Selecteer een pagina

Windenergie is de energie die uit de wind gehaald kan worden door middel van windturbines, windmolens of innovatieve technologieën. Meestal wordt de kinetische energie uit de bewegende lucht via een mechanische omzetting overgezet naar elektriciteit. De mensheid gebruikt de wind al decennialang als bron van energie; als aandrijving voor schepen en waterpompen en om landbouwprocessen uit te kunnen voeren. Momenteel wordt er vooral over windenergie gesproken in termen van (grootschalige) elektrische energieopwekking.

Binnen de moderne windturbines zijn grofweg drie categorieën op basis van grootte te onderscheiden:

  • Kleinschalige of decentrale windenergie: kleine windturbines met een nominaal vermogen onder de 100 kW die worden gebruikt voor elektriciteitsproductie voor een huis, boerderij of klein bedrijf. Meestal zijn deze windturbines niet verbonden met het net.
  • Windenergie op utiliteitsschaal: dit zijn windturbines die een nominaal vermogen hebben van tussen de 100 kW tot aan enkele Megawatts. Deze turbines zijn aangesloten op het elektriciteitsnet en zijn vaak in beheer van energiebedrijven.
  • Offshore windenergie: dit zijn windturbines die vaak in groepen (windparken), met optimale onderlinge afstand, op open water zijn geplaatst. De offshore windturbines zijn de grootste windturbines en hebben een nominaal vermogen van enkele Megawatts tot aan 12 MW.

Windturbines worden in beweging gebracht door de wind die langs de enorme wieken blaast. De kinetische energie in de wind drukt als het ware de wiek (het blad) in een bepaalde richting, doordat het blad van de wiek in een bepaalde vorm is ontworpen. De vorm van deze bladen is door de jaren heen geperfectioneerd en heeft veel weg van een vliegtuigvleugel, namelijk met de dwarsdoorsnee in de vorm van een druppel. Door de ronddraaiende beweging die het blad maakt, is het nodig dat het blad smaller en platter wordt richting de uiteindes voor een optimale energieoverdracht.

In het midden van een windturbine is een grote generator gepositioneerd, hier wordt de kinetische energie van de ronddraaiende wieken omgezet in elektriciteit. Dit gebeurt door middel van magneten in de generator. Normaliter is het de bedoeling dat de windturbine zo veel mogelijk energie opwekt. De bladen van de turbine staan daartoe op een optimale manier gedraaid. Mocht het zo zijn dat de windturbine moet stoppen door een overschot aan elektriciteitsproductie of vanwege de veiligheid, bijvoorbeeld als de wind te sterk wordt door een naderende storm, dan kunnen de bladen worden gedraaid waardoor de turbine afremt. In het uiterste geval kunnen mechanische remmen worden gebruikt.

De nieuwste turbines zijn hoog, dun en hebben drie bladen. Hiervoor zijn een aantal redenen. De wind is sterker is op hoogte, dus hoe hoger, hoe meer windenergie er kan worden opgevangen. Materiaalgebruik is kostbaar dus onnodig dikke torens en bladen zijn onnodig duur. Dat moderne windturbines drie bladen (nodig) hebben is het resultaat van een geschiedenis van experimenten. Het schijnt dat het toevoegen van meer wieken (bladen) niet tot gevolg heeft dat er meer windenergie kan worden gegenereerd, omdat de wieken een turbulente stroom achterlaten en zo de eerstvolgende een beetje ‘afremmen’.

Vergelijking met zonne-energie

Net zoals zonne-energie is windenergie een van de meest bekende voorbeelden van een duurzame energiebron. In feite wordt windenergie veroorzaakt door de temperatuurverschillen tussen regio’s die vooral door de zon worden veroorzaakt. De beschikbaarheid van windenergie is sterk afhankelijk van de windkracht. Hoe hoger de windkracht, hoe meer windenergie er kan worden opgewekt. De windkracht is minder goed te voorspellen dan bijvoorbeeld het zonlicht. Daar staat tegenover dat er op sommige plekken, zoals op de open zee, meer constant en vaker een hogere windkracht aanwezig is. Daarnaast waait het ‘s nachts ook, wanneer de zon onder is en zonnepanelen geen elektriciteit kunnen opwekken.

 

Meer informatie over windenergie

Milieucentraal – Windenergie

NWEA, Windenergie – de feiten