Windmolen opbrengst: hoe zit dat?
Windmolens zijn dankzij slimme technologie in staat om wind te gebruiken voor het opwekken van energie en zo duizenden Nederlandse huishoudens volledig van stroom te voorzien. Er zijn duizenden windmolens nodig om Nederland volledig energieonafhankelijk te maken van fossiele brandstoffen. Maar wat is eigenlijk de opbrengst van één windmolen?
Inhoud:
Hoeveel stroom wekt een windmolen op?
Hoeveel windenergie een windmolen precies opwekt, is afhankelijk van verschillende factoren. Gemiddeld hebben windturbines een vermogen van 3MW waarmee zo’n 6,5 miljoen watt aan groene stroom opgewekt wordt. Dat is voldoende om meer dan 2000 huishoudens een jaar lang stroom te leveren. Windmolens op zee hebben een hoger vermogen en zitten boven dit gemiddelde, windmolens op land hebben een lagere opbrengst. Dat komt doordat het rendement van een windmolen onder andere afhankelijk is van de locatie. Volgens de huidige kabinetsplannen moet de opbrengst van windmolens op den duur voldoende zijn om 4,5 miljoen huishoudens stroom te leveren.
Wat is het rendement van een windmolen?
Het vermogen van windmolens wordt bepaald op basis van de hoeveelheid elektriciteit die ze kunnen opwekken. MegaWatt (MW) is een meeteenheid voor elektrisch vermogen, waarbij 1 MW gelijk is aan 1000 kW. De huidige generatie windturbines heeft een vermogen van ten minste twee megawatt (MW). De meest recente versies zijn in staat om 3 MW of meer te produceren. In de praktijk produceert een windturbine met een vermogen van 3 MW jaarlijks 6,5 miljoen kWH aan stroom. Omdat een gemiddeld Nederlands huishouden ongeveer 3.000 kWH per jaar verbruikt, is dit genoeg om bijna 2.100 woningen van stroom te voorzien.
Wat bepaalt het rendement van een windmolen?
De hoeveelheid energie die een windmolen opwekt, is afhankelijk van een aantal factoren:
- De hoogte van de windmolen
- De lengte van de wieken
- Hoe constant en hard het waait
Dat is ook de reden waarom windturbines op zee beter presteren. Op en aan zee kunnen hogere windturbines geplaatst worden met grotere wieken. Bovendien is de wind daar constant en worden er hoge windsnelheden gehaald. Daardoor kan de windmolen vaak op maximaal vermogen draaien en veel windenergie produceren.
Opbrengst windmolen: de hoogte van een windmolen
Op grote hoogte behaalt de wind hogere snelheden. Dit komt bijvoorbeeld doordat er geen gebouwen in de weg staan om de windstromen te blokkeren. Hogere, constante snelheden zorgen ervoor dat een windmolen op vol vermogen kan draaien. Windmolens op het land zullen daardoor altijd minder goed presteren dan windmolens op of aan zee. Windturbines op het land zijn daarentegen een stuk goedkoper qua productie en plaatsing en kennen een kortere terugverdientijd.
Lengte van de wieken
Hoe langer de wieken van een windmolen zijn, des te meer wind kan er gevangen worden. En hoe meer wind er gevangen wordt, des te meer windenergie kan er worden opgewekt. Wanneer er een windmolen wordt geproduceerd met wieken die twee keer zo lang zijn dan die van de voorganger, wordt er zelfs vier keer zoveel wind gevangen. De lengte van de wieken is dus een belangrijke factor om het rendement van een windmolen te bepalen.
Hoe constant en hard het waait
Een windmolen gaat pas draaien wanneer de wind een snelheid heeft van 12km per uur (windkracht 2 à 3). Hij werkt optimaal bij een snelheid van 39 tot 49km per uur (windkracht 6). Het rendement van de windmolen wordt dus grotendeels bepaald door de weersomstandigheden. Bij geen of weinig wind komt de windmolen niet in actie. Bovendien worden windmolens uit veiligheidsoverwegingen automatisch uitgeschakeld wanneer windkracht 10 wordt bereikt. De ideale locatie voor een windmolen is op of aan zee, omdat het daar niet alleen harder waait, maar de wind ook een constante snelheid heeft.
Opbrengst windmolens: oude vs nieuwe windmolens
Dankzij technologische ontwikkelingen wordt de opbrengst van windmolens steeds hoger en wordt het een steeds betere investering. De nieuwste windmolens hebben zelfs voldoende vermogen om boven land met 15 miljoen kWh per jaar genoeg groene stroom op te wekken voor 6000 huishoudens. Nieuwe windmolens worden ook steeds goedkoper qua productie en plaatsing. Dat zorgt ervoor dat de energieprijzen van groene stroom ook steeds verder zullen dalen. Binnen niet al te lange tijd zal groene energie ook qua prijs uitstekend kunnen concurreren met grijze energie.
Bekijk ook hoe werkt windenergie en voor en nadelen windmolens.
