|
// http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js |
Voor wie nog niet overtuigd is van de zinloosheid van kleine windturbines in een stedelijke omgeving: hieronder de gedetailleerde resultaten van twee recente praktijktests in Nederland en in het Verenigd Koninkrijk. Beide tests vullen elkaar door een verschillende aanpak zeer goed aan, en laten overtuigend zien dat kleine turbines in bijna alle gevallen zowel vanuit financieel als ecologisch oogpunt een zeer slecht idee zijn. De toekomst is aan zonne-energie en grote windturbines.
——————————————————————————————————–
|
// http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js // http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js |
——————————————————————————————————–
Een persoonlijke windturbine op je dak of in de tuin: het is een aantrekkelijk idee, maar in praktijk werkt het – helaas – niet. Nog afgezien van bijkomende problemen zoals geluidsoverlast en gevaar (windmolens kunnen bijvoorbeeld wel eens een wiek verliezen), is de elektriciteitsopbrengst ervan bedroevend laag. De terugverdientijd is daardoor veel langer dan de levensduur van de machines (zoals we eerder al berekenden voor de Energy Ball).
Kleine windmolens kosten meer energie dan ze opleveren
Nog problematischer is dat de productie van persoonlijke windturbines vaak meer energie kost dan de machines gedurende hun levensduur opleveren (zie bijvoorbeeld dit rapport). Ook gebeurt het dat kleine windmolens tijdens het gebruik meer elektriciteit verbruiken dan ze opleveren. De machines zijn dus niet alleen een slecht idee voor de portemonnee, ze schaden ook het milieu.
Het fundamentele probleem is dat er in een bebouwde omgeving niet voldoende wind is en te veel turbulentie. Veel fabrikanten beweren windturbines te verkopen die wel werken in die omstandigheden, maar testresultaten bewijzen dat dit onzin is: de opbrengst van een windturbine wordt bijna volledig bepaald door de rotordiameter (zie het Nederlandse onderzoek) en de locatie (zie het Engelse onderzoek).
——————————————————————————————————–
12 kleine windmolens getest in Nederland
Een praktijktest uitgevoerd in de Nederlandse provincie Zeeland (waar het flink kan waaien) toont aan dat kleine windmolens per definitie weinig elektriciteit leveren (testresultaten, pdf-document). De rotordiameter is van doorslaggevend belang bij de opbrengst van een windturbine, het design heeft nauwelijks een invloed.
Voor de test werden 12 kleine turbines op een rij geplaatst in een open veld (zie foto hierboven, door Jeroen Haringman). De elektriciteitsopbrengst van de machines werd gemeten over een periode van een jaar (1 april 2008 tot 31 maart 2009). De gemiddelde windsnelheid tijdens deze periode was 3,8 meter per seconde (al is daar discussie over, zie verder).
——————————————————————————————————–
——————————————————————————————————–
Drie windturbines gingen stuk. Hieronder de teleurstellende resultaten van de andere machines (tussen haakjes de kostprijs van elke machine, gevolgd door de hoeveelheid opgewekte elektriciteit):
- Energy Ball v100 (4.304 euro) : 73 kWh per jaar, of een gemiddeld vermogen van 8,3 watt.
- Ampair 600 (8.925 euro) : 245 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 28 watt.
- Turby (21.350 euro) : 247 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 28,1 watt.
- Airdolphin (17.548 euro) : 393 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 44,8 watt.
- WRE 030 (29.512 euro) : 404 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 46 watt.
- WRE 060 (37.187 euro) : 485 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 55,4 watt.
- Passaat (9.239 euro) : 578 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 66 watt.
- Skystream (10.742 euro) : 2,109 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 240,7 watt.
- Montana (18.508 euro) : 2,691 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 307 watt.
Dit is de elektriciteitsopbrengst in een open veld: de opbrengst in een bebouwde omgeving zal dus nog gevoelig lager liggen.
47 windmolens voor één huisgezin
Een gemiddeld Nederlands huishouden consumeert 3.400 kilowattuur per jaar. Hieronder het aantal windturbines, en de totale kost ervan, die nodig zijn om een gemiddeld Nederlands huisgezin volledig op windenergie te doen draaien:
- Energy Ball : 47 windturbines (202.288 euro)
- Ampair : 14 windturbines (124.950 euro)
- Turby : 14 windturbines (298.900 euro)
- Airdolphin : 9 windturbines (157.932 euro)
- WRE 030 : 9 windturbines (265.608 euro)
- WRE 060 : 7 windturbines (260.309 euro)
- Passaat : 6 windturbines (55.434 euro)
- Skystream : 2 windturbines (21.484 euro)
- Montana : 2 windturbines (37.016 euro)
Rotordiameter
Op het eerste gezicht lijken de uiteenlopende resultaten erop te wijzen dat het ontwerp van de windmolen erg belangrijk is. Maar als je de energie-opbrengst van elke turbine vergelijkt met de rotordiameter, wordt duidelijk dat het concept van kleine windmolens fundamenteel fout zit: de best scorende machines zijn simpelweg diegene die het grootst zijn:
- Energy Ball : 1 meter
- Ampair : 1.7 meter
- Turby : 2 meter
- Airdolphin : 1.8 meter
- WRE 030 : 2.5 meter
- WRE 060 : 3.3 meter
- Passaat : 3.12 meter
- Skystream : 3.7 meter
- Montana : 5 meter
Windturbines met een rotordiameter van 4 of 5 meter passen niet meer op het dak of aan de gevel, en zo’n machine zet je ook niet zomaar in je tuin neer.
Vergelijking kleine en grote windturbine
De Nederlandse windenergie-expert Jaap Langenbach merkt op dat er dichtbij het testveld een (relatief) grote windturbine staat met een rotordiameter van 18 meter, en dat die machine 143.000 kWh per jaar levert (of een gemiddeld vermogen van 16.324 watt). Ze kan dus 42 Nederlandse huishoudens van elektriciteit voorzien.
Deze grote windturbine kost slechts 17 procent meer dan alle kleine windmolens samen (190.000 euro), maar ze levert bijna 20 keer zoveel energie. Dat komt neer op 4.523 euro per huishouden. Daar heb je één Energy Ball voor.
——————————————————————————————————–
——————————————————————————————————–
Als je de rotordiameter van een windturbine verdubbelt, dan beslaan de wieken een oppervlakte die 4 keer groter is. Je materiaalkost verdubbelt, maar de opbrengst neemt met een factor 4 toe. Dus hoe groter de rotordiameter, hoe meer waar je krijgt voor je geld. En andersom.
Onduidelijkheid over de gemeten windsnelheid
De testresultaten geven waarschijnlijk een nog te rooskleurig beeld van de prestaties van de turbines. Een aantal mensen stelt zich vragen bij de gemeten windsnelheid van gemiddeld 3,8 meter per seconde. Volgens de windkaart van Nederland bedraagt de gemiddelde windsnelheid op 10 meter hoogte in dit gebied immers 6 meter per seconde. Volgens ecotech-criticus Jeroen Haringman geven de metingen van andere windturbines in de ruime omgeving aan dat de windsnelheid in die periode zelfs iets boven het gemiddelde zat.
Volgens de website Olino gaf een meetstation van de Nederlandse weerkundige dienst op slechts 14 kilometer afstand van het testveld een gemiddelde windsnelheid aan van 6 meter per seconde, zoals verwacht. De auteur van het artikel confronteerde de organisatoren met die informatie, waarop die antwoordden dat de gemeten windsnelheid bij de proeven slechts “indicatief” was.
Met andere woorden: mogelijk lag de windsnelheid een stuk hoger dan de vermelde 3,8 meter per seconde, en dat zou betekenen dat de machines nog veel slechter presteren. Want dan zou hun opbrengst bij 3,8 meter per seconde (een realistischer windsnelheid dan de uitzonderlijke 6 m/s aan de winderige Nederlandse kust, zie bv. ook de windkaart van België) nog veel lager liggen.
——————————————————————————————————–
26 windmolens getest in het VK
Het Warwick Wind Trials Project in het Verenigd Koninkrijk verzamelde van oktober 2007 tot oktober 2008 gegevens over de elektriciteitsopbrengst van 26 kleine windturbines van 5 fabrikanten, geplaatst op verschillende locaties in heel Groot-Brittanië. De resultaten werden in januari 2009 bekend gemaakt.
Het ging zowel om turbines aan de gevel of op het dak van eengezinswoningen, als om turbines op het dak van hoge flatgebouwen (ongeveer de helft van de gevallen). Bedoeling was dus niet om te onderzoeken hoe de verschillende types machines functioneren ten opzichte van elkaar, maar hoe goed of hoe slecht kleine windmolens werken in een specifieke omgeving.
De windturbines in de test waren (tussen haakjes het maximum vermogen volgens de fabrikant): Ampair 600 230 (600 watt), Eclectic StealthGen 400 (1.000 watt), Zephyr Air Dolphin Z1000 (400 watt), Windsave WS 1000 (1.000 watt), Windsave WS 1200 (1.250 watt) en Swift (1.500 watt).
Tot 17 keer minder energie dan beloofd
De gemiddelde opbrengst van de turbines bedroeg 78 kWh per jaar (inclusief de referentiesite, een kleine windturbine op een ideale plaats vlak bij zee). Dat komt overeen met een gemiddeld vermogen van 8,9 watt – ongeveer het verbruik van een draadloze modem.
De machines draaien daarmee op gemiddeld 0,85 procent van hun maximale capaciteit (bij grote windturbines is dat tussen de 10 en 30 procent). De werkelijke opbrengst van de turbines ligt daarmee 15 tot 17 keer lager dan de maximum capaciteit die de fabrikanten vooropstellen. En zoals vermeld staat de helft van de machines op het dak van een flatgebouw.
Technische problemen en schade
Als er geen rekening wordt gehouden met de tijd dat de windmolens buiten dienst waren door technische problemen of onderhoud, dan stijgt de gemiddelde opbrengst van de turbines tot 230 kWh per jaar (of een gemiddeld vermogen van 26 watt). De turbines draaien dan op 4,15 procent van hun maximale capaciteit (0,29 tot 16,54 procent, afhankelijk van de locatie).
——————————————————————————————————–
——————————————————————————————————–
Dat (theoretische) cijfer is al iets positiever, maar duidt er tegelijk op dat de machines met heel wat technische problemen kregen af te rekenen. In tegenstelling tot zonnepanelen bestaan windmolens nu eenmaal uit bewegende onderdelen.
Twee windturbines verloren een wiek, één machine verloor de staart – niet bepaald wenselijke eigenschappen in een dichtbevolkte stad. Eén turbine beschadigde de gevel (niet de schuld van de fabrikant, maar van de installateur).
Geluidsoverlast
De best presterende turbine – die op een 45 meter hoog flatgebouw is gemonteerd dat op een heuvel staat – leverde 869 kWh per jaar (een gemiddeld vermogen van 99 watt), de slechtst presterende turbine – bevestigd aan een eengezinswoning – leverde 15 kWh per jaar (een gemiddeld vermogen van 1,7 watt – nauwelijks genoeg om een analoge radio te doen werken).
De resultaten tonen duidelijk aan dat de locatie van doorslaggevend belang is. De best geplaatste turbines leverden op een maand tijd evenveel energie op dan andere turbines op een heel jaar. De best presterende machines moesten echter buiten werking worden gesteld omdat de bewoners kloegen over geluidsoverlast. Ook bij alle andere windturbines bleek geluidsoverlast een onverwacht probleem.
Sommige turbines verbruiken meer elektriciteit dan ze opleveren
Interessant is dat het onderzoek ook meetresultaten geeft voor het energieverbruik van de elektronica in de windturbines zelf. Gemiddeld genomen bedraagt dat verbruik 29 kWh per windmolen per jaar (van 3 kWh tot 136 kWh per jaar, afhankelijk van de machine). Dat betekent dus dat een deel van de windturbines meer elektriciteit consumeert dan ze oplevert (en dan hebben we het niet eens over de energie die het kost om de machines te produceren).
——————————————————————————————————–
——————————————————————————————————–
Het rapport waarschuwt ervoor dat de agressieve en misleidende marketing van de producenten, in combinatie met het enthousiasme en de goedgelovigheid van de consumenten en de overheid, kunnen leiden tot een beschadiging van het imago van windenergie – inclusief dat van grote windmolens, die wel een aantrekkelijke elektriciteitsopbrengst en terugverdientijd hebben.
© Kris De Decker
Foto intro : AeroVironment.
|
// http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js |
——————————————————————————————————–
Lees Meer :
Warmtemolens: Verwarm je huis met windenergie
Hernieuwbare energieproductie is vrijwel geheel gericht op de generatie van elektriciteit. Maar we hebben meer energie nodig in de vorm van warmte, en die kunnen zonnepanelen en windturbines slechts indirect en inefficiënt leveren. Zonneboilers slaan de conversie naar elektriciteit over en leveren hernieuwbare warmte op een directe manier, zonder energieverliezen. Veel minder bekend is dat “warmtemolens” hetzelfde kunnen doen in een winderig klimaat: ze zetten windenergie direct om in warmte, zonder dat er elektriciteit aan te pas komt.
www.lowtechmagazine.be 
Plaats een reactie