Achtergrond

Het kan nog steeds hoger


Om de windturbines van morgen kun je niet heen

Ronald van Bochove | donderdag 12 maart 2020
Energie, Milieu & Duurzaamheid

Steeds hogere windmolens op zee en in ons landschap zullen een steeds groter deel van onze energie opwekken. Windmolens zijn op dit moment het beste alternatief voor het opwekken van energie met fossiele brandstoffen. Om een beter en stabieler rendement op te leveren streven de ontwikkelaars naar hogere masten met grotere wieken. Een enorme technische prestatie, maar het is even wennen wonen in een landschap met deze giganten.

Op de Maasvlakte draait sinds eind vorig jaar de Haliade-X 12 MW, een enorme windmolen van General Electric. Het is op dit moment de grootste en krachtigste windturbine van de wereld. De 260 meter hoge (tiphoogte) Haliade-X staat op een fundering van vijftig palen en een 28 meter lange fundatieplaat. De rotorbladen zijn per stuk 107 meter lang.

Met een gunstige wind levert de windturbine met 67 gigawattuur  genoeg stroom voor zo’n 16.000 huishoudens. Future Wind, de joint venture tussen Pondera Development en SIF Holding Nederland, producent van funderingspalen, waarmee de turbines op de zeebodem worden verankerd, is eigenaar van de turbine. Deze off shore windturbine staat op land in de Maasvlakte zodat GE Renewable Energy aan het begin van de exploitatieperiode de data kan verzamelen die nodig is voor het verkrijgen van het typecertificaat dit jaar. Onderzoeksinstituut ECN, onderdeel van TNO, gaat in opdracht van GE vier jaar lang tests uitvoeren met de grote windturbine. ‘Dit prototype is belangrijk voor ons om het typecertificaat te halen. Daarna kunnen we de turbine in serieproductie nemen,’ zegt Vincent Schellings van GE Renewable Energy. ‘We willen nagaan of de turbine net zo presteert als waar we hem voor hebben ontworpen: produceert hij de juiste hoeveelheid stroom bij een bepaalde windsnelheid, wat zijn de krachten op de bladen, en is de turbine betrouwbaar genoeg?’ Vervolgens zal het vanaf 2021 mogelijk zijn om de eerste units voor de commerciële markt te verschepen.

Hoger

De off shore toepassing van windmolens, op velden in de Noordzee stelt andere eisen aan turbines dan die op het land. Ze moeten bestand zijn tegen het agressieve zoute klimaat. De wind is er doorgaans harder dan op land en er zijn minder zware eisen voor het geluid. Omdat windenergie een aanzienlijk deel van de schone energiebehoefte zal vervullen en als de doelstellingen steeds hoger gesteld worden, zijn ook windmolens op het land noodzakelijk. Ook op land zullen de windturbines in hoogte blijven toenemen. Dat verwacht Bouke Vogelaar, technisch adviseur bij Pondera Consult, specialist op het gebied van duurzame energie. ‘De locaties voor grotere rijksprojecten met tientallen windmolens per gebied zijn nagenoeg bepaald. Voor kleinere parken zijn er nog tal van locaties te vinden op land.’ zegt Vogelaar. ‘En dat zullen hoge windmolens zijn. Op grotere hoogte is er nu eenmaal meer en stabielere wind en kan je rekenen aan een optimaal rendement dat meerdere malen per jaar gehaald kan worden.’

Het adviesbureau Pondera is als mede-eigenaar ook betrokken bij de realisatie van de Haliade X. ‘Met dit project zetten we een enorme stap in ‘hoger’ en ‘groter.’ Op de Maasvlakte, waar alles groter is, lijkt het misschien niet zo imposant, maar de wieken beslaan een diameter van twee voetbalvelden. Dat hadden we vijf jaar geleden niet voor mogelijk gehouden. Toen was een rotordiameter van 130 meter het maximum.’

‘Daarom verwacht ik dat ook nu de grens nog niet volledig is bereikt. Ontwikkelingen in techniek blijven zich in rap tempo ontwikkelen. De grotere hoogten van windturbines kunnen nu ook worden behaald met lichtere stalen masten in de plaats van zware betonnen masten. Deze grotere hoogten kunnen nu ook worden bereikt door een lichtere uitvoering van de gondel en bladen van windturbines.’

Groei

In 2019 is het opgesteld vermogen van wind op land gegroeid naar 3.553 MW, blijkt uit cijfers van WindStats.nl. Hiervoor is er 280MW aan nieuw vermogen bijgebouwd. Daarnaast is er voor 86 MW aan oude turbines afgebroken.

In het energieakkoord van 2013 is afgesproken dat er eind 2020 6.000MW aan windenergie op land staat. ‘Met de huidige vooruitzichten gaan we dit echter pas rond 2023 halen,’ zegt Rik Harmsen, Branchespecialist Wind op Land bij de Nederlandse Wind Energie Associatie (NWEA), de branchevereniging van de windsector. ‘Het goede nieuws is wel dat we de komende jaren een sterke groei gaan zien om dit doel alsnog te halen.’

Ook voor na 2023 ziet NWEA nog voldoende kansen voor de verdere groei van wind op land. Harmsen: ‘Door het slim koppelen van vraag en aanbod kan er potentieel tot 15 GW wind op land komen te staan. Hiermee levert wind op land een grotere bijdrage dan gevraagd in het klimaatakkoord. En brengen wij het halen van het klimaatakkoord van Parijs een stap dichterbij.’

Eén van de trends bij windenergie op land is repoweren, constateert de branchevereniging. De meeste turbines die worden afgebroken zijn kleine, oude modellen. Deze leveren naar verhouding met veel turbines weinig productie. Bij nieuwbouw worden deze vervangen door enkele grote turbines die per saldo veel meer elektriciteit leveren. Met dit zogenaamde repoweren kan er meer vermogen uit van oorsprong windrijke locaties worden gehaald.

Een van de grootste voorbeelden hiervan is Windpark Zeewolde. Hier worden 220 oude molens vervangen door 91 grotere molens. Deze zullen bij elkaar 3x meer elektriciteit gaan leveren dan de oude modellen. Dit project is nu in uitvoering en wordt eind 2021 opgeleverd.

NWEA ziet als risico dat er vertraging kan ontstaan bij de aansluitingen op het net. Regionale netbeheerders hebben in diverse regio’s al bouwstops aangekondigd voor duurzame energie. Bouke Vogelaar denkt dat de krapte op het net voornamelijk ontstaat door reserveringen die zijn aangevraagd voor toekomstige gebieden. ‘Op een gegeven moment kan het netwerk vol zitten met reserveringen. De echte limieten zijn nog niet gehaald.’ 

Elke provincie oogst wind

In het Noord Drentse landschap vrezen veel bewoners de komst van hoge windturbines. Met een tiphoogte van 210 meter roteren de wieken van windmolens van het Duitse Nordex ver boven het karakteristieke veenlandschap van de streek. De windparken bij Borger omvatten, als de plannen voortgang vinden, meer dan vijftig van deze reuzen.

Deze molens zijn net iets hoger dan de tot voor kort nog hoogste windmolen in Nederland ‘David’ in Eemshaven van de toen nog Nederlandse windmolenfabrikant Lagerwey uit Barneveld nu onderdeel van het Duitse Enercon . Dit type windmolens levert energie voor ongeveer 5000 woningen.

Op 28 juni 2019 publiceerde het kabinet het klimaatakkoord, de Nederlandse uitwerking van de internationale klimaatafspraken van Parijs (2015). Het bevat een samenhangend pakket aan maatregelen dat moet resulteren in een CO2-reductie van tenminste 49 procent in 2030 ten opzichte van het jaar 1990.

Hiervoor is een energietransitie noodzakelijk. Het Nationaal Programma Regionale Energiestrategie (RES) ondersteunt Nederlandse regio's bij het maken van de RES. Bij het maken van het Klimaatakkoord waren verschillende zogenoemde sectortafels betrokken. Parallel aan de landelijke onderhandelingen aan de sectortafels, is Nederland opgedeeld in 30 energie-regio’s op initiatief van gemeenten, provincies en waterschappen. Elke gemeente, provincie en ook waterschap werkt op dit moment binnen deze regio’s samen met stakeholders aan een Regionale Energiestrategie (RES). De RES is een instrument om gezamenlijk te komen tot keuzes voor de opwekking van duurzame elektriciteit, de warmtetransitie in de gebouwde omgeving en de daarvoor benodigde opslag en energie infrastructuur.

De Twentse regio is de enige RES-regio in heel Nederland, waar nauwelijks een windmolen staat. Voor Twente wordt uitgegaan van een bijdrage aan de landelijke opgave van 1,3 tot 1,5 TWh. Dat komt neer op 100 windmolens of meer dan 1.500 hectare aan zonnevelden. Het meest waarschijnlijk is een combinatie van windmolens en zonneparken. Ook kunnen gemeenten afspreken dat windmolens in een park bij elkaar geplaatst worden, waardoor delen van Twente gevrijwaard kunnen blijven van turbines.

De weerstand tegen de molens in Noord Twente is groot. ‘Bij elk windpark is ons advies dan ook om de bewoners nauw te betrekken bij de plannen,’ zegt Vogelaar. Het adviesbureau Pondera is bij tal van dergelijke projecten in Nederland betrokken als adviseur. ‘Er wordt altijd veel onderzoek gedaan en Nederland kent strenge regelgeving. Er is uitgebreide informatieplicht en daarbij gaan we verder dan het produceren van droge rapporten. Websites, nieuwsbrieven en sociale media dragen bij aan een goede informatievoorziening. Maar naast informatievoorzieningen is ook het meedoen, meepraten, meebeslissen of financieel participeren van groot belang voor een succesvol project. Je kunt tal van instrumenten inzetten om de participatie te vergroten. In de praktijk merken we dat er grote zorgen vooraf zijn en dat het achteraf meestal meevalt.’

‘Er zijn ook tal van initiatieven van kleine en grotere coöperaties die mooie, goed renderende parken realiseren die zich uitstekend inpassen in het landschap,’ besluit Vogelaar.  Als voorbeeld noemt hij Windpark Nijmegen-Betuwe. Sinds eind 2016 draaien hier vier Enercon (Lagerwey) molens. Bewoners uit de regio Nijmegen zijn samen eigenaar van het windpark. Binnen coöperatie WindpowerNijmegen hebben zij meegepraat en meebeslist over het project.

 

6.000 MW aan windenergie op land

Volgens de Monitor van Economische Zaken is windenergie op land onmisbaar. In vergelijking met het ruimtebeslag van windenergie en zonne-energie blijkt dat één windturbine van 3,5 MW evenveel duurzame energie produceert als 10 hectare aan zonneweide. Doel van deze monitor, schrijft de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland, is om een zo compleet, nauwkeurig en objectief mogelijk inzicht te geven in de voortgang van de afspraken tussen IPO en Rijk om in 2020, 6.000 MW opgesteld vermogen aan windenergie gerealiseerd te hebben.

 

Bron: Monitor Wind op Land 2017 (Door RVO in opdracht van het Kernteam Wind op Land; 31 maart 2018)

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW