———————————————————————————————————

"Als het hier niet waait dan waait het ergens anders wel..." lijkt goed argument, maar is het niet

"Als het hier niet waait dan waait het ergens anders wel" . Het is een veel gebruikt argument van voorstanders van windenergie om vooral op zee grote hoeveelheden windparken te plaatsen, en die dan aan elkaar te koppelen, zodat er ook stroom geleverd wordt als het ergens niet waait. Het is waar: het waait niet altijd overal tegelijk, maar toch hebben we niets aan die wijsheid zoals Frederik H. Kreuger voorrekent.

Statistisch uitgangspunt

Een windpark geeft een deel van de tijd geen vermogen af, en een deel van de tijd een wisselend vermogen. De totale afgifte per jaar kan worden voorgesteld als dat van een elektriciteitsbron die x% van de tijd actief en y% van de tijd inactief is. (NB Dit is een correctie, in de eerste versie stonden actief en inactief omgekeerd)

Deze x en y zijn in het beste geval 30% en 70% voor een windpark op zee. Voor alle Nederlandse windmolens samen geldt een x van minder dan 20% (actief) en een y van meer dan 80% (inactief).


Uitwisseling tussen twee Windparken

We gaan nu de uitspraak "als het hier niet waait, waait het ergens anders wel" in de praktijk brengen. Dat doen we door uitwisseling van elektrische energie met een ver weg gelegen windpark. Denk daarbij aan een park in Spanje of een windpark aan de Noordkaap. Een dichterbij gelegen windpark heeft geen zin omdat dat onder hetzelfde windregime zal staan als het eigen park en de tijden van activiteit en inactiviteit grotendeels samen zullen vallen.

(De benodigde transportlijnen tussen de twee parken zullen we voorlopig als aanwezig aannemen, hoewel dat in de praktijk nog veel hoofdbrekens en hoge investeringen zal vragen.)

Als nu ons windpark gedurende de inactieve periode geen vermogen afgeeft, kan een beroep worden gedaan op het veraf gelegen park. Dat gebeurt gedurende y% van de tijd. In die tijd is de kans dat het andere park wel vermogen afgeeft x% zodat de totale bijdrage van het veraf gelegen park neerkomt op x.y %.

De totaal actieve periode van beide parken samen wordt daardoor vergroot tot (x + xy) %.

In het voorbeeld van een windpark op zee zou de beschikbaarheid dan 51% worden. Dat is een belangrijke verbetering ten opzichte van de bestaande actieve periode van 30%, zij het dat het nog ver weg ligt van de 99,98% die de gebruikers van elektriciteit van hun leverancier vragen.

Echter, er gebeurt meer. Bij uitwisseling van energie zal de andere partij (bijv. het in Spanje gelegen windpark) ook een beroep op ons kunnen doen. Gedurende hun y% inactieve periode zal men daar energielevering van ons verlangen; statistisch zullen wij dus x.y% van de tijd aan hen leveren. Van onze x% actieve periode gaat dus xy% af voor levering aan de andere partij.

Het totaal van onze eigen opbrengst wordt op die manier dan weer x+xy-xy = x.

Met andere woorden, er gaat evenveel af als erbij komt. Koppeling van parken heeft dus geen zin.

"Als het hier niet waait, waait het ergens anders wel" is als uitspraak wel interessant, maar levert in de praktijk niets op.

 

Twee windparken in eigen beheer

De enige manier om hier onderuit te komen, is om zelf een ver weg gelegen windpark te bouwen en dat te exploiteren. De twee windparken samen zijn dan x% + xy% van de tijd beschikbaar. In het voorbeeld van twee parken op zee is dat 30% + 21% = 51%, een aantrekkelijke verbetering van de beschikbaarheid (maar nog steeds ver verwijderd van de 99,98% die de gebruiker verlangt).

Het ver weg gelegen park levert dan nog maar 30% - 21% = 9% van de tijd elektriciteit en is plaatselijk nauwelijks inzetbaar.

Men kan zich afvragen welk nut zulk een koppeling heeft; nog afgezien van de investering in twee windparken en van de duizelingwekkend hoge kosten om de twee parken op afstand aan elkaar te koppelen.

Het is spijtig, maar geconcludeerd moet worden dat het koppelen van twee uiteen gelegen windparken niet zinvol is.

Naschrift:

Uiteraard kan deze eenvoudige statistische beschouwing uitgebreid worden met dieper gaande statistische berekeningen. Men zal echter altijd stuiten op het feit dat een dienst die men aan een ander vraagt (dwz. aan een ver weg gelegen park) ook teruggeleverd moet worden. Het netto resultaat blijft dan nul.

 

Frederik H. Kreuger

Nog steeds zijn er geen bronnen die goede cijfers leveren , zie hier een lijst van gemanipuleerde cijfers die geen enkele rekening houden met de reeds afgeschreven Installed Capacity . Country,Installed Capacity,Average production,Average fed in, MW , GWh , Hours 8760 , GW ,% per 31-12-2007 1. Germany 22.247 44.000 8760 5,02 23% 2. U.S.A. 16.818 31.000 8760 3,539 21% 3. Spain . 15.145 32.000 8760 3,653 24% 4. India 8.000 8760 5. China 6.050 8760 6. Denmark 3.125 7.600 8760 0,87 28% 7. Italy 2.726 4.500 8760 0,514 19% 8. France 2.454 8760 9. U.K./ DTI 2.393 5.300 8760 0,605 25% 10. Portugal 2.150 8760 11. Canada 1.846 8760 12.Netherlands 1747 3.900 8760 0,445 25% 13. Japan 1.538 2.000 8760 0,228 15% 14. Austria 965 1.900 8760 0,217 22% 15. Australia 824 8760 16. Greece 871 975 8760 0,111 13% 17. Ireland 805 8760 18. Sweden 788 1.100 8760 0,126 16% 19. Norway 333 8760 20. Brasil 247 390 8760 0,045 18% 21. Egypt 310 8760 22. Poland 276 8760 23. N. Zealand 322 8760 24. Belgium 287 8760 25. Taiwan 282 8760 26. S. Korea 191 8760 27. Turkey 146 8760 28. Marocco 114 8760 29. Czech Rep. 116 8760 30. Finland 110 160 8760 0,018 17% 31. Mexico 87 TOTAL 93.212

@Leo van den Haak: Hier plakte jij een kopie van een enorme tekst van ir Halkema. Die heb ik verwijderd. We hebben helemaal niets tegen de heer Halkema, hij is een belangrijke auteur in de strijd tegen windmolens, maar het neersmijten van deze lappen tekst heeft een averechts effect. Je profileert jezelf er mee als iemand die ongeacht de toon en de sfeer van de omgeving maar door blijft drammen, en daarmee jaag je mensen weg. Ik zag dat je op wetenschapsforum.nl al een ban aan je broek kreeg om vergelijkbare redenen, en ik zeg je hier dan ook de wacht aan. Het lijkt me overigens veel beter dat je een eigen website opzet, creeer je eigen publiek!

Deze reacties zijn bedoeld voor eigen denkwerk, niet voor het neerplakken van lappen tekst of lijsten met links. Liefst kort, dat is voor iedereen het meest aangenaam. Als het mensen aanspreekt dan zullen ze er heus wel op rteageren, als ze niet reageren is dat niet het bewijs dat je tekst te kort was. Langere teksten in overleg. Niks bijzonders dus eigenlijk.

 

Overigens: de tekst van Halkema is hier te lezen.  

 

Theo Richel 

Het potentieel van windenergie Recent geplaatste windturbines hebben een nominaal (!) vermogen van circa 2 MW. Omdat de bedrijfsomstandigheden gemiddeld ver onder de ontwerpwaarde liggen (en bij te hoge windsterkte de machine stil staat), moet met een ‘bedrijfsfactor’ gerekend worden. Gemiddelde ervaringscijfers wijzen in de richting van 0,20. ( E-ON Duitslandcijfer 0,184 ) De windmolen levert stroom. Daarom moet voor de berekening van de besparing op fossiele brandstof (primaire energie) nog gerekend worden met het rendement van de elektriciteitscentrale. Moderne gasgestooke centrales hebben een rendement ruim boven de 50%. Een kolengestookte centrale komt niet veel hoger dan 40%. De in rekening te brengen ‘besparing’ wordt minder gunstig als met een hoger centrale-rendement wordt gerekend. Als ik een snel antwoord moet geven op de vraag hoeveel een windmolen bespaart, reken ik met bedrijfsfactor 0,2 en centralerendement 0,4. Dan kun je, om op het niveau van de bespaarde primaire energie te komen, het nominale vermogen door 2 delen (namelijk vermenigvuldigen met 0,2 en delen door 0,4). Nederland heeft een verbruik aan primaire energie van ongeveer 100.000 MW (berekening zie hieronder). Eén windmolen van 2 MW, nominaal, levert dan een bespa¬ring van 0,001 %. Er zijn 1000 van deze windmolens nodig voor 1 % besparing. Men plaatst de windturbines graag op een afstand van 5 à 7 maal de wiekdiameter om de negatieve onderlinge beïnvloeding te beperken. Voor de dia ‘Windenergie’ van de lezing is gerekend met 2 MW per machine, een wiek¬diameter van 80 meter en een afstand van slechts ruim 4 maal de wiekdiameter. De be¬nodigde ruimte is dan nog aanzienlijk (ruim 100 km2 voor 1 % besparing), maar het land kan grotendeels gewoon voor landbouw worden gebruikt, of eventueel voor zonnecollectoren of de aanplant van biomassa.
Het is nogal duidelijk dat deze cijfers en met name de Deense cijfers gemanipuleerd zijn . De Installed Capacity is al vele malen hoger als de hier beschreven, de hele 5 jaar geleden Installed Capacity IS AL AFGESCHREVEN . Bijgevolg is de werkelijke average fed-in 28/2 is 14%!
Het is duidelijk dat er veel problemen te verwachten zijn van die windmolenparken op zee. Zo draaien windmolens soms heel hard en soms helemaal niet - ze zijn dus geen constante leverancier van stroom. Dat kan betekenen dat bij harde wind ‘s nachts het stroomaanbod groter is dan de stroomvraag. Als de stroom dan op het elektriciteitsnet komt, kan er een black-out ontstaan. De enige oplossing is dan het exporteren van de stroom naar een ander land. Zo ging het al eerder in Denemarken. Dat land kent relatief het grootste aandeel windenergie en heeft ook ‘s werelds grootste op zee. Denemarken moest eerder zijn gesubsidieerde windenergie gratis weggeven aan Zweden om te voorkomen dat in het land licht uitging. Op het twee jaar oude windmolenpark op zee draaien nu maar vijf van de tachtig molens. De rest is in reparatie Het is maar dat je het weet . In Californië word er een stilzwijgende afspraak gehanteerd , daar word er nooit meer als 10% geleverd uit alternatieve bronnen . Distributeurs willen continuïteit , geen problemen . Molens worden vervangen/vernieuwd, maar de Installed wind power capacity neemt niet meer toe daar ! De uiteindelijke opbrengst is 18.4 % van de geinstaleerde capaciteit. Bij Eon in Duitsland Bouw en onderhoud vragen ook bergen inzet van energie, de energie balans bij windmolens is NEGATIEF.
Wind power 2004 – statistics Installed wind power capacity in Germany on 31.12.2004 1 16,394MW – of which in the E.ON control area on 31.12.2004 7,050MW Average fed-in wind power capacity in the E.ON control area 1,295MW Wind power production in Germany 1 26 billion kWh – of which in the E.ON control area 11.3 billion kWh EEG feed-in remuneration for wind power (Germany) 2 approx. € 2.35 billion De uiteindelijke opbrengst is 18.4 % van de geinstaleerde capaciteit. Bouw en onderhoud vragen ook bergen inzet van energie, de energie balans bij windmolens is NEGATIEF.
Natuurkundige berekeningen zijn zeker verhelderend. Maar we hebben ook nog economische berekeningen. Electriciteit is gewoon een termijnmarkt. Stroom over veertien dagen is goedkoper dan stroon over een uur. Als de wind wegvalt, moet er reservecapaciteit gestart worden (die stond dus werkeloos) of stroom van elders ingekocht: levering per direct. Dat is duur, natuurlijk. Dus de continuiteit is nogsteeds een probleem bij windenergie en dus ook de prijs.
Ik begrijp niet dat milieu- en natuurorganisaties en investeerders in windenergie dergelijke eenvoudige rekensommetjes niet kunnen maken. Men kan toch op zijn vingers natellen dat de overheidssubsidie wordt stopgezet zodra het bedrog van windenergie uitkomt. Henk van ‘t Klooster

De statistiek is wellicht niet helemaal goed, maar wel goed te volgen en verder OK zonder verfijning. In ieder geval is het goed om te blijven zoeken naar alternatieve energievoorziening. Ik denk dat windenergie nog maar aan zijn begin staat van technologische verfijning. En hoe je het ook draait of keert, wind waait voor noppes, dus die energie gebruiken blijft interessant. Uiteraard ligt de oplossing in het opslaan van potentiële energie voor perioden dat het niet waait. Dat opslaan van energie staat nog in de kinderschoenen en die wringen op dit moment.

Jan W. Henfling PhD

(op de site gezet door TR ivm technische problemen)

 

 

Beste Frederik, In de zin: “De totale afgifte per jaar kan worden voorgesteld als dat van een elektriciteitsbron die x% van de tijd inactief en y% van de tijd actief is.” moet volgens mij inactief en actief omgedraaid worden, in de vervolgtekst hanteer je X en Y namelijk andersom. Eigenlijk moet je uitrekenen: wat is de kans dat als het hier niet waait dat het ergens anders in een straal van zeg 1000km wel voldoende waait, en daar moet dan de hele capaciteit staan voor het land waar het niet waait?!. zullen we maar gewoon 2 atoomcentrales neerzetten….
U heeft gelijk. We hebben de tekst inmiddels in deze zin gecorrigeerd. Bedankt voor het wakker blijven!.

Nieuw commentaar posten

De inhoud van dit veld is privé en zal niet publiekelijk getoond worden.