Ecologieforum

De bron van energie van waaruit een windmolen wordt aangedreven is de zogenaamde "bewegingsenergie" of "kinetische energie" van de wind, dus van bewegende lucht. Dit geldt natuurlijk op gelijke wijze voor windmolens van honderden jaren geleden en voor de heden allermodernste windmolens.

Deze kinetische energie kan uitgedrukt worden door één enkele natuurkundige formule. Zonder één enkele uitzondering zijn alle eigenschappen, dus ook de opbrengsten, de risico's en de kosten van windmolens het gevolg van die ene natuurkundige formule. Die formule die bepalend is voor de hoeveelheid van de aandrijvende kinetische energie.

Die formule is Es = f . mspec . v3

In deze formule is:

Es de kinetische energie die per seconde door de bewegende lucht wordt aangevoerd.
f een rekenfactor waarin o.a. de diameter van de propellercirkel is verdisconteerd.
mspec de specifieke massa van de aandrijvende lucht.
v3 de derde macht van de snelheid van die lucht, dus van de wind.
Nu is mspec , de specifieke massa van lucht, ofwel de massa per kubieke meter buitengewoon klein namelijk niet meer dan 1,18 kg/m3 . Zo heeft water een specifieke massa van 1000 kg / m3 . Dat is tegen de 900 maal meer dan van lucht.

Ook de snelheid van de wind is naar technische begrippen en vergeleken met de snelheid van de andere aandrijvende media zoals die toegepast worden bij andere krachtwerktuigen bijzonder klein.

Het vermogen van een windmolen varieert dus als gevolg van de variabele windsnelheid en die factor v3 zeer sterk tussen maximum en nul of nagenoeg nul. Die derde macht is de doodsteek voor een betrouwbare productie van elektriciteit door windmolens.

Dat een windmolen zelfs al bij Beaufort 2 of 3 stroom van enige nuttige sterkte opwekt is gezien de dan minimale kinetische energie van de wind onmogelijk. Dit is voor ieder model windmolen, groot of klein, met verticale as of horizontale as, een propagandistisch sprookje. Bij zo weinig wind staan de windmolens dan ook gewoon stil. Zoals u ook vaak zult zien.

Even ter vergelijking het gedrag van een stoom- of waterturbine:

Bij een stoomturbine raast met honderden kilometers per uur stoom van zeer hoge druk en temperatuur door de turbine. Bij een waterturbine raast ook met hoge snelheid een enorme massa, duizenden kilo's, aan water door de turbine. Geen wonder dat de vermogens van stoom- en waterturbines makkelijk honderden malen meer zullen zijn dan van windmolens.

Al dit tot nu toe hier gezegde is volledig bepalend voor het gedrag van windmolens. Daar valt op geen enkele wijze wat aan te veranderen. Ook met geen enkele zogenaamde ' innovatie'. Wát de voorstanders en promotors van windenergie ook trachten te beweren. Een natuurkundige wet is nu eenmaal iets dat eeuwig geldig zal blijven, of men windmolens nu nuttig of onzinnig vindt. Hiermee wordt bewezen dat de aandrijvende kinetische energie van de wind en waaruit via de propeller het aandrijvende mechanische vermogen voor een windmolen moet komen onvermijdbaar drie ellendige eigenschappen heeft:

Het vermogen kan , zoals zojuist opgemerkt, nooit anders dan bijzonder klein zijn in vergelijking met ieder ander krachtwerktuig zoals bijv. een stoomturbine of waterturbine
Het vermogen kan niet anders dan extreem sterk en veelvuldig varieren tussen maximum en nul door de onbeheersbare variaties in de windsnelheid.
Die extreme en veelvuldig voorkomende variaties in dat kleine opgewekte vermogen zijn volledig van de toevallige windsnelheid afhankelijk. Per jaar zal het opgewekte vermogen van een windmolen daarom als gemiddelde zeer aanzienlijk kleiner zijn dan het maximale vermogen waarvoor de windmolen werd gebouwd. Hieraan zal nooit iets te doen zijn.

Precies. En daarom zullen windturbines altijd op subsidie blijven draaien. Of niet draaien. Of de gebruiker heeft geen andere mogelijkheid. Een break-even punt kan nooit bereikt worden, tenzij elektriciteitsprijzen aanzienlijk stijgen, maar tegelijkertijd de bouw- en onderhoudskosten van windturbines gelijk blijven of dalen. Een onwaarschijnlijke combinatie.

Groet,
DJ

Jan / DJ,

Wat jullie hier beschrijven is allemaal waar.

Maar mensen die enthousiast zijn met windenergie zien hierin geen probleem.

Groet Rinus

Natuurlijk, hier draait ook zo'n onrendabel ding. Maar ik zie het niet meer dan een mooie hobby. De erin gestoken indirecte energie gaat nooit teruggewonnen worden met geproduceerde windstroom. Het gaat mij erom dat het verhaal rondom windenergie en alternatieve energie in het algemeen eerlijk gebracht wordt. In de media vind je op zijn best halve waarheden.

Groet,
DJ

In combinatie met het vermijden van energieverspilling
is elke door je molen gegenereerde kW
een feest.

Vanuit het verleden had ik wel iets met windenergie.
Zo heb ik vroeger in mijn vroege tienerjaren eens een tweebladig windmolentje gebouwd.
De wiek werd van een oude plank volgens het handboek gezaagd, gebeiteld en geschuurd tot een werkend blad. Deze was gemonteerd op het achterwiel van mijn eigen versleten fiets, met daarop een dynamo.
Deze bracht wat sfeerverlichting bij het hondehok.
Zoiets en met iets meer vakmanschap en kennis kan ik meegaan in het windmolengebeuren.
Eigenlijk moest er geen machine aan te pas komen, alleen gebruikt spul en je eigen handarbeid.

De huidige comerciele windturbines? Daar kan ik helemaal niets mee!

De definitieve afkeer heeft afgelopen week plaatsgevonden toen twee jonge levens aan de miljeumammon werden geofferd.

Als je nou bescheiden woont, je huis zo goed mogelijk isoleert,
en verder probeert energiebewust te leven.

Dan is het toch mooi, dat je het kleine beetje stroom, dat je dan nog nodig hebt,
uit zon- en windenergie kan betrekken?

m.bouwer: Ja, zolang je op eigen benen staat.

Onderstaande geld voor de commerciële molens.


De prijs van een te bouwen windmolen wordt altijd gerelateerd aan het maximale vermogen.
Een 3 MW windmolen wordt dus gebouwd alsof het echt een windmolen van 3 MW zou zijn.
Maar die molen levert effectief op het land, dus gemiddeld, gedurende een jaar met niet meer dan 18 of in uiterst zeldzame gevallen 30% van dat vermogen.
Dat betekent niets anders dan : Men betaalt voor een machine gebouwd voor 3 MW maar het ding levert voor maar 18 tot hoogstens 30% daarvan elektriciteit die met onvoorspelbare horten en stoten ter beschikking komt.
Dat betekent dat van het besteedde geld circa 82 tot 70% weggegooid geld is.
(Veronderstel men bestelt een stoomturbine van 600 MW maximaal vermogen maar het ding is met geen mogelijkheid zover te krijgen dat hij effectief met meer dan 150 MW produceert. Omdat er toevallig zo weinig wind is.)
Verder zal het u duidelijk zijn dat zeer onvoorspelbaar geleverde kilowatturen aanzienlijk minder waard zijn dan kilowatturen waarop u iedere minuut van het jaar, dus met zekerheid, op kunt rekenen.
U begrijpt: op de een of andere manier moeten er toch zeer forse subsidies voor de exploitatie van windmolens een rol spelen.
Subsidies die door alle Nederlandse burgers opgebracht moeten worden. Subsidies voor een zeer onbetrouwbare levering van het product !.
Subsidie geldstroom naar een rijke investeerder ten koste van uw eigen stroomrekening.

Het is dus ook niet juist om een prijsvergelijking te maken tussen de betrouwbaar conventioneel in centrales geproduceerde kWh's en de prijs van kWh's die door windmolens hoogst onbetrouwbaar en wisselvallig worden geproduceerd.
En waarvoor men dan ook op de energiemarkt niet eens tevoren een afspraak voor levering kan maken. 'Normale kWh's' en 'windmolen kWh's' hebben niet een gelijke geldswaarde.
Volhouden dat dit wél het geval is lijkt op het vergelijken van de waarde van een kist met half-rotte appels met de waarde van een kist appels van perfecte kwaliteit.

Bovendien vergen, bij substantiele toepassing van windenergie, alle zeer kostbare maar noodzakelijke technische voorzieningen die getroffen moeten worden om de betrouwbaarheid van levering aan het net te waarborgen nog eens kosten die zeer vele malen hoger zijn dan alleen de kosten voor bouw en exploitatie van individuele windmolens.
Zie hiervoor, wat uitgelegd werd over het feit dat windmolens voor niet tot betrouwbare opwekkers van elektriciteit voor een landelijk net gerekend kunnen worden.
Ook hierover bewaren propagandisten van windenergie een diep stilzwijgen.
Ik verwijs voor de waarheid over deze technische problemen naar het Duitse E.ON Windreport 2005, waarin al die onvermijdelijk bijkomende kosten voor Duitsland op enkele miljarden euro's worden geschat..

Het op realistische basis vergelijken van werkelijk alle kosten van door windmolens geproduceerde elektriciteit met de kosten van op conventioneel geproduceerde elektriciteit is daarom een gecompliceerde technische zaak, maar waarvan de uitkomst sterk afhankelijk zal zijn van de 'politiek'. De "politiek" laat het, wat naief, voorkomen alsof men alleen windmolens hoeft te bouwen die dan als het ware gewoon via een simpel stopcontact aan het landelijke hoogspanningsnet aangesloten kunnen worden. En zo is het in de verste verte niet.

En nogmaals diegenen die met minimale energie en veel vakmanschap een molentje bouwen, die hoeven zich niet onder deze kritiek te buigen.

Jan, in je betoog kan ik je bijna alleen maar gelijk geven, maar je vergeet een aantal dingen. Waaien doet het vanzelf. Kolen moeten uit de grond gehaald worden met een onvoorspelbaar aantal doden tot gevolg, moeten vervoerd worden over de hele aardbol.

Ook in electriciteitscentrales vallen doden (instorten steiger tijdens het schoonbikken van een stoomketel; geen idee meer hoe lang dat geleden is). Kolen worden duurder, komen uit landen waar je liever geen handel mee doet, vervuilen de omgeving. Ook de fossiele industrie draait op subsidie, al heet die anders. Kijk naar de kosten voor gezondheidszorg ivm vervuilde lucht, kwikuitstoot van kolencentrales.

Over het geleverde vermogen van een windmolen: dat is van tevoren te berekenen. Het is niet zo dat iemand een 3MW windmolen koopt en ookl continu 3MW productie verwacht. Die beste persoon zou dan wel bijzonder slecht ingelezen zijn.

Dan nog even over de kisten appels: Je vergelijkt een kist perfecte appels waar een jerrycan met bestrijdingsmiddelen overheen is gegaan met een kist minderwaardige appels die onbespoten en onberegend zijn.

Windenergie is niet DE oplossing, maar wel een weg er naar toe!

Ha,

Ik ben ook goed in excel terreur:

Wind op land 25%, wind op zee 40%. Geen kosten voor brandstof.

Gemiddeld kolen/gas centrale's: 36%. Nieuwste STEG centrales in NL: 46%. Eeuwig kosten voor brandstof.

Duurzame energie bestaat niet!

Tim

Windparken op zee.
En goede appels met half-rotte appels.

De promotors van toepassing van windenergie willen graag het toekomstbeeld van enorme windparken op zee schetsen. Zonder ook maar op één technisch probleem daarbij te noemen hebben zij het over gigantische offshore windparken met geïnstalleerde vermogens van 6.000 en zelfs 8.000 MW. is het interessant af te wegen wat er van deze plannen ook echt economisch, ecologisch, en dus binnen onze kringloop rendabel zou zijn.

Off-shore wind farm
Laten wij daarom eerst even de twee aanzienlijk bescheidener offshore windparken ten Westen van Egmond aan zee en ten Westen van IJmuiden bekijken.
Het eerste windpark is nu ruim 5 jaar in bedrijf. Met 36 windmolens van 3 MW en dus een totaal geïnstalleerd vermogen van 108 MW.
Het park bij IJmuiden zal 60 windmolens van 2 MW krijgen dus een totaal geïnstalleerd vermogen van 120 MW. Bij elkaar dus 96 windmolens met totaal een geïnstalleerd vermogen van 228 MW en die met een geschatte productiefactor van 36 procent effectief zullen draaien met 82 MW.
En daarmee 82/13.000 = 0,0063 of 6,3 promille van ons Nederlandse elektriciteits-verbruik produceren.
Het onderhoud van deze 96 windmolens zal toch periodiek moeten plaatsvinden.


Helicopter servicing an off-shore wind farm

Laten wij schatten, niet meer dan drie maal per jaar. Dan zijn er dus jaarlijks 288 tochtjes naar deze windmolens nodig. Met speciale schepen, helikopters en gespecialiseerde vakmensen.
Dat lijkt toch wel een héél moeilijk en duur karwei.
Maar Samson heeft in een vroeg stadium, als kamerlid, al eens aangegeven "waarom zou je in dit geval wel de waarheid vertellen".
http://www.telegraaf.nl/binnenland/2194 ... na___.html
Deze constatering wordt bevestigd door Peter de Wit, president-directeur van Shell Nederland in een interview met het bedrijfsblad Shell Venster van mei/juni 2008 waarin hij over het windpark bij Egmond aan Zee zegt " De ervaring daarmee in het eerste jaar van operaties is dat het inderdaad minder makkelijk is om offshore windparken te exploiteren dan op land. Vooral het snel oplossen van storingen is lastig en kostbaar.....". Shell zal zich in de toekomst richten op grote windparken op het land.
Tengevolge van de variaties in windsterkte kan er in het ongunstigste geval een variatie van het totale vermogen van 228 MW naar nul MW als input vermogen naar ons koppelnet optreden..
Dit is waarschijnlijk nog wel te compenseren door regeling van onze centrales maar is beslist toch al niet erg plezierig wanneer die variaties snel optreden.
Toen Prins Willem Alexander het park bij Egmond aan Zee officieel in bedrijf zou stellen stonden alle 36 windmolens roerend stil door gebrek aan wind.

Maar nu enige beschouwingen over die in het vooruitzicht gestelde giga-windparken van 6,000 en zelfs 8.000 MW. Laten wij het maar houden op dat 6.000 MW windpark:
Bij toepassing van 3 MW windmolens zullen daarvan dus 2.000 stuks op de Noordzee geplaatst moeten worden.
Met een zeer zware fundering op de zeebodem en met een volkomen tegen spat- en stuifwater afgedichte machinekamers.
Met weer drie servicebeurten per jaar worden er dus 6.000 tochtjes per jaar naar alleen al de windmolens gemaakt
En dan spreken wij nog niet over de duizenden elektrische kabels op de zeebodem en de dozijnen elektrische schakelstations op hoge platforms boven zee.
Enorme schakelstations voor middenspanning, voor 150 kV hoogspanning en 380 kV hoogspanning, enorme convertors om van draaistroom gelijkstroom te maken.
En zo nog veel meer.
Dit alles zal in velen enorme hoog boven zeeniveau volkomen spatwaterdichte hallen ondergebracht moeten worden.
Ook de voorzieningen op het vaste land zullen immens en uitermate gecompliceerd zijn.
Het totale vermogen van 6.000 MW zal variëren tussen die 6.000 MW en, bij windstilte, nul MW.
Nu draaien de Nederlandse centrales bij elkaar met een gemiddeld vermogen van 13.000 MW.
Dat betekent dat bij sterke wind op zee bijna de helft van onze centrales buiten bedrijf genomen moet worden.
Laten wij schatten: minstens alle centrales bij Amsterdam, bij Rotterdam, op de Maasvlakte en bij Geertruidenberg moeten stilgelegd worden. En dan zwakt de storm opeens af en wordt het nagenoeg windstil.
Dan zullen al die kanjers van kolen, kern en biomassa -gestookte centrales opeens, al naar gelang van hun mogelijkheid daartoe, in bedrijf moeten komen.
Alleen een gek kan geloven dat dit uitvoerbaar is zonder input vanaf over de grenzen. Misschien zelfs dan nog onmogelijk. Dus blijven die centrales gewoon standby draaien zonder afname.
Of zouden er andere voorrangsregels gelden.
Niet alleen qua bouw maar ook qua veilige exploitatie is ons landelijk net zo kwetsbaar.
Dit alles nog afgezien van de zeer vele maar onmogelijk van te voren te schatten miljarden euros dat zo'n project zou kosten.
Wie weet welke honderden technische en elektrotechnische problemen bij realisatie van dit dwaze idee opgelost moeten worden.

kockie schreef: Windenergie is niet DE oplossing, maar wel een weg er naar toe!

Maar naar wat? Voorlopig neemt mondiaal het gebruik van fossiele zonne-energie nog jaar op jaar toe. De explosieve toename van de alternatieven vangt dus de totale groei in energiebehoefte niet op. Ofwel: het rent er achteraan, maar raakt achterop. Mijn inziens ligt de oplossing vooral in aangepaste -lees: lagere- consumptie. De alternatieven scheppen helaas een verkeerd verwachtingspatroon....

Groet,
DJ

Dutch John schreef: Maar naar wat?

Naar een evenwichtssituatie waarbij we niet meer zo achterlijk veel energie verbruiken,

Afgelopen week een collega laten bedenken hoe lang hij moest fietsen (op een denkbeeldige generator) om een 100W lamp aan het branden te houden... Die viel van de fiets.....

Dutch John schreef: Mijn inziens ligt de oplossing vooral in aangepaste -lees: lagere- consumptie.

Ok. Maar wel positief blijven formuleren: Lagere Produktie !

In Frankrijk namen nogal wat jonge starters (noodgedwongen)hun toevlucht tot 'wonen in een yurt'.
Intussen blijkt er een wet gestemd die het permanent wonen in een Yurt verbiedt/reglementeert.
Minderen blijkt ook niet altijd even gemakkelijk...

G

Gandalf schreef: In Frankrijk namen nogal wat jonge starters (noodgedwongen)hun toevlucht tot 'wonen in een yurt'.
Intussen blijkt er een wet gestemd die het permanent wonen in een Yurt verbiedt/reglementeert.

G

Een wet die werd ingegeven door de dringende behoefte van de Franse overheid om met name de permanente huisvesting
van groepen mensen uit Oost-Europa op stukjes eigen terrein onmogelijk te maken.
Nu ben je dus inmiddels verplicht om in een "huis" te wonen.

Groet,

Ed