Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek (1985)

Gepubliceerd op 09-03-2021

Windenergie

betekenis & definitie

v., energie aanwezig in of opgewekt met wind.

(e) Moderne windmolens hebben smalle wieken die snel draaien. Kleine windmolens (tot 4 m in diameter) hebben meestal twee wieken. Middelgrote molens (5-15 m in diameter) hebben vaak drie wieken. Veel onderzoek is er gedaan naar een zo goed mogelijk aërodynamisch profiel. De kennis hiervoor komt vooral uit de lucht- en ruimtevaarttechniek. Sommige wieken zijn over de gehele lengte dezelfde (gemakkelijk om te maken en dus relatief goedkoop). Andere wieken hebben een verlopend profiel en zijn licht getordeerd (duurder om te maken, maar ze hebben een hoger rendement).

De draaibeweging van de wieken wordt al dan niet via een versnellingsmechanisme doorgegeven aan een generator die elektriciteit opwekt. Kleine molens wekken meestal een spanning van 12 of 24 V gelijkstroom op, die wordt opgeslagen in accu’s. Grotere molens wekken meestal 220 of 380 V wisselstroom op. Zulke molens zijn dan gekoppeld aan het openbare elektriciteitsnet; levert de molen minder dan het bedrijf waarvoor hij

werkt nodig heeft, dan vult het energiebedrijf dit aan. Levert de molen teveel, dan wordt het overschot door het energiebedrijf teruggekocht. Teruglevering brengt echter aanzienlijk minder op dan de afname van elektriciteit kost.

Mechanisch is er nogal wat verbeterd aan windmolens. Niet alleen het wiekprofiel en de draaisnelheid zijn veel gunstiger dan bij vroegere korenmolens. Ook de mastconstructie is veel eenvoudiger en dus goedkoper. Moderne molens werken volledig automatisch. Dat wil zeggen: ze richten zichzelf op de wind en ze zijn op verschillende manieren automatisch beveiligd tegen harde wind. Dit laatste, de beveiliging, is een belangrijke zaak, ook bij heel kleine molens.

De belangrijkheid blijkt uit de formule voor de hoeveelheid energie in de wind: E = c.v3 (waarbij E de hoeveelheid energie is, c een constante en v3 de windsnelheid tot de derde macht). In woorden betekent dit: als de windsnelheid tweemaal zo groot wordt, dan is de energie in de wind acht keer zo groot. Bij windstoten zouden er dus gemakkelijk ongelukken kunnen gebeuren als de molen niet automatisch is beveiligd.

De toepassing van windenergie wordt beperkt door een aantal factoren. De belangrijkste daarvan zijn:

1. de gemiddelde windsnelheid in het gebied waar de molen wordt opgesteld. De beste streken zijn wat dat betreft een brede strook langs de kust, bij grote rivieren en rondom het IJsselmeer, waar de gemiddelde windsnelheid groter is;
2. de ‘ruwheid’ van de omgeving. Vlak land is gunstiger dan bebouwde of bosrijke gebieden. Ook een enkele boerderij dicht in de buurt van de molen kan al een flinke opbrengstvermindering betekenen;
3. het elektriciteitsgebruik van de (toekomstige) moleneigenaar. Teruglevering van elektriciteit aan het openbare net is economisch gesproken onrendabel. Het is dus gunstig als de moleneigenaar niet alleen overdag, maar ook ’s nachts en tijdens het weekend elektriciteit nodig heeft. Het is helemaal gunstig als het elektriciteitsgebruik afgestemd kan worden op het windaanbod. Momenteel zijn molens veel in gebruik in de land- en tuinbouw en bij kleine en middelgrote bedrijven. De ontwikkeling van moderne molens gaat nog steeds door. Een voorbeeld daarvan is het zgn. tip-vane-onderzoek dat in 1977 door de Technische Hogeschool in Delft is gestart en nog niet is afgerond. Het onderzoek richt zich o.a. op dwarsprofielen die op de einden van de wieken worden gemonteerd. Deze tip-vanes zorgen voor een grotere luchtstroom door het molenoppervlak. Andere ontwikkelingen zijn er op het gebied van de multiwindturbine, waarbij meer rotoren op één mast worden geplaatst en op het gebied van flexibele constructies, waardoor windmolens minder trillingsgevoelig zijn.

Nabij Harlingen in Friesland wordt het eerste Ned. windmolenpark aangelegd. Er wordt een groep grote windturbines opgericht. Voor een grote doorbraak van de toepassing van de windenergie moeten nog een aantal technische en bestuurlijke belemmeringen worden weggenomen. Ondanks een aantal ruimtelijke-ordeningsproblemen zijn de toepassingsmogelijkheden van windenergie zó groot dat windenergie in de toekomst een flinke bijdrage in de nationale energievoorziening zal leveren.