Planet

Het opbouwen en productie van zo’n grote windmolen kost ook veel energie, geld en materiaal. Dit is een aspect wat door velen vergeten wordt, maar wel erg belangrijk is om de duurzaamheid te bepalen. Misschien wint de Windleaf het in dit opzicht van de grote windmolens, omdat dit product kleiner, lichter en makkelijk neer te zetten is?

In hoeverre is de productie van beide windmolens goed voor het Milieu?

Een windmolen(tje) moet natuurlijk opgebouwd en onderhouden worden:

De productie:

Het materiaal moet gewonnen en bewerkt worden.

Grote windturbines die tientallen meters de lucht in gaan hebben onwijs veel materiaal nodig, en meestal is dat ook zwaarder materiaal. Deze windturbines staan op open plekken op land of zee en vangen veel wind op, ze mogen dus niet zomaar omwaaien.

De Windleafs daarentegen zijn deels gemaakt van staal en deels van een bepaald soort plastic wat erg licht en stevig is.

Ook omdat de Windleaf een diameter van 1,7m heeft en (afgezien van de frame) rond de 15kg weegt, kost het minder energie in materiaal winnen en bewerken in vergelijking met grote windturbines. De exacte kosten hiervan konden de mensen van Windchallenge niet zeggen.

De constructie:

Transport van onderdelen naar de plaats waar de windmolen moet komen te staan. De installatie van fundering en de aanleg route van kabels.

Het transport en installatie kost al veel energie, zeker als het ergens midden op zee is. De vervoersmiddelen en de werktuigen om de onderdelen in elkaar te zetten, zullen veel schadelijke stoffen uitstoten. De constructie in de zeebodem boren is schadelijk z voor de leefomgeving van zeedieren. Dit zal zich later wel weer herstellen doordat de vissers niet in de buurt van een windmolen niet mogen vissen, waardoor de populatie ongestoord kan groeien. Daarnaast moeten de kabels nog aangelegd worden van windmolen naar centrales en van daaruit naar huishoudens. Daar komt bij kijken dat het opgeleverde energie een beetje afneemt naarmate het een grote afstand moet afleggen.

De onderdelen van de Windleaf worden gemaakt en elkaar gezet op één plek; de werkplaats van Windchallenge zelf. Uiteindelijk hoeft het alleen nog als geheel naar een huishouden en/of bedrijf worden getransporteerd. Het opgewekte energie kan je via een kabel direct van de Windleaf naar het elektriciteitsnet bezorgen via een stekker in het stopcontact en/of bezorgen naar gebruikers. Ook kan je de stroom opslaan in een accu. Hiervoor hoef je in vergelijking met de grote windmolens geen lange netwerkkabels aan te leggen, en geen back-up centrales opstarten als er even geen wind is.

De back-up centrales waar de stroom van grote windmolens worden opgeslagen, zijn nog gas- en kolencentrales. Het opstarten van deze centrales op het moment dat er geen wind is, zorgt voor schadelijke uitstoot. Dit helpt niet echt tegen de klimaatverandering. Als de windenergie makkelijker kan worden opgeslagen en back-up centrales uit duurzame energiebronnen bestaat, blijft de klimaatwinst van windmolens overeind.

Energiekosten:

Onderhoud.

Bij zowel de Windleaf als de grote windturbine is natuurlijk onderhoud nodig. Ze dienen allebei hiervoor stilgelegd te worden waardoor ze tijdelijk geen energie kunnen opwekken. Hoe lang dat duurt en hoeveel het kost verschilt. Bij de Windleaf is het zo dat het uit allerlei onderdelen bestaat en dus makkelijker in en uit elkaar te halen is.

Opruimen:

Het afbreken van een molen na zijn levensduur.

De gemiddelde levensduur van een grote windmolen ligt tussen de 20 en 25 jaar. Daarna is het efficiënter om de windmolen te weg te halen en een nieuwe neer te zetten. Het afbreken van zo'n molen kost veel energie. Veel onderdelen en materialen kunnen gerecycled worden, maar soms is het ook het geval dat materialen door bijvoorbeeld slijtage niet meer hergebruikt kunnen worden. Dit afval wordt verbrand, waardoor er schadelijke stoffen vrij komen.

De Windleaf heeft een levensduur van 20 jaar. Het afbreken hiervan gaat een stuk gemakkelijker, met name omdat het uit losse onderdelen bestaat wat makkelijk in- en uit elkaar te zetten is. Ook omdat het product een stuk kleiner is, kost het in vergelijking met de grote windmolens minder energie en moeite om het af te breken.

De windmolens geven alleen milieuwinst als zij meer uitstoot voorkomen dan wat er bij de bouw van deze molen en afvalwerking ontstaat. Ook alleen als ze op locaties staan waar er voldoende wind aanwezig is, leveren ze meer energie dan ze gekost hebben.

Om hier een beetje overzicht van te maken, een kleine berekening hoeveel 1 Watt kost ten opzichte van de kostprijzen:

We pakken een van de grootste windmolens erbij, namelijk de Enercon E-126.

Deze begint te draaien vanaf 3.0 m/s en wordt stilgezet bij 34.0 m/s om niet stuk te draaien..

Vanaf 16.5 m/s levert het zijn maximale energie op van 7,58 MegaWatt!

Een Windleaf begint met draaien vanaf 1.5 m/s en stopt bij een windsnelheid van 21.0 m/s om niet stuk te draaien. Vanaf 9.5 m/s levert het zijn maximale energie op van 0,7 kW.

Alle kosten voor productie- maatregelingen en constructiekosten van de E-126 zitten inbegrepen in de kostprijs ervan, namelijk zo’n 12.500.000 euro. De molen levert omgerekend 7.580.000 Watt op.

De kostprijs van een Windleaf is 2880 euro en levert omgerekend 700 Watt op.

Enercon E-126: €12.500.000 / 7.580.000W = €1,65 per Watt.

Windleaf: €2880 / 700W = €3,23 per Watt.

Uiteindelijk kan er dus met een grote windturbine goedkoper stroom opgewekt worden naar verhouding hoeveel geld en energie er in de productie zit.

Windenergie is natuurlijk afhankelijk van de hoeveelheid wind. Maar wordt de windsnelheid niet ook beïnvloed door de windmolens zelf?

Het is handiger om de grote windmolens op zee te plaatsen, omdat daar veel meer ruimte is, en omdat het daar ten opzichte van het land ook vaker en harder waait. De windmolentjes van Windchallenge moeten voornamelijk op het land; op het dak van je huis en/of kantoor, of op lantaarnpalen etc. Het probleem is dat deze Windleafs efficiënter zijn als ze worden geplaatst op een plek waar het in alle windrichtingen open is. Midden in de stad heb je al snel last van hoge gebouwen die de windkracht verminderen, waardoor je niet het maximale uit de Windleaf kan halen.

Aan de andere kant schijnt het zo te zijn dat de windsnelheid en andere weersomstandigheden beïnvloed worden door de grote windmolens, met name op zee. Wetenschappers zeggen zelfs dat windmolens net zo’n grote impact op het klimaat hebben als de hoeveelheid CO2 uitstoot. We hebben het dan over de grote windmolens van meer dan 120 meter hoog op zee. De wieken draaien dan net tussen de scheiding van koude lucht net boven de zee, en warme lucht in hogere luchtlagen. Deze worden dan met elkaar vermengd waardoor er een dikke wolken mist ontstaat vlak achter de windmolens. Ook vervormt de wind achter de windmolens, en vermindert het van snelheid. De combinatie van beiden kan tot meer neerslag in de kustlijn van omliggende landen veroorzaken. Wetenschappers melden dat de windmolenparken ook nog temperatuurstijging veroorzaken, door de interactie tussen de verschillende luchtlagen.

Van de Windleaf zul je hier geen last van hebben omdat de diameter van de wieken kleiner zijn, en niet zo hoog in de lucht draaien.

Een van onze andere (minder uitgewerkte) onderzoeken gaat niet zozeer over het vergelijken van de Windleaf en grote windturbines. Maar over het Emission Trading System. Dit is een systeem binnen de EU om de uitstoot van broeikasgassen aan te pakken. In 2020 moet de uitstoot 21% lager zijn dan in 2005. Dit doen ze dus door emissierechten, waarin vastgesteld wordt hoeveel een lidstaat en/of bedrijf maximaal mag uitstoten.

In Europa handelen we over broeikasgassen. Door de ETS worden er rechten gegeven aan Europese bedrijven om jaarlijks een bepaalde hoeveelheid broeikasgassen uit te stoten. Gaat een bedrijf erover heen, dan moet hij zijn rechten bijkopen en/of verhandelen met bedrijven die rechten over hebben. De bedrijven die minder uitstoten kunnen dan zijn rechten investeren in schonere technologie. Deze rechten liggen per bedrijf en land vast. Het wordt dus duurder om schadelijke stoffen uit te stoten. Maar wanneer bedrijven meer schonere energie gaan gebruiken, komen er emissierechten op de markt voor grijze energie. De prijs gaat omlaag waardoor het voor andere bedrijven het makkelijker wordt om deze rechten te kopen en dus meer broeikasgassen uitstoten. Dit argument wordt vaak gebruikt dat windmolens niet het klimaat helpen.

Conclusie:

Het is lastig om te zeggen wie er op het gebied van Planet wint. Op het gebied van productie en constructie lees je dat er voor de Windleaf veel minder energie nodig is. Maar de berekeningen geven weer iets anders aan. Er zijn heel veel aspecten waar je rekening mee moet houden om een zo goed mogelijk beeld te krijgen van welke van de twee soorten windmolens nou milieuvriendelijker zijn. Maar als er echt iets is wat ons opgevallen is bij dit onderzoek is dat er nog best veel nadelen aan verbonden zijn. Er moet nog veel moet gebeuren om echt duurzaam te kunnen zijn. Windenergie geeft nog niet niet het profijt van wat er verwacht wordt, maar in combinatie van andere groene energiebronnen, zoals zonne-energie, kunnen we ver komen.