Windenergie

Betekenis

Windenergie is de omzetting van de bewegingsenergie van wind in elektriciteit; de wind drukt tegen rotorbladen waardoor een as roteert en een generator elektriciteit produceert. Die elektrisch geproduceerde energie wordt aangemerkt als groene stroom.

Toepassing

Windenergie wordt toegepast in grootschalige elektriciteitsopwekking en kleinere installaties.

• Op land en op zee in groepen windmolens (windmolenparken / windparken).
• Grote horizontale-as windturbines voor hoge vermogens.
• Lagere-vermogenopstellingen met verticale-as turbines of omsloten turbines.
• Historisch en kleinschalig gebruik voor mechanische aandrijving (bijv. malen van meel, persen van olie).

Aandachtspunten

• Lokale weerstand tegen windturbines op land door visuele impact ("horizonvervuilers") en geluidshinder, vaak pulserend.
• Rond windmolens kunnen gedurende tientallen jaren geen woningen of gelijkwaardige bebouwing worden opgetrokken.
• Intensief ruimtegebruik (land volgezet met windmolens en zonnepanelen) kan gebieden voor ongeveer 30 jaar ongeschikt maken voor woningbouw en natuur.
• Voorkeur voor geconcentreerde windparken boven veel verspreide, losse windmolens vanwege efficiëntie en ruimtegebruik.
• Schaalvoordeel: bij verdubbeling van de rotorlengte neemt de opwekking ongeveer viermaal toe; hogere masten benutten doorgaans hogere windsnelheden.

Onderdelen

• Rotorbladen (wieken): vangen de windkracht en zetten die om in koppel op de as.
• As / draaias: draagt de rotatie van de rotorbladen.
• Generator: zet de draaiende beweging om in elektriciteit (gelijkstroom).
• Overbrenging: vaak tandwielkasten tussen rotoras en generator, alternatieve directe aandrijving (direct drive).
• Gondel: de kop van de windmolen met de turbine en generator.
• Mast: staander waarop gondel en rotor zijn geplaatst.
• Rotordiameter: iets meer dan tweemaal de rotorlengte.

Typen / uitvoeringen

• Horizontale-as windturbines (HAWT): meest voorkomende type; de kop wordt op de wind gericht en wordt vaak toegepast bij grote vermogens.
• Verticale-as windturbines (VAWT): nemen minder ruimte in, vangen wind uit 360 graden en hebben minder invloed op geluid en vogels; komen uitsluitend in lagere vermogens voor.
• Omhulde turbine: specifieke horizontale-as uitvoering met omsluiting; wordt genoemd als efficiënter maar aanwezig in lagere vermogens.
• Venturi-windmolen (windversneller): een constructie bovenin een toren leidt wind naar een buis die vernauwt waardoor windsnelheid toeneemt; in de buis zitten kleine turbines; er bestaan nog maar weinig installaties.

Windparken en combinatie met zonne-energie

• Een windmolenpark of windpark is een concentratie van meerdere windmolens.
• Offshore-windparken bieden doorgaans gunstigere omstandigheden qua windsnelheid, geluidshinder en beschikbare ruimte.
• Combinatie van offshore-windparken met zonne‑energie op zee biedt voordelen: diversificatie van energiebronnen, gezamenlijke aansluiting voor transport naar het vasteland ("zelfde stopcontact") en efficiënter ruimtegebruik.