Windmolens?
Zinloze machines!
Luchtkastelen!

 

 

 


De realiteit, zoals die altijd
zorgvuldig wordt verzwegen

 

 

ir. J.A. Halkema

 


 

 

 

 

'Het selectief achterhouden van informatie is niet
direct liegen, maar heeft wel dezelfde intentie'
----------------
'Al is de leugen nog zo snel,
de waarheid achterhaalt haar wel'

 

 

 

 

 

 


November 2003


Van de auteur verscheen eerder bij Quantes
Windmolens - Fictie en Feiten (ISBN 90 75095 72 4)
Derde herziende druk 2002

ISBN 90 5959 015 5

© november 2003 Ir. J.A. Halkema
Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen
in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op
enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere
manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de auteur.

Foto omslag: Leeuwarder courant


Inhoudsopgave  
   
1 Inleiding 5
2 Stoom- en waterturbines 7
3 Windmolens en de vijf natuurkundige en technische wetten die allesbepalend zijn voor hun effectiviteit 9
4 De 'terugverdientijd' 17
5 Eigenschappen van windmolens zullen niet veranderen. Ook niet in de toekomst 19
6 De huishoudens, de windmolens en de betrouwbaarheid van levering, 'groene stroom' bedrog 21
7 Het vermogen van een windmolen 23
8 Met biomassa geen 'groene stroom' 25
9 Economische consequenties van de lage productiefactor 27
10 Verwaarlozing van het Nederlands productievermogen.
De grote storing komt met zekerheid
29
11 Draaien, altijd maar draaien aan het carrousel van leugens en bedrog 33
12 Opbrengst windenergie, jaarlijks gemeten. Waanzinverhalen van overheid. 37
13 Tien procent van ons gebruik 'groen' opgewekt? Onmogelijk 41
14 Zichtbaar maken van minimale opbrengst en productiefactor.
Weer met rekenvoorbeeld
 
15 Alle leugens op een rij. De overheid uitgedaagd. 45
16 De overheid als aanstichtster en instandhoudster van al het bedrog.
Een rode kaart voor gedrag van EZ.
51

3


 

17 Allerzotste plannen van de EZ 'Directeur Energieproductie':
een windmolenpark van 6000 MW op zee
55
18 Kyoto 59
19 Gesprek met promotor van nieuw windpark 61
20 Tot slot en samenvattend. De media 65
   
Na hoofdstuk 3  
illustraties en nadere informatie  
1 Elektrische meeteenheden 13
2 Eigenschappen van een windmolen 14
3 De opbrengst van een windmolen 15
4 Windsnelheden volgens Beaufortschaal 16

4


1 Inleiding
Over de verkeerde voorstelling van zaken aangaande windenergie gaat dit boekje.
Het hiernavolgende is zeker geen aaneensluitend verhaal, maar een compilatie van verschillende thema's in het recente verleden door mij gebruikt, respectievelijk aan de orde gesteld, tijdens voordrachten.Voordrachten van kortere of wat langere duur. Wat u in dit boekje leest, bevat daarom af en toe herhalingen. Dus u kiest maar een willekeurig hoofdstuk en u vindt nuttige informatie. Hoofdzaak is dat uzelf uit de verstrekte gegevens zult opmaken dat er op verbazingwekkende wijze onwaarheden over windenergie de rondgang doen. Dit gebeurt veelal met ondersteuning van de overheid die het niet aandurft om de beslissing te nemen deze vele miljoenen, zo niet miljarden verslindende onderneming te beëindigen. Wat zou dat geld niet veel nuttiger en dan in zinnige mate besteed kunnen worden ten behoeve van het milieu. Het is waar, er zijn in het kader van Kyoto afspraken gemaakt om de CO2-emissie wereldwijd te verminderen. Maar windenergie is niet de meest geëigende manier daartoe. Verre daarvan. Zoals u uit mijn betoog zult kunnen opmaken.

Over de effectiviteit van opwekkers van energie kan niet anders geoordeeld worden dan door de opbrengst van zo'n opwekker in objectieve, verifieerbare getallen weer te geven. Het blijkt dan dat de opbrengst aan elektriciteit door windmolens onbeduidend, nee, zelfs bedroevend weinig is. Om over de betrouwbaarheid van regelmatige productie nog maar te zwijgen. Zeker in vergelijking met andere opwekkers. Een kosten-batenanalyse zou hier zeer gewenst zijn.

Ik doe een pleidooi voor de waarheid over windenergie. En doe een dringend beroep op de overheid de waarheid, maar dan de hele waarheid over dit onderwerp te onthullen.
Een rol is hierbij weggelegd voor het parlement en de media om dit te stimuleren.

Door de huidige toename van drie personen per seconde zal de wereldbevolking in de komende tientallen jaren verdubbelen. Hierdoor zal de behoefte aan energie zelfs meer dan proportioneel sterk stijgen. Daarom moet met alle middelen en inzet van intelligentie en vermogen gezocht worden naar middelen en mogelijkheden om aan deze enorme toename van energiebehoefte te voldoen. En natuurlijk altijd vanuit de gedachte dat generaties na ons een gelijke mate van welvaart en welbevinden vergund is.

Verspilling van tijd, geld en intelligentie is ongewenst. Daarom moet vermeden worden dat we stilstaan bij systemen die alleen al vanwege technische (natuurkundige) onmogelijkheden nooit in staat zullen zijn grote hoeveelheden energie op te wekken, zoals windmolens. Wonderen bestaan nu eenmaal niet. Wereldwijd, dus ook in Nederland, kan gewoon door getallen bewezen worden hoe minimaal, èn wisselvallig, de hoeveelheid met windenergie opgewekte elektriciteit is (zie hoofdstukken 12 en 14).

5


Een sterk vermoeden bestaat dat het promotors van windenergie niet zozeer gaat om het opwekken van grote hoeveelheden kilowatturen, ze weten wel beter, maar veel meer om met dergelijke projecten geld, véél geld te verdienen, namelijk met het ontvangen van subsidies omdat het toch allemaal zo schoon en goed voor het milieu zou zijn.. En natuurlijk ook om 'politiek aanzien' bij gelijkgestemden en bij de vele met deze materie onbekenden. Het gedrag van de overheid daarbij is schaamteloos. Met een voorbereiding op de toekomstige behoefte aan energie hebben projecten voor de plaatsing van windmolens geen enkel technisch, ecologisch of economisch te verantwoorden verband. Essentiële informatie (over kosten en baten) wordt bewust verzwegen. De in Nederland (en elders...) doelbewuste misleiding omtrent het zogenaamde grote nut van windmolens, mag gerust schandalig genoemd worden.

Nog schandaliger echter, zou het zijn wanneer ik zo'n uitspraak zou doen zonder dat ik met feiten zou aantonen dat dit inderdaad, op grote schaal, het geval is. Die feiten, die bewijzen, zal ik daarom in het hier volgende onthullen. Technische kwesties zal ik zo simpel mogelijk houden. Al zullen die natuurlijk wel een belangrijke rol spelen.

In ieder geval wil ik beginnen met hetzelfde motto zoals genoemd in de eerste twee regels van mijn eerdere boek Windmolens - Fictie en Feiten, namelijk: "Het selectief achterhouden van informatie is niet direct liegen, maar heeft wel dezelfde intentie." Aan het eind van dit hele verhaal kunt u tellen hoeveel maal deze 'intentie tot liegen' u opgevallen is... Overigens zal ik de onaangename kwalificatie 'leugen' alleen gebruiken wanneer aantoonbaar en doelbewust onwaarheid gesproken wordt. Desondanks zult u dit woord, heel vaak tegenkomen.

6


2 Stoom- en waterturbines
Om grote hoeveelheden elektrische energie op te wekken, is vanzelfsprekend een aandrijvend medium nodig dat zelf bijzonder rijk is aan energie. Immers, alle op te wekken elektrische energie moet uit dit aandrijvende medium 'geoogst' worden. Een perpetuum mobile is nu eenmaal een onmogelijkheid. Zo is dat ook het geval bij stoomturbines waarbij het aandrijvende medium stoom van zeer hoge druk is (vaak tot 185 atmosfeer) en met een eveneens zeer hoge temperatuur (soms tot 550 graden Celsius). De enorme inhoud aan energie van zulke stoom wordt in een turbine met honderden schoepen, met een bijzonder hoog rendement, omgezet in het draaiende vermogen van de aangekoppelde generator. Waterturbines benutten de energie van zeer grote hoeveelheden stromend of vallend water (vele duizenden kilo's) dat met grote kracht en snelheid door de turbine stroomt. Eveneens zodanig dat zo'n turbine met een zeer hoog rendement functioneert. Bij beide soorten turbines, de stoom- en de waterturbines, wordt die zeer grote, in het aandrijfmedium aanwezige energie maximaal benut vanaf de inlaat van de turbine tot aan de uitlaat.
Bij stoomturbines wordt de druk zelfs tot nagenoeg vacuüm benut en tot een lage temperatuur. Bij waterturbines vanaf de hoge druk aan de inlaat tot aan nagenoeg atmosferische druk bij de uitlaat. Bij deze beide soorten machines is, op ieder moment, door regeling van de hoeveelheid aandrijvend medium, ook regeling van het geproduceerde generatorvermogen mogelijk.

Betrouwbaarheid van levering
Iedere verbruiker zal er vanzelfsprekend op rekenen dat hij de benodigde energie ter beschikking krijgt op ieder gewenst moment. Wanneer u zou horen dat u 99,9 procent van de tijd, gerekend over één jaar bijvoorbeeld, ongestoord stroom uit uw stopcontact krijgt, dan zal u dat waarschijnlijk in de oren klinken als een zeer bevredigende betrouwbaarheid van levering. Niets is echter minder waar! Dat zou namelijk betekenen dat u, statistisch gerekend, ieder jaar ongeveer 9 uur zonder stroom zou zitten! Maar, wie van u, of van uw kennissen, heeft nu wel eens in Nederland een dergelijke stroomstoring van 9 uur meegemaakt? Dat betekent dus dat de betrouwbaarheid van ons elektriciteitsnet extreem groot is, en dat ook moet zijn, en vooral ook, dat moet blijven! Met voeding van het net met onregelmatig geproduceerde windenergie zullen zich zeker problemen voordoen die de betrouwbaarheid in gevaar brengen. Daarover later in dit stuk. Daarentegen wordt die bijna onwaarschijnlijk grote bedrijfszekerheid van ons net bereikt door de opwekking van elektriciteit door zeer sterke productie-eenheden (in bijvoorbeeld stoomturbine- of waterkrachtcentrales), plus een daarop aangepaste bedrijfsvoering en een goed onderhouden net. Een bedrijfszekerheid die natuurlijk niet alleen voor huishoudens vereist is, maar die voor vele essentiële verbruikers

7


gewoon een absolute noodzakelijkheid is.
Dat productiecapaciteit én een goed daarop aangepast en onderhouden net absolute voorwaarden zijn voor bedrijfszekerheid lijdt geen twijfel. Toch, en dat zal ik in hoofdstuk 10 uit de doeken doen, schort het hier de laatste tijd aan door nieuw beleid gericht op deregulering ('liberalisering')

8


3 Windmolens en de vijf natuurkundige en technische wetten die allesbepalend zijn voor hun effectiviteit
Ik begin met het noemen van vijf verschillende natuurkundige, en ook technische wetten, waar het hele gedrag van windmolens op gebaseerd is. Het gaat hier om natuurkundige feiten, dus fenomenen waar nooit ofte nimmer verandering in kan komen. Net zoiets als dat er tot in alle eeuwigheid zwaartekracht zal bestaan. Ook zo'n natuurkundige wet.

1 Wind als aandrijvend medium
Wind is niets anders dan met zeer matige snelheid bewegende lucht. Daarbij weegt lucht, zoals bekend is, nagenoeg niets. Circa 1,22 kilo per kubieke meter. Terwijl water ruim 800 maal meer weegt, namelijk 1000 kilo per kubieke meter. Dit enorme verschil tussen lucht en water in het gewicht, de massa, bewijst al dat die 'bewegende lucht' het allerzwakste, en daarmee allerdwaaste, aandrijvende medium is dat maar te verzinnen is voor aandrijving van een krachtwerktuig.

2 Propellerrendement
Zoals bekend is, hebben windmolens die ingezet worden voor opwekking van elektriciteit, vaak drie propellerbladen (soms twee) die binnen de propellercirkel roteren. Een propellercirkel met vaak een diameter van 50 meter of meer. Niet veel fantasie is nodig om in te zien dat een overgroot deel van de aanstromende lucht nagenoeg ongehinderd door deze propellercirkel wegstroomt, en dat slechts een klein deel van deze luchtstroom de roterende propellerbladen zal treffen om daarmee het aandrijvende vermogen voor de generator te leveren. Dat betekent gewoonweg dat zo'n machine niets anders kán hebben dan een uitermate slecht 'propellerrendement'! Bovendien is de luchtdruk bij een windmolen aan de frontzijde en aan de 'achterzijde' van de propellercirkel nagenoeg gelijk. Van continue benutting van zelfs maar één atmosfeer luchtdrukverschil kan dus in de verste verte geen sprake zijn. Dit in beschouwing genomen, kan toch niemand denken dat op zo'n manier een groot vermogen uit luchtstroom te halen is!

3 Windkracht
Wanneer staat het hier gebruikte aandrijfmedium nu eigenlijk ter beschikking? Alleen wanneer het voldoende hard waait! En dat is vanaf windkracht 4. Overigens wekt een windmolen zijn maximale vermogen pas op bij de zeer forse windkracht Beaufort 7 tot 8 (ca. 17 tot 21 meter/seconde). Dit is een windkracht (stormachtig) die, zoals iedereen weet en uit het weerbericht kan zien, in dit land maar zelden voorkomt. Waait het harder, dan wordt de windmolen stopgezet om averij te voorkomen...

9


4 Het vermogen van de windmolen varieert met de derde macht van de windsnelheid!
Dat het vermogen van een windmolen varieert met de derde macht van de windsnelheid is een van de beroerdste eigenschappen. Het betekent namelijk dat het vermogen, dat dus maximaal is bij de zeer harde wind Beaufort 7 tot 8, extreem scherp daalt wanneer de windsterkte afneemt.
Vermindert de windsnelheid naar iets meer dan de helft (Beaufort 4, ongeveer 6 tot 8 meter/seconde) dan daalt het vermogen door deze derde macht al tot 1/2 x 1/2 x 1/2 = 1/8, of nagenoeg 12 procent. Zeer gering dus.
En, daalt de windsnelheid naar een derde (Beaufort 3 ongeveer) dan blijft er aan vermogen nagenoeg helemaal niets meer over: 1/3 x 1/3 x 1/3 = 1/27 of circa 3 procent! Dat is zo weinig dat het dan geen zin meer heeft de generator aan het net geschakeld te houden, deze wordt dus afgeschakeld.
Wel laat men vaak de molen dan nog doordraaien, volledig 'freewheelend', dus in nullast. Daarom, ziet u bij rustig en heel kalm weer een windmolen toch nog draaien, weet dan dat hij dan totaal geen elektriciteit opwekt!

Onthoud daarom: een windmolen produceert alléén elektriciteit tussen Beaufort 4 (heel weinig) en Beaufort 7 tot 8 (maximaal vermogen). Onder Beaufort 4 wordt er niets geproduceerd, en boven Beaufort 9 ook niet, omdat de windmolen dan wegens gevaar van breuk van de propellers zogenaamd 'uit de wind' gedraaid wordt. En kijkt u nu eens dagelijks naar het weerbericht! Dan ziet u hoe zelden, en bovendien, hoe onregelmatig het voorkomt dat er nu precies een windkracht heerst tussen Beaufort 4 en Beaufort 8.

Dus, een windmolen levert alleen elektriciteit op binnen die heel kleine marge van de snelheid van de wind.
En dit is nu een van die dingen die u nooit zult horen van de propagandisten van windmolens. Maar dat dat wel zo is, blijkt wèl overduidelijk uit de getallen die het droevige minimale aantal in één jaar opgewekte kilowatturen aangeven. Die droevige, maar officieel gemeten getallen krijgt u te zien in hoofdstukken 12 en 14.

Dit met de derde macht van de windsnelheid variërende vermogen is de bijna meest ellendige eigenschap van een windmolen.

5 De productiefactor
De 'productiefactor' (let op: dit is heel iets anders dan het propellerrendement) is een maat voor de productiviteit van windmolens. Een zeer belangrijk begrip, namelijk het is het totale aantal kilowatturen dat door een windmolen gedurende één jaar, werkelijk werd geproduceerd, gedeeld door het theoretische aantal kilowatturen dat die windmolen bij continu vollast zou kúnnen opwekken, maar dus nooit doet. (Verschil in productie-werkelijk en productie-in-theorie bestaat onder andere door de eerdergenoemde afhankelijkheid van de juiste windsterkte. Productie vindt dus altijd plaats met horten en stoten, alleen dán wanneer het toevallig sterk genoeg waait.)
Dus het komt neer op enerzijds: 'Hoeveel presteert het ding, in procenten gerekend,

10


in één jaar effectief?' tegenover anderzijds: 'Hoeveel zou het ding produceren wanneer het continu dat hele jaar met vollast, dus met 100 procent, zou draaien?' Uit de ervaring en de jaarlijks voor alle windmolens gepubliceerde opbrengst in kilowatturen blijkt dat, afhankelijk van de grootte van de molen, de productiefactor varieert tussen 12 en hóógstens 26 procent. Gezien de eerdergenoemde natuurkundige en technische wetten en beperkingen kan er ook niet veel anders van verwacht worden. Zo zal bijvoorbeeld de kans uiterst gering zijn dat een windmolen van '600 kilowatt' ten gevolge van die al zeer hoog geschatte productiefactor van 25 procent meer produceert dan met een gemiddeld vermogen van slechts 150 kW. Een geringe kans, want niemand kan voorspellen, of garanderen dat die 150 kW ook echt als gemiddelde over een jaar gerekend, gehaald zal worden.

Garanderen is juist iets waar windmolenbouwers (of propagandisten) vreselijk de pest aan hebben. Zij kúnnen namelijk vooraf nooit enige garantie geven voor de prestaties van die windmolen. Die is immers volledig afhankelijk van het onvoorspelbare verloop van de windsterkte. Pas na afloop van een vol jaar, wanneer het in dat jaar gemeten totale aantal opgewekte kilowatturen bekend wordt, is te berekenen (constateren) wat de productiefactor in dat jaar is geweest. Dus u moet onthouden: een voorspelling van de opbrengst is onmogelijk, het is altijd achteraf constateren! Dus daarom zijn al die verhalen van de voeding van zus of zoveel 'huishoudens' om die reden alleen al doodgewone gegokte kletspraat.

Dat een windmolen gedurende een jaar niet continu met vol vermogen draait, willen de propagandisten, zij het met grote tegenzin, nog wel eens toegeven. De sterke variatie van het vermogen bij variërende windsterkte kunnen zij nu eenmaal bezwaarlijk ontkennen. Maar wat is daarop als list gevonden? Met behulp van die 'productiefactor' kunnen nu juist de meest misleidende suggesties over het nut en de prestaties van windmolens gedaan worden. Zo wordt het voorgesteld alsof dan in ieder geval toch nog wel gedurende een vol jaar elektriciteit geleverd wordt in de hoeveelheid kilowatturen zoals die volgens de definitie en het percentage van die productiefactor wordt aangegeven. Beweerd wordt dan, of minstens gesuggereerd, dat een windmolen met een productiefactor van bijvoorbeeld 20 procent in ieder geval tijdens bedrijf toch altijd nog met die 20 procent van het maximale vermogen (het nominale en aangekondigde vermogen) elektriciteit produceert. Men wil het publiek daarmee doen geloven dat de windmolen in ieder geval over een jaar gemiddeld altijd nog met een constant vermogen overeenkomstig zijn productiefactor elektriciteit levert. Is dat waar? Néé, beslist niet! Vergeten wordt dat een productiefactor een gemiddelde over een jaar opgetelde waarde aangeeft en niet de productie per keer dat de molen in bedrijf is.
En dat onder het tapijt vegen van dat gemiddelde, maar bij elkaar opgetelde (!) brokjes kilowatturen, is nu juist één van die geraffineerde pogingen tot bedrog om het publiek met een halve waarheid om de tuin te leiden! Daardoor gewoon een leugen.

11


De elektriciteitsproductie in een vol jaar, uitgedrukt in kilowatturen, zou er voor een windmolen met een productiefactor van 20 procent, als realistisch voorbeeld, zó kunnen uitzien:

week 1
helemaal niets
week 2
een heel klein pietsie bv. 0,1 procent
week 3
het waaide hard, 0,6 procent
week 4
weer niets
week 5
met weer heel veel wind 0,5 procent
week 6
0,3 procent
week 7
niets
enzovoorts,
 

totdat in 52 weken, bij elkaar opgeteld, die totale jaarproductie van 20 procent gehaald wordt.


Er is dus geen sprake van dat een windmolen gedurende een jaar continu met een vermogen draait dat overeenkomt met zijn productiefactor! Iets wat propagandisten, 'promotors' zo u wilt, van windmolens het publiek graag willen laten geloven. Het zal altijd bij die met horten en stoten geproduceerde elektriciteit blijven. Dat maakt een windmolen dan ook totaal ongeschikt om zelfs voor een kleine verbruiker (een huishouden bijvoorbeeld) als stroomleverancier te kunnen fungeren. Ook die kleine verbruikers zouden toch wel gek zijn een stroomleverancier te accepteren die op geen stukken na een continue en betrouwbare levering kan garanderen. (Hopen op levering van zogenaamde 'groene stroom' uit windmolens is daarom bijzonder naïef. Die 'groene stroom' echter, wordt de mogelijke verbruikers wel met regelmaat aangepraat.)
En hierbij zij erop gewezen dat een productiefactor van de hier als voorbeeld genoemde 20 procent door zeer veel Nederlandse windmolens op geen stukken na gehaald wordt!
Ook dáárover wordt natuurlijk zorgvuldig gezwegen...
Lees hierover in hoofdstuk 12.

Samengevat: de vijf in dit hoofdstuk genoemde allesbepalende natuurkundige en technische wetten laten onomstotelijk zien dat windmolens niets anders kúnnen zijn dan nutteloze, en daardoor onzinnige machines. Dit wordt nog eens onweerlegbaar bewezen door de jaarlijkse metingen van de minimale opgewekte aantallen kilowatturen.
Die jaarlijks officieel gemeten getallen, ziet u in hoofdstuk 12 en 14.

12


Elektrische meeteenheden


1) 'Energie' en 'Vermogen' zijn twee totaal verschillende begrippen.
2) 'Energie' wordt verbruikt, of geleverd, wanneer een 'Vermogen' gedurende een bepaalde 'Tijd' wordt
uitgeoefend. Dus Energie = Vermogen x Tijd.
Daarom spreekt men ook over, bijvoorbeeld, een kilowattuur. Bij de aanduiding van de hoeveelheid energie kan zowel het aantal watts, als de tijd een bepaalde waarde hebben. Immers het gaat om die vermenigvuldiging van vermogen en de tijd.
3) Voorvoegsels:
kilo = 1.000 x , of 103
mega = 1.000.000 x , of 106 (is miljoen maal)
giga = 1.000.000.000 x, of 109 (is miljard maal)
T = tera = 1012 of miljoen maal miljoen
P = peta = 1015 of duizend maal tera.
4) Eenheden van Vermogen:
1 Watt (zeer klein vermogen)
1 kW = 1 kilowatt = 1000 Watt
1MW = 1 megawatt = 1.000.000 Watt = 1000 kilowatt (kW)
1GW = 1 gigawatt = 1.000.000.000 Watt = 1.000.000 kilowatt
De vermogens van turbine- of generatoreenheden in centrales worden meestal in megawatts, dus in MW's uitgedrukt. Dat zijn flink grote vermogens, die in die centrales, meestal ongestoord voor lange tijd en ononderbroken uitgeoefend, resp. opgebracht, kunnen worden.
5) Eenheden van Energie:
Deze eenheden moeten dus, overeenkomstig de definitie van Energie, altijd een achtervoegsel van een tijdseenheid hebben. Hetzij 'uur' of ook wel 'jaar'. Omdat een jaar 8760 uren telt, zijn de meeteenheden met 'jaar' als achtervoegsel dan ook 8760 maal groter dan de meeteenheden met 'uur' als achtervoegsel.
6) Het gemak van het rekenen met de eenheden met 'jaar' als achtervoegsel:
Wanneer er bijvoorbeeld voor een heel land bekend gemaakt zou worden dat het, per jaar gerekend, een bepaald aantal kilowatturen (kWu's dus, of op z'n Engels kWh's) gebruikt dan kan men uit dat meestal zeer grote getal niet direct concluderen met welk gemiddelde ononderbroken vermogen die hoeveelheid kilowatturen opgewekt zou kunnen zijn. Drukt men echter de hoeveelheid in een vol jaar gebruikte energie uit in kilowattjaren, dan hoeft men van dát getal alleen maar het achtervoegsel 'jaren' weg te laten, en dan hebt u meteen het getal voor het gemiddelde vermogen waarmee die totale hoeveelheid energie opgewekt zou kunnen zijn.

Voorbeeld: er zou bekend gemaakt worden dat Nederland in een bepaald jaar 10512 gigawattuur elektriciteit heeft gebruikt. De vraag wordt nu gesteld: 'Met hoeveel totaalvermogen hebben alle centrales bij elkaar daar nu, als gemiddelde gerekend, voor moeten draaien? Het antwoord wordt heel eenvoudig wanneer
u die 10512 gigawatturen even omrekent (met uw zakjapannertje) naar gigawattjaren. Door het delen door 8760, omdat een jaar 8760 uren duurt. U vindt dan 1,2 gigawattjaar. U laat nu 'jaar' weg en u ziet meteen het antwoord: gemiddeld draaiden de centrales met een totaalvermogen van 1,2 gigawatt. Dat is 1200 MW. Dus wanneer u de in een jaar gebruikte energie uitdrukt in kilowattjaren, dan laat u dat achtervoegsel jaren weg en u ziet meteen het gemiddelde vermogen in kilowatts waarmee die kilowatt-jaren werden opgewekt. Dit werkt natuurlijk op dezelfde wijze voor windmolens wanneer men vanuit de totale jaaropbrengst in kilowattjaren
terugrekent naar het gemiddelde vermogen van die molen gedurende dat jaar. U zult dan schrikken van dat bijzonder kleine gemiddelde vermogen van die molen gedurende dat jaar. En vergeet dan nooit: zeer wisselvallig opgewekt!


(Voor de autofreaks onder u 1 pk = 0,746 kW, of omgekeerd 1 kW = 1,34 pk.
Oude meeteenheden; liever niet meer gebruiken!)

13


Eigenschappen van een windmolen


De propellercirkel
waar natuurlijk het grootste deel van de aanstromende
lucht ongehinderd doorheen stroomt. Alleen een klein deel
drijft de propeller aan. Het propellerrendement is daardoor
zeer laag.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wind - dus niets meer dan zich verplaatsende lucht - is het meest ijle (bijna nietswegende) en daarmee ook het zwakste aandrijvende medium voor een krachtwerktuig dat men maar kan verzinnen. Bovendien volkomen onvoorspelbaar in sterkte en uitermate wisselvallig. Door al deze eigenschappen, als zelfstandige bron, volledig ongeschikt voor opwekking van elektriciteit voor een landelijk net. Die moet immers van
seconde tot seconde, het hele jaar door, de gevraagde hoeveelheid stroom leveren. De luchtdruk aan voor- en achterzijde van de propeller is nagenoeg gelijk, dus van benutting van enig drukverschil is ook nauwelijks sprake.

Het opgewekte vermogen is, tengevolge van onvermijdbare natuurkundige wetten, evenredig met de derde macht van de windsnelheid. Dus extreem sterk afhankelijk van die windsnelheid. Er wordt alleen stroom opgewekt vanaf Beaufort 4 (een héél klein beetje) tot Beaufort 7 à 8 (maximum). Onder B4 wordt er niets opgewekt, boven B8 wordt de windmolen buiten bedrijf genomen in verband met gevaar van propellerbreuk.

Die extreme wisselvalligheid van het opgewekte vermogen ziet u op een volgende pagina. Vele dagen zal, bij 'lekker rustig weer' (windkracht 3 of minder) helemaal geen stroom geleverd worden. Al draait de windmolen dan soms toch nog wel, maar dan volkomen 'freewheelend' zonder enige stroomlevering, door. Bij zulk rustig weer moet u dus niet denken dat er toch stroom geleverd wordt. Zij draaien dan misschien nog wel, maar leveren niets op! Kijkt u maar naar de opgave van de windsterkte in het dagelijkse weerbericht!
Ook op zee, waar het natuurlijk ook wel eens niet waait, gebeurt precies hetzelfde.

14


De opbrengst van een windmolen
(extreem sterk afhankelijk van de windsnelheid)


Wind is het allerzwakste en minst betrouwbare aandrijvende medium dat men kan verzinnen.
Hier ziet u het verloop van het vermogen van een windmolen (hier een 600 kW molen) zoals dat eens door wetenschappers van de Kema werd gemeten. Gedurende een heel jaar, of zoals u bij de grafiek ook ziet staan, gedurende 8760 uren. Het is wel heel duidelijk hoe het vermogen extreem wisselvallig tussen maximum en nul varieert. Tengevolge van die zeer sterke afhankelijkheid van het opgewekte vermogen van de windsterkte. Die derdemachts-relatie zoals in de tekst van hoofdstuk 3 beschreven. Iedere stroompiek in het vermogen zal, afhankelijk van zijn tijdsduur, kortstondig dus, een zeker, maar klein, 'portietje' kilowatturen opwekken. Immers zoals in het blad 'Elektrische meeteenheden' beschreven staat: Energie = Vermogen x Tijd.
Uit dit verloop van het opgewekte vermogen kunt u opmaken hoe het totale in een jaar opgewekte aantal kilowatturen is samengesteld uit een groot aantal kortstondige 'portietjes' kilowatturen. Nooit zal de elektriciteit door een windmolen dus in één ononderbroken stroom geproduceerd worden. In tegenstelling met wat de promotors van windenergie u steeds willen laten geloven. Deze essentiële informatie wordt doelbewust
verzwegen: die zeer nadelige eigenschap van een heel dure machine die maar een heel klein beetje elektriciteit opwekt en dat beetje nooit anders dan in wisselvallige kleine 'portietjes'. Natuurlijk kan geenenkele verbruiker een dergelijke stroomlevering accepteren. Dus natuurlijk ook geen 'huishoudens', zoals de windmolenpromotors u in al hun verhalen altijd willen laten geloven!
Daarmee is het ook duidelijk dat die sterke onregelmatigheid van stroomlevering opgevangen moet worden door de normale elektriciteitcentrales. Die werken dus als een soort buffer voor al die horten en stoten van de windmolenstroom.

Voor een windmolen op zee zal natuurlijk precies hetzelfde gelden. Alleen zal het daar waarschijnlijk wat
vaker steviger waaien. Maar op zee zullen er natuurlijk ook sterke variaties in de windsterkte optreden.
Ook op zee komen natuurlijk periodes van zwakke of zelfs helemaal geen wind voor.

15


Windsnelheden volgens Beaufortschaal,
in m/sec en in km/uur

Windkracht volgens
Beaufort (BFT)

Windsnelheid
in m/sec
Windsnelheid
in km/uur
2 zwak 1,6 - 3,3 5,8 - 12
3 matig 3,4 - 5,4 12 - 19,5
4 matig 5,5 - 7,9 19,5 - 29
5 vrij krachtig 8,0 -10,7 29 - 38,5
6 krachtig 10,8 - 13,8 38,6 - 49
7 hard 13,9 - 17,1 50 - 61,6
8 stormachtig 17,2 - 20 62 - 74
9 storm 20,8 - 24,2 75 - 87,4
10 zware storm 24,5 - 28,4 88 - 102


De meeste windmolens draaien met vol vermogen bij 14 à 15 m/sec, of Beaufort 7.
Het vermogen daalt zeer scherp bij afnemende windsnelheid, namelijk volgens de derde macht van die snelheid. Dus bv. bij een derde van die 15 m/sec daalt het vemogen naar 1/3 x1/3 x1/3 = 1/27 , of nagenoeg nul.

Windmolens zijn buiten bedrijf:
Onder Beaufort 4 --------dan leveren zij praktisch niets meer op
Boven Beaufort 7 á 8-- dan lopen zij kans op averij

Windmolens zijn dus alleen in bedrijf tussen Beaufort 4 en Beaufort 8. Het grijze gebied in bovenstaande lijst.

Bij wat in het algemeen 'lekker rustig weer' wordt genoemd, wordt geen elektriciteit opgewekt. Dat zal in dit land vele dagen per jaar zijn. Soms ziet u ze dan nog wel eens draaien, maar zij wekken dan geen elektriciteit op !
Zoals u uit het dagelijkse weerbericht in uw krant kunt zien is de windsnelheid maar zelden precies tussen B4 en B8. Buiten dat gebied is de windmolen buiten bedrijf. Het maximale vermogen wordt daarom ook maar hoogst zelden gehaald.


Ter verduidelijking: windmolens met een maximaal vermogen tot 600 kilowatt (al behoorlijk groot)
draaien mede om bovengenoemde redenen gedurende een jaar met een gemiddeld vermogen van
niet meer dan het topvermogen van een middenklasse auto, vaak met niet meer vermogen dan van
een niet te grote motorfiets. Ja, een motorfiets. Maar, de kostpijs van zo'n molen is wel rond de
miljoen euro. Wat duur voor een motorfiets.

Zie hierover de getallen in de hoofdstukken 12 en 14.


16