BNR moet huiswerk over windparken op zee overdoen

BNR meldde vandaag dat windparken op zee veel minder energie produceren dan verwacht. De stroomproductie van de geplande parken zou maar een kwart tot een vijfde zijn van wat er berekend is. BNR stelt dus dat de opbrengst 75% tot 80% lager uit zou vallen dan verwacht. Dat zou groot nieuws zijn en betekenen dat er een hele generatie ontwerpers van windparken heeft zitten slapen. En de beleidsmakers op het ministerie ook. De Telegraaf nam het bericht dan ook gretig over op haar website: ‘Windmolenpark levert 80% minder energie dan gedacht’.

BNR over windparken opbrengst

Wordt de opbrengst van windparken een factor 4 tot 5 te hoog geschat?

Zou het echt zo zijn? Zitten al die deskundigen op gebied van windenergie een factor 4 tot 5 mis met de opbrengst van windparken op zee? Laten we het stap voor stap bekijken. En helemaal aan het eind kijken we ook naar het wetenschappelijke artikel waar het bericht op gebaseerd zou zijn.

Volgens BNR zou de opbrengst zoveel lager zijn omdat windturbines wind van elkaar afvangen en laat onderzoeker Lee Miller aan het woord: ‘Windmolens halen energie uit de lucht, dat betekent dat er na elke rij windmolens minder energie in de lucht zit’.

Dit ‘zog-effect’ is algemeen bekend

Dit is een algemeen bekend effect. Sterker nog, het hele idee van een windmolen is het produceren van elektriciteit uit windenergie. Daardoor zit er direct achter een windmolen minder energie in de wind, het zogenaamde ’zog-effect’. Om het verlies door dit effect zo klein mogelijk te houden worden windturbines in een windpark zo geplaatst dat ze zo min mogelijk wind van elkaar afvangen. Dit is ook de reden dat windmolens op voldoende afstand van elkaar geplaatst moeten worden.

Minder stroom is minder inkomsten

Wat denkt u zelf: De eigenaar van windpark ziet precies hoeveel stroom hij produceert. En hij kan op uur-, week-, maand- en jaarbasis zien of het klopt met zijn verwachting vooraf. Dacht u dat er nog iemand een windpark zou bouwen als de opbrengst 75-80% lager zou zijn dan verwacht?

Een investeerder in een windpark steekt veel geld in de bouw van het park. Voor de bouw krijgt hij geen subsidie. De investeerder verdient zijn geld terug uit de stroomproductie. Hij krijgt betaald per kWh elektriciteit die hij produceert. Minder opbrengst zou direct minder inkomsten betekenen en een verliesgevende investering. Elke investeerder maakt dus voor de bouw van een windpark een gedegen inschatting van de stroomproductie. Als de opbrengst 75-80% lager zou zijn dan verwacht (zoals BNR suggereert), dan is de eigenaar van een windpark gauw failliet. En daar helpt subsidie niet tegen zoals sommigen suggereerden op twitter.  Die subsidie krijg je namelijk per geproduceerde kWh: geen stroom betekent geen subsidie.

75-80% minder opbrengst bij de geplande windparken op zee?

BNR past de uitspraken van onderzoeker Lee Miller toe op het gebied voor de kust van Borssele waar windparken op zee gepland zijn en stelt dat die parken veel minder elektriciteit gaan opwekken dan iedereen nu denkt. Zou er een gigantische fout gemaakt zijn in die berekeningen? Een factor 75-80% lagere opbrengst? Dat wordt de voorpagina’s van de kranten!

Misschien maar even checken…

Misschien is het bij zo’n vergaande conclusie over een onderwerp dat volop in de belangstelling staat verstandig om even te kijken waarop de verwachtingen gebaseerd zijn. Voor de windparken in het gebied Borssele is de verwachte opbrengst berekend door het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN): dames en heren die weten waar ze het over hebben als het om energie gaat. Het ECN-rapport over de verwachte opbrengst van windparken op zee in het gebied ‘Borssele’ staat op internet (in het Engels). Het effect dat windturbines wind van elkaar afvangen heet in Engels ‘wake‘. En niet echt een verrassing: ECN heeft het zog-effect meegenomen. En niet alleen van de windturbines onderling in de geplande parken, maar ook het zog-effect van de nabijgelegen Belgische windparken. ECN heeft een speciaal model ontwikkeld dat het zog-effect in een windpark berekent (zie p.31 van het rapport). En bij de validatie van het model zijn data van echte windparken op zee gebruikt. Het lijkt wel of ze daar in Petten verstand hebben van windenergie….

Opbrengst van windparken op zee in het buitenland

Een andere manier om de verregaande conclusie te controleren is om naar ervaringen  in het buitenland met windparken op zee te kijken:

  • In Denemarken wordt al sinds 1991 windenergie op zee toegepast. De stroomproductie voor elke individuele Deense windturbine wordt per maand gepubliceerd. Een interessante blog op basis van die gegevens laat zien dat de productiefactor van de nieuwste Deense windparken door de voortschrijdende techniek aanzienlijk hoger is dan van de eerste.
  • Het eerste Duitse windpark op zee produceerde in de eerste vier jaar 7% meer stroom dan verwacht. Niet 75-80% lager zoals BNR suggereerde.

Productie van windenergie op land en op zee in Nederland maandelijks gepubliceerd

De stelling is ook te controleren met de bestaande windparken op zee in Nederland. CBS publiceert maandelijks de stroomproductie uit windenergie op land en op zee. Denkt u dat het niet opgevallen zou zijn als stroomproductie uit windenergie 75-80% lager zou zijn dan verwacht?

Conclusie: stelling dat opbrengst van Nederlandse windparken 75-80% lager uit zou vallen dan verwacht is klinkklare onzin

De suggestie dat er bij de berekening van de verwachte opbrengsten van de Nederlandse windparken op zee geen rekening gehouden zou zijn met het effect dat windturbines wind van elkaar afvangen is klinkklare onzin. De elektriciteitsproductie van de windparken op in het gebied ‘Borssele’ is vooraf ingeschat door het Energieonderzoek Centrum Nederland en daarbij is het zog-effect nauwkeurig berekend.

En dat wetenschappelijke artikel dan?

Maar, zult u wellicht zeggen, BNR verwijst toch naar een artikel van onderzoeker Miller in het wetenschapsblad PNAS? Is dat artikel dan onzin?

Het wetenschappelijke artikel is voor iedereen gratis toegankelijk op internet. In het artikel wordt onderzocht hoeveel energie er in een zeer groot windpark uit de wind gehaald wordt en wat dat betekent voor de opbrengst van het hele windpark. Want: hoe meer windturbines achter elkaar, hoe meer wind ze van elkaar afvangen. Het artikel concludeert dat dit zog-effect aanzienlijk is en dat de stroomproductie van grootschalige windenergie op land niet hoger zal zijn dan ongeveer 1 Watt per m2.

Het theoretische windpark in het wetenschappelijke artikel is iets groter dan ‘Borssele’…

In de berichtgeving  wordt deze conclusie door BNR toegepast op windparken op zee in het gebied Borssele. Dat gebied kan je met enig recht grootschalige windenergie noemen want het gaat om 4 windparken van 350 MW in een gebied van in het totaal ongeveer 344 km2. Als we het artikel in PNAS goed bekijken blijkt echter dat daar gerekend is met een windpark in de Amerikaanse staat Kansas van (schrik niet) 112.320 km2. Het gaat niet om een bestaand windpark zoals ik dacht toen ik naar het item op de radio luisterde, maar om een theoretische berekening waarin de grenzen van de mogelijkheden worden verkend.

PNAS artikel over Kansas

Een theoretisch windpark dus dat drie keer zo groot zou zijn als heel Nederland. En als je zoveel windmolens bij elkaar zit is het wel logisch dat er voor de allerachterste windmolen weinig wind overblijft.

Niet zo maar toepassen op ‘Borssele’

Niet verstandig om dit onderzoek klakkeloos toe te passen op de geplande windparken in het gebied Borssele dat ruim 300 keer kleiner is. Een van de co-auteurs van het artikel geeft in een persbericht over het onderzoek dan ook aan dat alle bestaande windparken waarschijnlijk flink onder de limiet uit het artikel zitten [dank aan Henri Bontenbal voor de link]. De conclusie uit het onderzoek lijkt me vooral relevant op de schaal van hele grote gebieden: een heel land of de hele Noordzee. Het Duitse weekblad Die Zeit schreef dat het onderzoek zou betekenen dat in Duitsland op land maximaal 357 Gigawatt uit windenergie geproduceerd kan worden en dat dat nu 6% daarvan is [dank aan Kees van der Leun voor de link].

Vermogen en productie is niet hetzelfde

En dan nog iets: het geïnstalleerde vermogen is iets anders dan de hoeveelheid geproduceerde energie. BNR zegt en schrijft dat de windmolens in het gebied ‘Borssele’ 350 MW moeten opwekken en dat je dan op 4 à 5 Watt per vierkante meter komt. En dat dat volgens Miller 4 of 5 keer hoger is dan mogelijk is als je naar de natuurkunde kijkt. “Au!”, zegt de natuurkunde.

In Borssele komt in elk windpark inderdaad een vermogen van ongeveer 350 MW. Daarmee staat er per vierkante meter 4-5 Watt vermogen. Dat is iets ander dan de gemiddelde opbrengst van 1 Watt per vierkante meter waar het in het artikel van Miller over gaat. Dat is namelijk de gemiddelde stroomproductie (die lager is dan het vermogen omdat een windturbine niet altijd op vol vermogen draait). Ik kan me de verwarring voorstellen, want we zijn in gewone taalgebruik gewend stroomproductie uit te drukken in kWh per jaar of iets dergelijks en niet in Watt (hoeveelheid energie per seconde). Maar als je zulke stellige uitspraken doet als BNR (‘niet mogelijk als je naar de natuurkunde kijkt’), moet je je huiswerk op orde hebben.

Naschrift 26 augustus: update van BNR bij het nieuwsbericht

Inmiddels heeft BNR een update bij het nieuwsbericht op de website geplaatst waarin redacteur en presentator Mark Beekhuis uitlegt hoe het item tot stand kwam en dat het toepassen van het wetenschappelijke artikel op de geplande windparken bij Borssele te kort door de bocht was (mijn woorden, JV).

Advertenties

30 thoughts on “BNR moet huiswerk over windparken op zee overdoen

  1. Fijn om te lezen dat er tegenwind is tov. het bericht van BNR. Graag zou ik als wind energie techniek student willen toevoegen dat de plaatsing van de turbines een erg belangrijk onderdeel is van het ontwerp van een (al dan niet) offshore windturbinepark. Hierbij wordt rekening gehouden met veel meer dan alleen de wind en de relatieve verliezen van turbines tov. elkaar (denk aan installatiekosten, lokale bodemeigenschappen, bekabeling, etc.). De leidraad voor dit soort ontwerpbeslissingen is altijd het kostenplaatje. Een artikel is achterhaald als het suggereert dat een belangrijk ontwerp element als zog nieuw is.

    Ik heb hieronder voor de lezer de daadwerkelijke opbrengst per vierkante meter uitgerekend van drie bekende Deense windturbineparken (met bron). Deze drie voorbeelden bewijzen dat de mooi klinkende 1 Watt per vierkante meter van Lee Miller, onjuist is.

    Land Park Capaciteit [MW] Oppervlakte [km^2] Rendement W/m^2
    Denemarken Horns Rev I 160 21 46,5% 3,5
    Denemarken Horns Rev II 209 33 52,4% 3,3
    Denemarken Rodsand II 207 34 46,2% 2,8

    http://energynumbers.info/capacity-factors-at-danish-offshore-wind-farms
    http://www.4coffshore.com/windfarms/horns-rev-1-denmark-dk03.html

    • Geachte Marthijn,

      Mijn probleem met Windmolens op Zee is de gigantische kostprijs gesubsidieerd door onze Overheid en die niemand schijnt te kunnen of willen berekenen. In mijn berekeningen kost een geproduceerde MWh aan elektriciteit van Windmolenparken op zee geleverd aan de gebruiker-belastingbetaler, ruwweg 450 Euro / MWH, dit is inclusief transport kosten belastingen en alle overheidssubsidies-verborgen via onze belastingen. Dit lijkt mij dus onbetaalbaar voor de belasting betaler en dit gaat Nederland dus minimaal 10 miljard euro per jaar aan windmolen subsidie extra belastingen kosten, dit is dus bovenop de leverprijs van ruwweg 220 euro per MWh b.v. aan huis geleverd via b.v. Delta en/of Eneco.

      Wat denkt U, of wilt U dit wegens groene visie onbespreekbaar laten.

      P.S: Persoonlijk ben ik voor een groen en schoon milieu, als de werkelijke kostprijs maximaal koncureerend is met b.v. gas en/of kolen gestookte 99 % schoon inclusief 96 % CO2 absorbtie uit de rookgassen. Er zijn ingénieurs op deze bol die schone kolencentrales met CO2 absorbtie en hergebruik kunnen bouwen en waarvan de kostprijs per geproduceerd MWh elektriciteit op ruwweg 68 Euro is, dus ruwweg 5x à 6x goedkoper als windmolens op zee.

  2. Dus de molen wekt maar een vijfde op van het opgesteld vermogen? Maar dan klopt die 1W per m2 toch? Dan is een windpark van 350MW eigenlijk 70MW.

  3. BNR (in in het zog daarvan ook de Telegraaf) verward het piekvermogen van een windmolen dus met het gemiddeld opgewekt vermogen over een jaar, c.q. verwacht dat een windmolen het hele jaar op peikvermogen produceert? Dat is ongeveer hetzelfde als de topsnelheid van een Ferrari Enzo (350km/h) verwarren met de gemiddelde snelheid gereden in Nederland in een jaar en dan een artikel schrijven met de kop “Ferrari Enzo haalt slechts 20-30% van beloofde snelheid”, oid.
    Hoe komt het toch, dat je dat soort koppen en artikelen nou nooit bij BNR of de Telegraaf ziet over auto’s maar wel over energie?

  4. Ik vermoed dat dat komt omdat de journalisten daar wel een eigen auto hebben en geen eigen windmolen.
    Misschien een idee om in de communicatie over windmolens net als bij zonnepanelen over het geïnstalleerde vermogen te spreken over Wattpiek (Wp) in plaats van Watt. Daarmee kun je dit soort logische vergissingen voorkomen.

  5. Los van de inhoud van het verhaal zou ik me afvragen of de term “moet” op zijn plaats is in o.a. de titel. Volgens mij “moet” niets. En als er de waarheid “moet” worden gesproken of geschreven, zullen we dan de stofkam eens door “Den Haag” halen?

  6. Volgens mij mist Jasper het essentiële verschil tussen het model dat in PNAS wordt beschreven, en de modellen die bv ECN gebruikt. Jasper schrijft:
    “Want: hoe meer windturbines achter elkaar, hoe meer wind ze van elkaar afvangen. Het artikel concludeert dat dit zog-effect aanzienlijk”.

    Het PNAS artikel stelt juist expliciet dat het wake effect niet wordt meegenomen. In dat artikel wordt ingegaan op het effect dat windturbines de atmosfeer afremmen. Het probeert een antwoord te geven op de vraag hoeveel windenergie, luchtstroming dus, van hoog in de atmosfeer naar beneden wordt getransporteerd als onderin windturbines die energie aftappen, de luchtstroming dus afremmen. (Terzijde: en hoeveel andere krachten, zoals de luchtdrukgradiënt en de corioliskracht, in staat zijn om nieuwe stroming te genereren). In een windpark kan nooit meer energie worden gegenereerd dan wat de atmosferische stroming aanvoert. In een klein windpark kan die aanvoer van opzij komen, maar in een groot windpark zal aanvoer van boven een belangrijke rol spelen, omdat alleen de buitenste turbines aanvoer van opzij zien. Eigenlijk maakt het in het model helemaal niet uit waarom de wind afneemt. Het had ook kunnen zijn omdat er hoge gebouwen staan. De onderlinge opstelling van de windturbines doet er niet toe.

    Het model van TNO, daarentegen, werkt precies andersom Het schat hoeveel een windturbine stroomafwaarts van een andere minder wind vangt (het wake effect dus), maar daarbij blijft de atmosfeer verder onafgeremd. Er kan dus nog steeds evenveel windenergie van bovenaf worden aangevoerd om het tekort aan te vullen. Zolang windparken klein zijn ten opzichte van de atmosferische stromingspatronen is dat een goede benadering, maar in principe overschat TNO dus de opbrengst van een windpark, zeker als er al windparken in de buurt liggen.

    Het verschil tussen de twee modellen kun je ook als volgt uitleggen:
    1. met een model als dat van TNO zou je constateren dat een zeilschip dat achter een ander zeilschip vaart minder wind vangt, en dus langzamer vaart
    2. met een model als in PNAS beschreven zou je constateren dat een zeilschip op een binnenwater minder wind vangt dan op open zee, en dus langzamer vaart.

    De grootte van het windpark in PNAS is (Jasper waarschuwt ons: “schrik niet”) 112000 km2. Maar ook bij veel kleinere windparken treedt het effect van algemene atmosferische afremming al op. In http://iopscience.iop.org/1748-9326/8/1/015021/pdf/1748-9326_8_1_015021.pdf tonen de auteurs het al bij windparken van 2700 km2 aan (met hetzelfde model als PNAS)

  7. Pingback: Molen haalt wind uit eigen zeilen - De Bicker

  8. De schaalgrootte van dit PNAS onderzoek is 1×10^5 vierkante kilometer, ofwel 100 km x 1.000 km, ongeveer het oppervlak van 2,5 x Nederland. Dat zet men dan theoretisch gemodelleerd vol met 10 MW/km2, zo ongeveer elke 300 strekkende meter een 3.0 MW turbine. Dit totale windpark is dan ongeveer 1.000.000 MW (of 1.000 GW) groot. En dan komt men tot de conclusie dat er te weinig wind overblijft, met een opbrengst van 1MWe/km2. Samen met anderen in onze samenleving hoop ik niet dat er parken worden gebouwd van 1.000 GW op een gebied van 2,5 keer Nederland. 6 GW op zee en 6 GW op land is voorlopig genoeg in 2020.

  9. Elseviers wetenschapsredacteur Simon Rozendaal wist ook te vermelden dat “windmolens maar 20 % van de tijd draaien”. Als het zo weinig zou waaien zou fietsen nóg populairder zijn Nederland. Maar Rozenaal haalde natuurlijk de productiefactor (gemiddeld vermogen van het geinstalleerde vermogen) en de tijd dat windmolens draaien door elkaar.
    Windmolens op land schijnen een productiefactor van 20 % te hebben. Windmolen op zee naar mijn weten het dubbele. Behalve die hogere productie hebben windmolens op zee ook het voordeel dat er stroom wordt geproduceerd terwijl de windmolens op land nog stil staan.
    Zonnepanelen, optimaal geinstalleerd, schijnen een productiefactor van 14 % te hebben. Voor de zelfde productie moet dus bijna het dubbele aan geinstalleerd vermogen zijn, vergeleken met windmolens op land. Vergeleken met windmolens op zee ruim het driedubbele.

  10. Als er echt zoveel wind afgevangen wordt, zou dat alleen maar een pleidooi zijn voor zoveel mogelijk windturbines op zee. Zouden we de hele Doggerbank vol zetten met windturbines zou dat nooit meer een watersnoodramp plaats vinden. Nederland loopt immers alleen maar gevaar bij noordwester stormen (zoals 1 februari 1953) omdat bij noordwesterwind het zeewater in de trechter, die de noordzee met het nauwe Nauw van Calais is, ruim een meter kan worden opgehoogd. Door de hele Doggersbank vol te zetten zou 1. minder zeewater worden opgestuwd en 2. de golven minder hoog worden.

  11. Met alle respect, maar wat Miller et al. [2015] beschrijft is niet het zog-effect. Het zog-effect is genoegzaam bekend en gedocumenteerd. Wat Miller & co beschrijft is een fundamenteler punt, namelijk dat windmolens energie onttrekken aan de grootschalige atmosferische circulatie. Of, anders gezegd, het vergroot de windweerstand aan het aardoppervlak. Zolang het aantal windmolens niet te groot is – of ze ver genoeg verspreid staan – is dat effect klein, maar op een gegeven moment wordt een windpark zo groot dat het blijvend de windsnelheid verlaagt. Dat dat effect bestaat zou niemand mogen verbazen: kijk maar eens naar hoe de gemiddelde windsnelheid boven Nederland afhangt van de afstand tot zee: land heeft ook een grotere weerstand dan zee en remt de wind af, net zoals een gebied met een windmolen een grotere windweerstand heeft dan hetzelfde gebied zonder windmolen. Het bestaan van een limit aan windbare windenergie verklaren Miller & co als een evenwicht tussen de ontrekking van windenergie aan de atmosfeer en de toevoer van windenergie van grotere hoogtes, die begrensd is vanwege turbulentiewetten. Bij een groot windmolenpark wordt de aanvoer van energie van grotere hoogtes een beperkende factor.

    Deze discussie loopt al een aantal jaar in de wetenschappelijk vakliteratuur (zeker een jaar of vijf, zie referenties in het PNAS artikel van Miller & co), maar het basisidee is veel ouder (Miller & co verwijzen zelf bijvoorbeeld naar een Science artikel uit 1979 waar er inderdaad al aan gerefereerd wordt, zo constateerde ik zojuist). Het werk van Miller & co probeert nu voor het eerst echt te kwantificeren hoe groot dat effect zou kunnen zijn. En dat kan behoorlijk oplopen, als je Miller & co moet geloven. Belangrijk daarbij is in het achterhoofd te houden dat haalbaarheidstudies over windmolenparken dit effect niet verdisconteren, maar aannemen dat er geen koppeling is tussen een windmolen en de atmosferische circulatie. En zolang het aantal windmolens beperkt is, is dat zeker een acceptabele aanname, zo blijkt ook uit Miller & co. Maar ze constateren daarnaast dat het bij toenemende aantallen windmolens een keer ophoudt. Ik vermoed overigens dat de aanname van geen koppeling tussen atmosfeercirculatie & windmolens geen expliciete aanname is in haalbaarheidsstudies, ik denk dat dit effect nog zo onbekend is dat de meeste betrokkenen niet van het bestaan weten.

    Die 80% reductie komt inderdaad alleen in een extreme situatie naar voren, maar de maximale 1 W/m2 voor grote windparken van Miller & co steekt toch wat schril af tegen de 2-7 W/m2 die in studies over het potentieel van globale windenergie aagenomen wordt. Miller & co concluderen overigens op basis van waarnemingen dat voor kleine windparken de opbrengst inderdaad ruim boven de 1 W/m2 uitkomt, zoals hun eigen resultaten ook suggereren. Ook zijn ze wel zo eerlijk te melden dat een enkele studie op basis van waarnemingen hoger uitkomt dan hun maximum, en waar meer onderzoek naar nodig is. Anderzijds, het is onvermijdelijk dat een windmolenpark zo groot kan zijn dat het de grootschalige windpatronen gaat beinvloeden. De vraag is wanneer dat gebeurt en hoe groot dat effect is, en Miller & co doen een eerste poging om dat uit te pluizen. Zal ongetwijfeld niet het laatste zijn wat hierover geschreven wordt.

  12. Beste Jasper,
    Willem van Riemsdijk van onze coöperatie wees me erop dat je met zon-PV een ‘opbrengst’ (gemiddeld continu vermogen over een jaar) per m2 kan realiseren van ca. 20 W/m2 schuindak oppervlak of 15 W/m2 platdak oppervlak. Dat steekt dan toch wel heel gunstig af bij de magere opbrengst voor wind van niet meer dan 5 W/m2. Dat verschil verbaasde me. Ook al kunnen op land tussen de molens nog wel koeien grazen.
    Groet,Frank Zegers

    • Beste Frank,

      Als ik me niet vergis is de opbrengst van een vierkante meter zonnepaneel nog veel hoger. Een zonnepaneel produceert jaarlijks In de orde van 1000 kWh per m2. En als ik het goed uitreken komt dat overeen met 114 W/m2.

      De vraag is wat we leren van vergelijking daarvan met de opbrengst van windenergie. Zoals je zegt wordt bij windenergie maar een heel klein gedeelte van het oppervlakte gebruikt (kijk maar naar een windmolen op een industrieterrein of in een weiland of akker), terwijl dit sommetje voor zonnepanelen kijkt naar een oppervlakte dat helemaal bedekt is met zonnepanelen.

      Ik denk dat wind- en zonne-energie elkaar uitstekend aanvullen en we ze allebei hard nodig hebben voor een duurzame energievoorziening. Al was het maar omdat zonne-energie in Nederland de meeste stroom ’s zomers produceert en windenergie ’s winters het meeste oplevert.

      • Veel zonneparken in Duitsland zaten een paar jaar geleden nog op een gemiddelde opbrengst van ruwweg 5 W/m2 grondoppervlak (gelezen in boek van MacKay, geloof ik). Panelen zijn iets beter nu en ook oost-westopstellingen kunnen dit nog iets verhogen. Maar opbrengst van 114 W/m2? Weet je zeker dat je hier geen rekenfout maakt, Jasper?

  13. Heerlijk. Zoveel betrokkenheid.
    Windmolens is meer een zaak van geloof.
    “Wetenschappelijk” is niet langer een betrouwbaarheidskenmerk.
    Ik zie er veel, ze doen weinig (in de totale Nederlandse productie).
    Ze roesten en degenereren veel sneller dan goed is voor de Total Cost of Ownership.
    Op zee geplaatst zijn ze helemaal een onderhoudstechnische misrekening.
    De internationale maffia heeft de subsidiestromen goed weten te benutten.
    Straks zijn ze 2e hands voor een prikkie te koop.
    Dan zal de overheden er wel instappen om te voorkomen dat ze als oud-ijzer/polyester blijven staan.

    • Wat mij betreft is windenergie geen geloof, maar een belangrijke bron van duurzame energie op plekken waar het voldoende hard waait. En over wind hebben we in Nederland niet te klagen. Windenergie heeft uiteraard net als elke energiebron behalve voordelen ook nadelen. We zullen ook altijd een mix van energiebronnen nodig hebben, geen enkele energiebron kan alleen in onze behoefte voorzien.

      Het eerste windpark op zee werd in 1991 gebouwd in Vindeby in Denemarken. Het draait nog steeds uitstekend.
      Natuurlijk heb je op zee te maken met stevig weer, wind en zeewater. Dat stelt andere eisen aan de installaties en het onderhoud. Net als dat voor de vele olie- en gasplatforms op de Noordzee geldt en voor schepen. Het onderhoud is voor rekening van de eigenaar van het windpark (en zoals gezegd: als je geen stroom produceert, dan heb je geen inkomsten).

      De eigenaar van een windpark op zee heeft de verplichting het park aan het eind van de levensduur (ca. 25 jaar) op te ruimen. Voor de nieuwe windparken op de Nederlandse Noordzee moet de eigenaar daarvoor vanaf de bouw een financiële garantie aan de overheid geven.

  14. Ik ben nergens in het artikel de uitkomst van een proefopstelling gezien op schaal of anders waar [lucht] stroom dynamica aan te pas kwam tegengekomen. Dat is van een andere orde dan het lineaire gecalculeer wat Miller c.s. deed. Zog alleen zal het ook echt niet doen. En natuurlijk hebben de bedenkers van de bestaande en geplande parken zelf allang modellen ontwikkeld. BNR Elsevier en Telegraaf hebben elk een wetenschapsjournalist nodig. Misschien ook niet omdat dit vermaak ook de moeite waard is. Elsevier heeft elders een naam als uitgever van wetenschappelijke bladen op te houden en PNAC moet zijn reviewers eens onder de loep nemen.

      • Hallo Jasper,

        Klasse je analyse! Als niet-kenner van dit onderwerp geeft me dit reeds veel inzicht. Nu wordt in een aantal comments best fundamentele en overtuigende (positieve) kritiek gegeven op je analyse. Kom je hier nog op terug? Ben benieuwd!

      • Dank. Ja, ik kom nog terug op de commentaren.
        Kan even duren, want ik moet ook andere dingen doen (in een ideale wereld zou ik wel 24 uur per dag extra willen hebben om blogs te schrijven en in te gaan op reacties 😉
        Grote lijn blijft staan dat echte windparken veel hogere opbrengsten hebben dan op grond van het artikel van Miller c.s. geconcludeerd werd.
        Er is wetenschappelijk vast nog een debat te voeren over de vraag hoe hoog de opbrengst uit windenergie theoretisch zou kunnen zijn als je windenergie op extreem grote schaal zou toepassen. Voor de windparken die er al zijn en die gepland zijn is dat debat nauwelijks relevant. Niemand heeft volgens mij het plan om half Kansas of 3x Nederland massief vol te zetten met windparken.

        Bij echte windparken kunnen wel elke dag zien hoeveel stroom ze produceren. De modellen die gebruikt worden om de opbrengst van een nieuw windpark vooraf te berekenen doen dat uitstekend (en aan de verbetering van dat soort modellen wordt dagelijks gewerkt). DONG Energy heeft 25 jaar ervaring met het bouwen en beheren van windparken op zee. De praktijk toont aan dat windparken een hoge stroomproductie hebben en een grote bijdrage kunnen leveren aan de productie van duurzame energie in landen met veel zee en veel wind.

        Dus wat mij betreft uitstekend dat er een academisch debat is over extreem grootschalige toepassing van windenergie. Dat laat ik eerst en vooral aan onderzoekers over. Waar het gaat om de relevantie van het onderzoek voor de daadwerkelijke toepassing van windenergie draag ik graag bij aan de discussie. En ik hoop dat onderzoekers behalve naar de modellen ook kijken naar de resultaten van windenergie in de praktijk.

  15. Waar ik altijd naar benieuwd ben is die ‘energie mix’ die je nodig blijft houden voor als de wind niet waait.

    Die ‘energie mix’ zal het volledige vermogen van de vraag moeten kunnen leveren, maar zal een stuk minder vollast-uren kunnen maken dan normaal, omdat het moet terugtoeren wanneer de wind waait. Met andere woorden, de benuttingsgraad van die ‘energiemix’ neemt gestaag af met toenemend gebruik van windenergie, wat als gevolg heeft dat die energiemix dus relatief duurder wordt per geleverde energie. Immers, wanneer de wind waait zal ‘de energiemix’ geduldig moeten afwachten tot de wind weer gaat liggen, maar de kosten van de instandhouding van die mix lopen natuurlijk gewoon door in de tijd!

    Voorbeeld: de ‘energiemix’ bestaat uit een ultra-efficiënte aardgascentrale die normaal 80% van de tijd op vol vermogen draait. Maar nu komt er een windpark die gemiddeld 40% vol vermogen draait. De aardgascentrale produceert nu nog maar 40% van zijn potentiële bijdrage. Toch moet hij met die bijdrage zijn kosten kunnen goedmaken. Hij zal dus een hogere prijs nodig hebben – in de tijd dat de wind niet waait – om niet failliet te gaan.

    Bovendien, stel dat die aardgascentrale moet worden voorzien van co2 afvang en opslag technologie. Dat is tamelijk dure techniek waarmee de co2 uitstoot van zo’n centrale met 90% verminderd kan worden, door co2 op te slaan in de bodem. Het zorgt er echter voor dat de kosten van de stroom van zo’n centrale bijna verdubbelen. Als zo’n centrale nog maar 40% van zijn potentiele productie draait (omdat de wind de rest van de tijd waait) dan zal de stroomprijs ongeveer verdriedubbelen. In dat geval heeft het eigenlijk helemaal geen zin meer om windenergie te gebruiken. Je kunt de windparken gewoon sluiten en de gemiddelde marktprijs voor stroom en de co2 uitstoot op jaarbasis zal dan nauwelijks veranderen.

    We kunnen natuurlijk ook zeggen dat we die aardgascentrale niet gaan uitvoeren met dure co2 afvang technologie. Maar dan zullen we uiteindelijk nooit tot serieuse co2 reductie komen.

    Kunnen we eigenlijk wel volhouden dat windenergie helpt om het klimaatprobleem op te lossen? Of moeten we toegeven dat windenergie welliswaar een *deel* van onze co2 uitstoot helpt verminderen, maar dat het door die windenergie in de toekomst alleen maar moeilijker wordt om de *rest* van onze co2 uitstoot te verminderen!

    N.B. hierboven gebruik ik een aardgascentrale als ‘energiemix’ maar de situatie wordt nog scherper gesteld als we uitgaan van kernenergie. Kernenergie stoot al helemaal nauwelijks co2 uit, en de kosten zijn vrijwel helemaal vaste kosten. Oftewel: het op en af toeren van een kerncentrale afhankelijk van of de wind waait of niet is volstrekt zinloos, bespaard geen kosten en geen co2. Bovendien is uranium een praktisch onuitputtelijke grondstof dus het ‘besparen van uranium’ door windenergie toe te passen is zinloos.

    Ten slotte, ik gebruik hier nu windenergie als voorbeeld, maar dezelfde redenering geldt ook voor zonnenergie.

    De kernvraag is: heeft het wel zin om een beetje co2 te verminderen met wind of zonneenergie, als het *daardoor* alleen maar moeilijker wordt om in de toekomst heel *veel* co2 te verminderen?

    En fin, ik ben benieuwd wat Dong Energie hiervan vindt? Dong zal hier vast al over hebben nagedacht, lijkt me. Deze problematiek wordt namelijk ook in de wetenschappelijke literatuur behandeld, hoewel er nog geen duidelijk oplossing voor bedacht is.

    • Er is niet een enkele technologie die kan zorgen voor een duurzame energievoorziening of diepe CO2-reductie. Daarvoor zal altijd een mix van technologieën nodig zijn.

      Wind en zon zijn variabel. Als een groot gedeelte van de stroomproductie uit wind en zon komt, is een flexibel energiesysteem nodig zijn. Die flexibiliteit kan uit verschillende bronnen komen, niet alleen uit flexibele elektriciteitscentrales. Andere bronnen van flexibiliteit zijn: goede verbindingen met het buitenland, energie-opslag en aanpassen van de vraag aan het stroomaanbod.
      Er is al veel onderzoek gedaan hoe zo’n flexibel energiesysteem eruit kan zien. IEA schreef er in 2014 een mooi overzichtsrapport, zie hier de samenvatting:
      http://www.iea.org/textbase/npsum/givar2014sum.pdf

      Of zie dit rapport van IRENA over hetzelfde vraagstuk
      http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/IRENA_Baseload_to_Peak_2015.pdf

Reacties zijn gesloten.