Windenergie

600 x 330 Windenergie

Wat is windenergie nu precies?

Zoals de naam al doet vermoeden is windenergie de energie die opgewekt wordt door de wind. Concreet duwt de wind de wieken ofwel rotorbladen van de turbine omhoog waardoor een roterende beweging ontstaat. Door middel van een generator wordt deze beweging omgezet naar een bruikbare energievorm. In de meeste gevallen is dit elektriciteit. Maar dat is niet altijd zo geweest.

Vroeger werd windenergie omgezet in mechanische arbeid. Denk maar aan het verpompen van water, het vermalen van graan of het zagen van hout. Met de komst van de stoommachine aan het eind van de 18de eeuw verdween windenergie steeds meer van het toneel omdat men dan niet meer afhankelijk was van de grillen van Moeder Natuur. Het is pas met de ontwikkeling van elektriciteit aan het einde van de 19de eeuw dat windenergie weer even ter sprake kwam. Helaas waren de investeringkosten te hoog en was het enkel toepasbaar op kleine schaal.

Daar kwam eindelijk verandering in aan het einde van de 20ste eeuw toen we steeds meer beseften dat het tijdperk van de fossiele energie op zijn einde loopt. De overheid streeft ambitieuze, hernieuwbare energiedoelstellingen na. Ze reikt ook subsidies uit om deze nieuwe technologie de kans te geven verder te ontwikkelen en efficiënter te laten worden om zo de concurrentie met andere, minder duurzame energiebronnen aan te kunnen gaan.

Waarvoor kan je windenergie gebruiken?

Genoeg over het ontstaan en de fascinerende geschiedenis van windmolens. Wat heb jij er nu aan? Eerst en vooral is windenergie beter voor onze planeet. De ontginning en het verbruik van fossiele brandstoffen zoals olie en steenkool hebben een grote impact op onze aarde en kunnen ons milieu voorgoed veranderen. Daarnaast beginnen de fossiele brandstoffen uitgeput te raken, waardoor ook de ontginning van voorraden in ecologisch zeer kwetsbare gebieden, zoals bv. het noordpoolgebied, steeds meer ter sprake komt. Dat is bij windenergie niet het geval. Er komen tijdens de productie geen schadelijke gassen vrij en mocht je nog een erg geruststellende gedachte willen: het zal altijd blijven waaien in ons land.

Aan wind geen gebrek. Vandaag niet en morgen al evenmin. En elektriciteit zullen we altijd nodig hebben. Of kan jij nog zonder gsm en gaan we terug naar communicatie via rookpluimen? Toch halen we maar een fractie van onze elektriciteit uit deze onuitputtelijke energiebron. Je zou denken: wat houdt ons tegen om daar effectief volop gebruik van te maken?

Wat zijn de grootste voor- en nadelen van windenergie?

Het grootste voordeel van windenergie is ontegensprekelijk het duurzame karakter. Niet alleen kan de mensheid voor onbeperkte tijd op windenergie rekenen, maar het is ook een vorm van energie die tegemoet kan komen aan de noden van huidige en toekomstige generaties, zonder daarbij de kwaliteit van het leefmilieu onherroepelijk te hypothekeren. Zoals eerder gezegd komen er geen schadelijke gassen vrij bij de productie van windenergie.

Inzetten op windenergie biedt ons allen bovendien de mogelijkheid om minder afhankelijk te worden van buitenlandse energieleveranciers. Dit zorgt voor energieprijzen die minder schommelen, als de vraag op de internationale markt bijvoorbeeld zou toenemen. Wat je zelf doet, doe je dus inderdaad meestal beter!

Iets wat je als consument niet meteen voelt, maar voor iedereen een goede zaak is: nieuwe jobs. Wanneer er steeds meer zal ingezet worden op hernieuwbare energie, dan zullen we voor de bouw, exploitatie en het onderhoud, duizenden enthousiaste werkkrachten nodig hebben.

Maar niet alles is rozengeur en maneschijn. Er zijn ook enkele nadelen verbonden aan windenergie.

De benodigde oppervlakte voor het opwekken van windenergie is tamelijk groot omdat de turbines niet te dicht bij elkaar geplaatst kunnen worden. En helaas is beschikbare ruimte nu eenmaal schaars in Nederland. Daarentegen is het effectieve oppervlaktegebruik van een windturbine zeer beperkt, en kunnen windturbineparken gecombineerd worden met landbouw- en industriële activiteiten.

Onfortuinlijke vogels en vleermuizen kunnen aan hun einde komen als ze in aanvaring komen met een draaiende wiek. De vogelsterfte door windturbines is slechts één à twee procent van het totaal aantal vogels dat jaarlijks omkomt in het verkeer. Een slimme locatiekeuze, kan hier een oplossing bieden en is dan ook één van de belangrijkste overwegingen bij het zoeken naar geschikte locaties voor een windturbinepark.
De schrik voor slagschaduw en het geluid dat de turbines produceren zit er bij heel wat mensen in. Weet dat deze hinderaspecten bij wet geregeld zijn, de maximale geluidsniveaus worden bepaald per zone (industriegebied, woongebied, agrarisch gebied, etc.) en er worden voor ‘s nachts strengere normen opgelegd dan voor overdag. Zo zijn er ook beperkingen wat betreft de slagschaduw.

Hoe werkt een windmolen?

In het kort? Een windmolen werkt net als het licht van een fiets
Het is geen wetenschappelijke benadering, maar heel kort uitgelegd werkt het zo:

  • De wind blaast tegen de wieken
  • De wieken gaan draaien
  • Draaien, dat is een beweging
  • Beweging is een bron van energie
  • Een generator zet de bewegingsenergie om in stroom (elektriciteit)
  • Vergelijk het met de dynamo van een fiets. Het wiel draait. Hierdoor draait het wieltje op de dynamo. De dynamo zet de beweging om in elektriciteit en zo brandt het licht. Een windmolen werkt net zo, maar dan veel groter.

Waait hij niet om?

Hoe hoger de windmolen, hoe meer stroom hij kan opwekken. Windmolens zijn meestal 100 meter hoog. De wieken zijn 44 meter lang. De windmolen, of windturbine, moet daarom stevig en stabiel zijn, maar ook flexibel. De mast is gemaakt van een soort beweegbaar staal. Zo blijft de molen in alle soorten weersomstandigheden staan. Hij waait dus niet zomaar om. De wieken zijn juist heel erg licht en heel sterk. Ze zijn gemaakt van een kunststof die onder andere versterkt is met koolstofvezel. Het stuk tussen de mast en de wieken heet de gondel. De gondel is ook weer van beweegbaar staal gemaakt. In de gondel zit alle techniek.

De rotor: het puntje van de windturbine

Dat grappige puntje aan de voorkant van elke windturbine is de rotor. De rotor is zegmaar de neus van de windmolen die altijd in de wind staat. De wieken draaien door de wind. Als de wieken draaien, draait de rotor. Deze beweging wordt omgezet in schone elektriciteit. Meestal komen er 3 wieken bij elkaar in de rotor. Officieel heten de wieken dan ook rotorbladen.

Alle techniek zit in de gondel

De gondel zit boven de mast en is de plek waar alle techniek zit. In de gondel zit een generator. De generator is een grote dynamo die de draaiende beweging omzet in elektriciteit. Om de draaiende beweging sneller te maken, zit in de gondel zit ook een tandwielkast. De tandwielen laten, samen met een stang, de rotor sneller draaien. Zo wordt er meer stroom opgewekt.

Hoe komt de stroom bij ons thuis?

De elektriciteit van de generator is nog niet geschikt om het elektriciteitsnet op te gaan. De spanning is te laag. Bovendien verandert de frequentie van de stroom steeds met de windsnelheid. Daarom is de generator weer aangesloten op een transformator. De transformator zet de laagspanning uit de generator om in hoogspanning, met een frequentie die past bij het elektriciteitsnet. Zo kan de stroom uit de windturbine bij ons uit het stopcontact komen.

Groene stroom met windenergie

Een windmolen levert genoeg energie om 3000 huishoudens een jaar lang van stroom te voorzien. Kies je voor groene stroom, dan zit daar vaak energie van windmolens bij. Op het stroometiket kun je dat nalezen.

Het ideale aantal wieken

Oudere windturbines hadden 2 wieken. Maar met 3 wieken produceert een windmolen meer stroom. Voor de omgeving is het ook een rustiger gezicht. Bij 4 wieken zitten de bladen in hun eigen luchtwerveling, dus dat is net te veel. Drie wieken of bladen is precies genoeg.

Altijd met de neus in de wind

De wind waait vanuit verschillende richtingen. Een windvaan boven op de molen meet uit welke richting de wind komt. Een motor, de kruimotor, draait de gondel precies met de wieken naar de wind. Pitch-motoren draaien de wieken zelf in of uit de wind. Zo profiteert de windturbine steeds van de windsnelheid en windrichting.

Starten en stoppen van de windturbine

Meestal begint een windturbine bij 12 kilometer per uur te draaien en vaak stopt ze, uit veiligheid, bij windsnelheden van zo’n 90 kilometer per uur. Zo komt het dat windmolens vaak stilstaan als het heel hard waait. Op een windturbine zit een windmeter die de windsnelheid doorgeeft aan een controller. De controller kan de windturbine aan- en uitzetten. In noodgevallen kan een rem op de rotor de windturbine stoppen.

Vergelijk jouw energiepakket!