruik van koolborstels afgevoerd.
21
Bij een generator worden de spoelen als stator uitgevoerd en de magneten als rotor. Dit heeft als voordeel dat de grote opgewekte spanningen direct via de as van de stator afgevoerd kunnen worden. Voor het afvoeren van de opgewekte spanning zijn dus geen koolborstels nodig. De werking van een wisselspanninggenerator en een gelijkspanninggenerator is zoals al eerder genoemd identiek. Het enige verschil is dat bij een gelijkspanningsgenerator de wisselspanning door een commutator (omkeerschakelaar) wordt omgezet in gelijkspanning.
De werking van een transformator. Het doel van een transformator is om een hoge spanning om te zetten in een lage spanning of omgekeerd. Een transformator bestaat uit een weekijzeren kern, waarom 2 spoelen met een verschillend aantal wikkelingen gewikkeld zijn. De spoelen worden de primaire en secundaire spoel genoemd. De werking van de transformator is gebaseerd op de wet van Lenz.
De wet van Lenz: De inductiestroom heeft een zodanige richting dat hij de oorzaak van zijn ontstaan tegenwerkt. De wisselspanning die omlaag, dan wel omhoog getransformeerd moet worden, wordt op de primaire spoel aangesloten. De wisselspanning zorgt ervoor dat in de primaire spoel de magnetische veldlijnen continue veraderen (de magnetische flux veranderd dus voortdurend) en wekt een inductiespanning op over de spoel. De weekijzeren kern heeft als functie dat de magnetische veldlijnen naar de secundaire spoel geleid worden. Dit heeft weer als gevolg dat het aantal magnetische veldlijnen in de secundaire spoel voortdurend veranderen, dus komt over deze spoel een inductiespanning te staan. De verhouding van de spanning over de primaire spoel en de spanning over de secundaire spoel is gelijk aan de verhouding van het aantal windingen van de primaire spoel ten opzichte van de secundaire spoel.
22
In formule vorm: Up Us
=
Np Ns
Waarin: U p = Spanning over de primaire spoel. U s = Spanning over de secundaire spoel. N p = Aantal windingen primaire spoel. N s = Aantal windingen secundaire spoel. De transformator zorgt er dus voor dat de spanning opgewekt door de generator naar het juiste niveau gebracht wordt. Bij een windturbine is dit 10.000 of 30.000 Volt.
De werking van de rotor.
De wering van de rotorbladen: De werking van de bladen van een rotor is gebaseerd op de werking van een vliegtuigvleugel. Een vliegtuig vliegt doordat de zwaartekracht gecompenseerd wordt door een verticaal omhoog gerichte kracht genaamd liftkracht. De rotorbladen of wieken hebben dan ook een vergelijkbaar profiel met dat van een vliegtuigvleugel. De rotorbladen van een windmolen zijn onder een hoek van 18 graden geplaatst ten opzichte van wind. Deze hoek wordt ook aanstroomhoek genoemd. Deze hoek is de hoek die de middenlijn van een dwarsdoorsnede van een vleugel maakt met de windrichting. De windrichting ten opzichte van het rotorblad (rode pijl is de windrichting).
De windturbine dient zo effectief mogelijk te zijn, ook bij lage windsnelheden. Omdat bij hoge windsnelheden de krachten op de rotorbladen en daarmee op de hele constructie, te groot worden, zijn de rotorbladen verstelbaar gemaakt. Zodoende kan bij een grotere windkracht, de liftkracht van het rotorblad aangepast worden, zodat de kracht uitgeoefend op de constructie binnen de gestelde norm blijft.
23
Het principe van Bernoulli. De natuurkundige Bernoulli beschreef in de 18 eeuw dat een toename in de snelheid van een vloeistof of gas gepaard gaat met een verlaging van de druk in die vloeistof of dat gas. Op dit principe is de werking van een vliegtuigvleugel of rotorblad gebaseerd. Omdat de bovenkant van een blad langer is dan de onderkant, legt de langsstromende lucht daar een langere weg af, wat resulteert in een lagere druk in verhouding tot de lucht die langs de onderkant van het blad stroomt. De wieken worden omhoog gedrukt door de lucht (wind). Doordat de rotorbladen in het midden van de rotor aan elkaar vast zitten en gemonteerd zijn op een draaibare as, beginnen de wieken te draaien. Als een wiek een halve slag is gedraaid, staat de vleugel op de kop waardoor de wind de vleugel naar beneden drukt. De lucht geeft dus altijd een kracht naar één kant.
Formules De formules die een rol spelen bij het opwekken van kracht op de rotorbladen bespreken we hieronder. Formule voor energie: Ek = (m V²)/2 Door de kinetische energie per tijdseenheid (1s) te nemen krijgen we een uitdrukking voor het Vermogen P = m × V2/2 In het geval van de turbine is de massa gelijk aan V : luchtsnelheid rho : dichtheid van lucht A : rotoroppervlak M = rho × A × V Dit invullen in de uitdrukking voor vermogen geeft: P= (rho × A × V3)/2 (merk op dat we een term hebben met snelheid tot de 3e macht) Verder weten we ook dat (uit de 2e hoofdwet van de thermodynamica) dit slechts het theoretisch vermogen is indien alles ideaal zou verlopen. We moeten dus nog rekening houden met een constante het werkelijke rendement in rekening brengt. (noemen deze constante C)
>
24
P= ½ × C x rho × A × V3 Het vermogen dat werkelijk geleverd wordt wijkt echter af. Dit ligt aan de grootte en vorm van de rotorbladen. De meeste windturbines worden ontworpen om vanaf een windsnelheid van 12.5 m/s (45 km/h) een optimaal vermogen te leveren. Bij windsnelheden van ca 25 m/s (90 km/h) worden de meeste turbines stopgezet omdat dan de kans op schade te groot wordt. Verder speelt de weerstand die door de verschillende componenten van de windturbine wordt geleverd ook een rol. De generator, tandwielkast en aandrijfas zorgen ook voor een bepaalde weerstand die energie kost, hierdoor gaat dus vermogen verloren. De formule voor de liftkracht van een vleugel, dus ook voor een wiek van de windturbine, aangezien deze dezelfde vorm heeft, is de volgende formule: FL = CL·ρ· V · A 2 2
Hierin is: FL – de liftkrachtV – de luchtsnelheid ten opzichte van de wieken – de dichtheid van lucht (1,23 kg/m3)A – het oppervlak van de wiek CL – Liftcoëfficiënt. Deze heeft voor een vleugelachtig oppervlak van de wiek al een positieve waarde bij een aanstroomhoek van 0 graden. Dat komt doordat de lucht over de gebogen achterkant al naar beneden wordt afgebogen als de koorde van de wiek evenwijdig met de luchtstroom staat. Bij een bepaalde kritische hoek (meestal tussen de 10 à 20 graden) neemt de liftkracht plotseling zeer sterk af.
25
Wat is de beste vorm voor een rotorblad. Door een rotorblad met een optimaal profiel te kiezen, kan de efficiëntie van de windturbine beïnvloedt worden. Er bestaan verschillende types rotorbladen nl: 1- Bolle bovenkant- platte onderkant. 2- Bolle bovenkant- holle onderkant. 3- Platte bovenkant- platte onderkant. Het meest wordt gekozen voor type 1. Dit is de traditionele vliegtuigvleugel. De efficiëntie van dit model zit in het grote verschil in stroomsnelheid van de lucht tussen de bolle bovenkant en platte onderkant. De lucht moet langs de bovenkant een langere weg afleggen en de krachten worden anders afgebogen. Hierdoor ontstaat er een verschil in druk aan de boven en onderkant van het rotorblad. Hoe groter het verschil, hoe eerder de rotor gaat draaien (zie afbeelding). De kracht die op het rotorblad door de wind wordt uitgeoefend wordt ook anders afgebogen als bij een recht oppervlak. Bij het 2 en 3 type is dit verschil in stroomsnelheid kleiner of niet aanwezig. Bij het 3 type draait de rotor rond omdat de krachten afgebogen worden maar niet door het verschil in luchtsnelheid. Op onderstaande afbeelding is het profiel van het rotorblad van een moderne windturbine duidelijk te zien. Tevens is zichtbaar dat het rotorblad vanaf het bevestigingspunt naar de tip smaller en dunner wordt. Dit is nodig om de middelpuntvliedende kracht te beperken.
rotorblad windturbine kamperland.
26
Hoeveel rotorbladen? In principe wordt er bij een moderne windturbine altijd gekozen voor een oneven aantal van rotorbladen. Het rotorblad dat de mast passeert wordt veel minder doorgebogen dan de rotorbladen die op dat moment vrij staan. Als het rotorblad rechtop staat, ondervindt het de grootste kracht. Als we nu een even aantal rotorbladen hebben, dan wordt het rotorblad dat de mast passeert nauwelijks doorgebogen terwijl het rotorblad dat dan recht omhoog staat de maximale windkracht ondervindt. Dit heeft een nadelige invloed voor de constructie, deze wordt dan meer belast dan dat een rotorblad op 9.30 uur en een op 2.30 uur staat (denk aan een klok). In het verleden zijn windturbines met 2 rotorbladen en zelfs met 1 rotorblad gebouwd (met een contragewicht op 180? geplaatst), dit wordt nu echter niet meer toegepast. Het enige voordeel van deze constructies is dat de kosten van 1 of 2 rotorbladen gespaard worden. De turbines met 1 of 2 rotorbladen hebben een hoger toerental nodig om hetzelfde vermogen te leveren.
27
Eneco en windenergie
In onze strategie heeft windenergie, zowel op land als op zee, een belangrijke positie. Duurzaam opgewekte elektriciteit gaat een steeds groter deel van onze levering uitmaken. Eneco stelt zich dan ook een concreet doel: volledige duurzame energievoorziening in 2030. In 2012 verwacht Eneco dat al circa 20% van de geleverde elektriciteit duurzaam is, en in 2020 moet dat gegroeid zijn naar 70%. Daarbij ligt de focus op wind en biomassa ondersteund met gascentrales in de overgang naar volledig duurzame levering. Wij streven ernaar om de doelstellingen voor duurzame productie in te vullen met 70% ‘eigen’ productie en 30% via langjarige inkoop (PPA’s = Power Purchasing Agreements). Eneco geeft de voorkeur aan het zelf ontwikkelen van eigen productie, zowel grootschalig als op een beperkte schaal. Maar ook door samenwerkingsvormen zoals Zeekracht en participatie door omwonenden via obligaties willen wij elektriciteitsproductie uit wind sneller laten ontwikkelen.
Projecten Met de ontwikkeling van windprojecten maken wij flinke vaart. Eneco heeft ruim 100 windturbines op land waarmee begin 2010 een vermogen van 120 MegaWatt beschikbaar was en kan met het Prinses Amaliawindpark op de Noordzee nog eens 120 MW leveren. Met de eigen windturbines kan Eneco zo’n 175.000 huishoudens van elektriciteit uit wind voorzien (voorjaar 2010). In 2012 moet dat ten minste verdubbeld zijn. Daarnaast heeft Eneco voor zo’n 500 MW PPA’s waarmee ook nog eens bijna 500.000 huishoudens geleverd kunnen krijgen. Zie ook: ➜ Projecten Nederland ➜ ‘De duurzame ambities van Eneco’ (pdf 253 kB) Eind 2010 heeft Eneco aan eigen windvermogen tot haar beschikking: Land
Windvermogen onshore
Windvermogen offshore
Nederland
178 MW
120 MW
België
81 MW
UK
18 MW
In 2010 komen nieuwe windturbines in bedrijf in: Heerhugowaard (Ned), Tullo (Schotland), Perwez (B, Arendonk (B), Gouvy (B).
28
Eneco’s internationale windprojecten In 2008 heeft Eneco Air Energy SA overgenomen, de op twee na grootste windmolenparkontwikkelaar die in België al diverse parken in bedrijf heeft. De bouw van een offshorewindpark (North Sea Power 400 MW) voor de Belgische kust komt daarmee binnen handbereik. Vergunning is ondertussen daarvoor verkregen. Daarnaast hebben wij een concessie voor een 900 MW offshore park ten zuiden van Engeland (West Isle of Wight). Verder heeft Eneco van KDE Energie windprojecten aangekocht in het Verenigd Koninkrijk waar KDE locaties ontwikkelt voor duurzame energieopwekking. Eneco heeft zo het Britse Tullo Windfarm Ltd. (18 MW) aangekocht dat na de bouw in 2010 operationeel wordt. Onlangs is bekendgemaakt dat zo ook park Lochluichard (51 MW) is verkregen dat in 2013 in bedrijf komt.
Eneco’s offshore projecten op de Noordzee Eneco heeft goede ervaring met haar eerste windpark op zee. Het Prinses Amaliawindpark leverde in haar eerste bedrijfsjaar precies zoveel elektriciteit als vooraf was ingeschat, mede door optimaal onderhoud. Eneco wil graag meer offshore windparken gebruiken en uiteindelijk komen tot circa 2000 MW windvermogen. Eneco heeft de beschikking over 4 vergunningen • • • •
Q4 (120 MW) Q10 (165 MW) Scheveningen Buiten (212 MW) Brown Ridge East (282 MW)
voor nieuwe windparken op de Nederlandse Noordzee. Voor deze parken werd in een tender SDE subsidie aaangevraagd, doch (nog) niet verkregen. In het Belgische deel van de Noordzee heeft Eneco een concessie voor off shore park • North Sea Power (400 MW)
+ Groter vermogen en hogere opbrengst Omstreeks 1980 hadden windturbines een vermogen van ongeveer 75 kiloWatt (kW). Ze produceerden jaarlijks gemiddeld 135.000 kilo-Watt-uren (kWh). Tegenwoordig gaat het om windturbines van 3 MegaWatt (3.000 kW) en er zijn al prototypes van 5 MW. De energieproductie is door technologische verbeteringen en de grotere afmetingen aanzienlijk toegenomen. De kostprijs per opgewekte kWh windstroom is daardoor sterk gedaald. Een moderne windturbine van 3 MW levert gemiddeld 6,6 miljoen kWh per jaar. Dat is genoeg voor het verbruik van bijna 2.000 Nederlandse huishoudens. In 2012 moet in Nederland 4.000 MW op land gerealiseerd zijn, en in 2020 6.000 MW op zee. In totaal zullen deze turbines ruim 30 miljard kWh per jaar opwekken, goed voor 8,8 miljoen huishoudens, of bijna 30% van onze totale elektriciteitsconsumptie (huishoudens, industrie, verkeer etc.). Daarna kan windenergie vooral op zee nog verder groeien.
Per miljoen opgewekte kWh bespaart windenergie in Nederland 580 ton CO2 ten opzichte van het gemiddelde van de bestaande centrales die fossiele brandstof gebruiken. Ten opzichte van de modernste zeer schone gasgestookte centrales is die besparing 370 ton CO2 (bron: EnergieNed).
29
De hoeveelheid primaire energie, die nodig is om een windturbine te fabriceren, plaatsen, onderhouden en na 20 jaar te verwijderen (de hele levenscyclus dus), wordt door een windturbine afhankelijk van het windaanbod in drie tot zes maanden uit de wind teruggewonnen. Betrouwbaarheid Moderne windturbines beginnen al te produceren bij windkracht 2 tot 3 (3 tot 4 meter per seconde) en leveren bij windkracht 6 het volle vermogen. De meeste typen schakelen uit als het 5 seconden harder waait dan 25 m/sec (ruim boven de grens van windkracht 10) omdat ze daarvoor niet ontworpen zijn. Anderen draaien zelfs bij extreem hoge windsnelheden gewoon door. De technische beschikbaarheid van moderne windturbines is groter dan 98%. +
+ Kostendalingen De kosten voor windstroom zijn de afgelopen decennia elk jaar met 5 % gedaald. Deze trend zal doorzetten. Daarentegen zal elektriciteit opgewekt met fossiele brandstoffen naar verwachting duurder worden. Windstroom van turbines op land kost nu 8,8 ct/kWh en van windturbines op zee 13,7 ct/kWh (bron: ECN). De marktprijs van elektriciteit bedraagt 2,9 tot 5,8 ct/kWh. In 2020 zullen de kosten van windenergie op land gedaald zijn naar 6,4 ct/kWh, op zee naar 8,2 ct/kWh) en komen daarmee onder (respectievelijk in de buurt van) de verwachte marktprijs van 6,8 à 8,4 cent per kWh (bron: ECN/JB). + Financiering Bovengenoemde kostenberekening gaat uit van een economisch model met een afschrijvingstermijn van 15 jaar, hoewel de ontwerplevensduur van de huidige windturbines 20 jaar is.
Wie de kosten van energie van twintig jaar oude en dus volledig afgeschreven kolen-, gas- en kerncentrales vergelijkt met die van nieuwe windturbines waarin recent geïnvesteerd is, maakt geen juiste vergelijking. Vrijwel alle bestaande elektriciteitscentrales zijn in het verleden door wat toen nog overheidsbedrijven waren onder gunstige financiële voorwaarden gerealiseerd. De investeringen in deze centrales zijn inmiddels afgeschreven, de kapitaalslasten zijn dus nihil. Windenergieprojecten worden geëxploiteerd door private partijen en gefinancierd op basis van projectfinanciering met gemiddeld een hogere rente. Wanneer windprojecten op basis van dezelfde uitgangspunten zouden worden beoordeeld als conventionele centrales (afschrijvingstermijn > 20 jaar en vergelijkbare financiering), resulteert een kostprijs voor windenergie op het land die nu al kan concurreren met elektriciteit uit conventionele centrales. + Externe maatschappelijke kosten en baten De externe maatschappelijke kosten als gevolg van de schade die wordt veroorzaakt door de productie van elektriciteit uit fossiele brandstoffen zijn groot. Denk aan luchtverontreiniging, afval, klimaatverandering, opwarming oppervlaktewater, volksgezondheid en het gebruik van schaarser wordende grondstoffen. Volgens een omvangrijke Europese studie bedragen deze kosten in Nederland voor kolen 3 á 4 ct/kWh en voor gas 1 á 2 ct/kWh (bron: ExternE, EU).
Windenergie veroorzaakt slechts ca. 0,1 ct/kWh aan externe maatschappelijke kosten. Het is schoon, er is geen uitstoot en geen gevaarlijk afval. Als de externe maatschappelijke kosten zouden worden toegerekend aan de energiebronnen, die deze kosten veroorzaken, zou windenergie op land nu al concurrerend zijn. En feitelijk ís windenergie dus al concurrerend. Het is alleen minder zichtbaar omdat de kosten uit verschillende portemonnees worden betaald.
30
De toepassing van windenergie leidt op verschillende manieren tot maatschappelijke en ook directe economische baten, zoals prijszekerheid, werkgelegenheid en het voorkomen van een steeds grotere afhankelijkheid van politiek instabiele regio’s. De afhankelijkheid van olie en gas uit politiek instabiele regio’s zal, ondanks de groei van duurzame energie, de komende jaren nog flink stijgen, als gevolg van de afnemende olie- en gasproductie in Europa. Daarnaast blijkt uit Deense en Duitse studies dat een groter aandeel windenergie leidt tot een lagere marktprijs voor elektriciteit. Dat komt omdat elektriciteit niet kan worden opgeslagen. Elektriciteit uit windenergie wordt dus altijd op de elektriciteitsbeurzen aangeboden, ongeacht het prijsniveau van de beurs. + Windparken op zee In Denemarken, Zweden, Ierland, Engeland en Nederland zijn al diverse offshore windparken operationeel. Het bouwen op zee en de constructies, die de stormen en de kracht van de golven kunnen weerstaan, vragen speciale deskundigheid en ervaring. Eneco heeft goede resultaten behaald met het onderhoud van het Prinses Amalia Windpark (link naar persbericht over beschikbaarheid van begin 2010). De geleerde lessen worden tegepast bij de realisatie van nieuwe off shore windparken. + Financiële risico’s van windenergie op zee Windparken op zee zijn particuliere initiatieven, die per deelproject gerealiseerd en gefinancierd worden. De overheid heeft diverse mechanismen om de groei hiervan te beïnvloeden: vergunningen, belastingfaciliteiten, de SDE-bijdrage en regelgeving. De SDE (regeling Stimulerings Duurzame Elektriciteitsproductie) is bedoeld als compensatie voor de zogeheten onrendabele top van de investeringskosten. Maar de bijdrage leidt ook tot een besparing van de externe maatschappelijke kosten als gevolg van conventionele elektriciteitsproductie.
Wind op zee is niet vergelijkbaar met bijvoorbeeld een Betuwelijn, de HSL of een Tweede Maasvlakte. Deze infrastructurele projecten worden niet door het bedrijfsleven gefinancierd en de opbrengst is zeer onzeker. Ook gaat het hierbij altijd om één groot samenhangend project. Alleen als geheel kan het functioneren. Geheel anders is het met windparken op zee. Deze worden in fasen gebouwd. Het zijn projecten van 100 à 500 MW waarbij de financiële risico’s telkens opnieuw worden beoordeeld. Omdat de SDE bijdrage van de overheid wordt uitbetaald voor aan het landelijk net geleverde kWh-en kost een windpark de gemeenschap pas geld als het park elektriciteit produceert. Tot dat moment is bereikt, zijn alle risico’s voor rekening van de initiatiefnemers; niet voor rekening van de belastingbetaler. De hoogte van de SDE bijdrage wordt jaarlijks door de Minister van Economische Zaken vastgesteld. De bijdrage voor windenergie wordt lager als de marktprijs voor energie stijgt. Windenergie vervangt kolen Een volledig duurzame stroomvoorziening is het einddoel. In die eindsituatie zal het gaan om een mix aan soorten duurzame energie, zoals wind, zon, biomassa en aardwarmte. We bevinden ons nu in een overgangssituatie waarin we nog afhankelijk zijn van andere, conventionele energievormen. Windparken kunnen conventionele centrales nog niet vervangen, maar elke kWh uit wind vervangt een kWh aan elektriciteit uit kolen, olie of gas. De doelstelling voor duurzame energie wordt niet voor niets vermeld in TerraJoules en kWh-en (energie) en niet in kW of MW (vermogen). Het vermogen zegt namelijk niet zoveel. Het gaat om de hoeveelheid elektriciteit die met het opgestelde vermogen wordt geproduceerd. +
31
Het fluctuerende karakter van windenergie kan en moet worden opgevangen met andere bronnen. Door ontwikkelingen in het energiemanagement kunnen de diverse opwekeenheden steeds beter op elkaar worden afgestemd. Eneco combineert windenergie met gasgestookte centrales en gasopslag om optimale resultaten te behalen. Bij veel wind is minder elektriciteit uit de centrales nodig en kan gas naar de opslag. Bij minder wind wordt de gascentrale meer gebruikt en kan gas uit de opslag daarvoor gebruikt. Bij een voortschrijdende verbetering van de voorspelbaarheid, neemt de economische waarde van windenergie toe. De vraag en het aanbod worden beïnvloed door economische drivers. Potentiële conflicten tussen vraag en aanbod leiden tot fluctuaties in de kWh-prijs, die een sturend effect hebben op de technische ontwikkelingen. Producenten van windenergie hebben net als andere energieproducenten de verplichting om de door hen verwachte productie tevoren aan te geven (de zogeheten programmaverantwoordelijkheid). Bij voortdurende verbetering van de meteorologische data is de verwachte stroomproductie van windparken steeds beter te voorspellen. Het windaanbod is ook voor de lange termijn gegarandeerd, in tegenstelling tot de beschikbaarheid van olie en gas uit politiek instabiele regio’s en eindige Europese voorraden +
Windenergie nodig voor Nederland
32
PR & Mediarelaties Saskia Streekstra +31 (0)6 2110 0379 Marcel van Dun +31 (0)6 5569 7076 Cor de Ruijter +31 (0)6 5322 3587 Toby Ellson +31 (0)6 3104 7763
Bekijk het filmpje over windenergie http://corporatenl.eneco.nl/nieuws_en_media/kenniscentrum/windenergie/Pages/ Hoewerkteenwindmolen.aspx
33
