7,1. Werkstuk door een scholier 2197 woorden 14 juni keer beoordeeld. Inleiding

Transcriptie

1 Werkstuk door een scholier 2197 woorden 14 juni ,1 185 keer beoordeeld Vak ANW Inleiding Windenergie is altijd belangrijk geweest voor Nederland. In onze geschiedenis betekende de wind een onmisbaar hulpmiddel om ons over het water voort te bewegen. De machtige zeilvloten werden voortgestuwd door deze onuitputtelijke bron van energie. Wind werd ook gebruikt om land te winnen; een aanzienlijk deel van Noord- en Zuid-Holland is met behulp van windmolens drooggemalen. Om al het water weg te krijgen. Het waait niet overal even hard op aarde. Boven open zee of uitgestrekte vlakten waait het harder dan boven stad of bos. Obstakels zoals bomen, huizen of gebouwen remmen de wind af, maar dit effect is minder merkbaar op grotere hoogte. Daarnaast hangt de hoeveelheid wind er ook vanaf. Nederland ligt wat wind betreft vrij gunstig. Windrijke stormen ontstaan boven de Atlantische oceaan en de Noordzee en trekken via een zuidwestelijke stroming regelmatig over ons land. Bovendien zijn met name de kustprovincies erg vlak en open. Nederland blijkt bijzonder geschikt om energie in de vorm van elektriciteit op te wekken met windturbines. Hier hebt u alvast een korte inleiding over dit werkstuk, ik heb hierin de punten verwerkt om u een blik te kunnen geven wat er zoal in dit werkstuk staat. Hoe werkt een windturbine? Het belangrijkste onderdeel van een windturbine is het rotorblad; door de uitgekiende vorm van het blad wordt de energie van de langsstromende lucht omgezet in een draaiende beweging. De rotorbladen zitten vast aan de hoofdas of naaf, waarvan de draaiende beweging wordt versneld in een tandwielkast. De sneldraaiende, uitgaande as van de tandwielkast drijft op zijn beurt een generator aan die elektriciteit opwekt -vergelijkbaar met de werking van een fietsdynamo. Assen, tandwielkast en generator zijn ondergebracht in de gondel bovenop de mast. [plaatje0] Tegenwoordig worden er ook windturbines geproduceerd zonder tandwielkasten. Deze direct drive turbines hebben speciale vermogenselektronica en een grote ringgenerator, die bij het relatief lage toerental van de rotor elektriciteit met de gewenste netfrequentie levert. De windvaan op de gondel meet de windrichting. Zodra de windrichting verandert, zorgt een kruimotor Pagina 1 van 7

2 ervoor dat de gondel weer recht op de wind wordt gericht. [plaatje1] Grootte De energie-opbrengst neemt toe naarmate de rotordiameter toeneemt. Ook neemt de opbrengst toe naarmate de hoogte van de turbine toeneemt. "Hoge bomen vangen veel wind", luidt het gezegde en dat geldt ook voor windturbines. De grootte van een windturbine kan met behulp van verschillende kenmerkende afmetingen worden aangeduid. De rotordiameter is de middellijn van de cirkel die de uiteinden van de rotorbladen beschrijven. De ashoogte geeft de hoogte aan van de hoofdas ten opzichte van de grond. Ook het elektrisch generatorvermogen van de turbine wordt gebruikt om de grootte van de windturbine aan te duiden. De ontwikkeling is dat windturbines steeds groter worden. In 1988 was het vermogen van de gemiddelde windturbine nog zo'n 100 kilowatt met een rotordiameter van 20 meter en een ashoogte van 30 meter. Momenteel worden veel projecten gepland waarbij de turbine een vermogen heeft van rond de kilowatt (= 1,5 megawatt). De bijbehorende rotordiameter is 60 tot 70 meter en de ashoogte kan oplopen tot wel 100 meter. Opbrengst De elektriciteitsopbrengst hangt sterk af van de hoeveelheid wind op een locatie. Langs de kust heerst een hogere windsnelheid dan in het binnenland. En in een vlakke, weide poldergebied waait het harder dan boven een dicht bos. Een klein verschil in de gemiddelde windsnelheid veroorzaakt een groot verschil in de opbrengst. Om te voorkomen dat windturbines elkaars opbrengst beïnvloeden moeten ze dan ook op een bepaalde minimale afstand van elkaar staan: gemiddeld zesmaal de rotordiameter. Toch is het zo dat op een locatie van een gegeven grootte, een klein aantal grote windturbines meer opbrengst geeft dan een groot aantal kleinere windturbines. Vermogenskarakteristiek [plaatje2] De elektriciteitsopbrengst hangt af van de grootte en het type van de turbine. Een grafiek die de opbrengst bepaalt is hierboven afgebeeld. Bij lage windsnelheden levert de turbine nog geen vermogen. Vanaf windkracht 2 (3 meter per seconde) begint de turbine te draaien en ongeveer bij windkracht 6 (12-13 meter per seconde) wordt het maximale vermogen van de turbine geleverd. Bij windsnelheden boven de 25 meter per seconde (windkracht 10) wordt de windturbine om overbelasting te voorkomen stilgezet. Op een goede locatie levert een gemiddelde turbine jaarlijks een elektriciteitsopbrengst van zeker 850 kilowattuur per vierkante meter rotoroppervlak. Om te vergelijken: een gemiddeld huishouden verbruikt jaarlijks 3250 kilowattuur elektriciteit. Als rotoroppervlak en generatorvermogen goed op elkaar zijn afgestemd, dan kun je aannemen als vuistregel:!!! Aantal huishoudens stroom = 0,6 à 0,7 maal het generatorvermogen in kilowatten.!!! Pagina 2 van 7

3 Dus een 750 kw windturbine is goed voor het verbruik van zo'n 500 huishoudens. Kosten Het prijskaartje van windenergie is erg afhankelijk van de locatie van de windturbines. Per locatie zijn het windaanbod en de kosten voor o.a. de aansluiting op het elektriciteitsnet verschillend. De gemiddelde investering voor een windturbineproject bedraagt tussen de ƒ 2000,- en ƒ 2500,- per kilowatt geïnstalleerd vermogen. Behalve voor de windturbine zelf zijn bij de investering kosten gemoeid voor o.a. de planontwikkeling, het bouwrijp maken van de locatie, de fundatie en de netaansluiting. Tijdens de exploitatie zijn o.a. kosten gemoeid met het gebruik van het elektriciteitsnet, onderhoud en verzekeringen. Waarom windenergie? Beschikbaarheid van elektriciteit vinden we vanzelfsprekend. We staan er niet vaak bij stil dat productie van elektriciteit uit aardgas of steenkool blijvende schade toebrengt aan ons leefmilieu. Bij de verbranding van deze brandstoffen komen schadelijke gassen vrij. Eén daarvan is het broeikasgas CO2 dat bij doorgroeiende uitstoot zelfs tot een verandering van ons klimaat kan leiden. Vrijkomende stikstofoxiden en zwaveloxiden veroorzaken zure regen. Ook zullen de brandstofvoorraden ooit opraken. Afhankelijkheid van deze bronnen maakt de energievoorziening kwetsbaar. Bij elektriciteitsopwekking met behulp van windturbines komen geen schadelijke gassen vrij. Het is schoon. En wind zal altijd blijven waaien; de energiebron is dus onuitputtelijk en duurzaam. Beleid De overheidsdoelstelling is voorlopig gericht op een opgesteld vermogen van megawatt op land. Zeven "windrijke" provincies zijn in 1991 inspanningsverplichtingen aangegaan met de Rijksoverheid om voldoende locaties beschikbaar te krijgen voor 1000 megawatt in Recenter zijn ook de andere provincies windenergiebeleid gaan ontwikkelen voor toepassing op enige schaal. Met windenergie moet ongeveer éénvijfde deel van de totale doelstelling voor duurzame energie in 2020voor elkaar worden gekregen. Een aanzienlijk vermogen aan windenergie zal op zee komen te staan. Voor het eerste windpark op zee is inmiddels een locatie gekozen. Groencertificaten Sinds 1 juli 2001 kunnen consumenten zelf kiezen bij welke leverancier ze hun groene elektriciteit kopen. Om hen de zekerheid te geven dat de elektriciteit daadwerkelijk duurzaam is opgewekt, is een systeem van groencertificaten geïntroduceerd. Producenten van groene elektriciteit, zoals exploitanten van windenergie, kunnen hun productie aanmelden bij de door de overheid aangewezen uitgifte-instantie, de Groencertificatenbeheer. De GCB geeft groencertificaten uit: elektronische documenten die aangeven dat een bepaalde hoeveelheid Pagina 3 van 7

4 elektriciteit duurzaam geproduceerd is. De groenproducenten verkopen de groencertificaten aan stroomleveranciers, zoals energiebedrijven. Vergunningen Voor het plaatsen van windturbines is minimaal een bouwvergunning nodig;; afhankelijk van de omvang en aard van een gepland windenergieproject moet eerst een milieuvergunning worden aangevraagd. Gemeenten kunnen beide aanvragen tegelijk behandelen om tijd te besparen. Voor projecten kleiner dan 15 megawatt is, mits aan bepaalde voorwaarden wordt voldaan, geen milieuvergunning nodig. Die voorwaarden staan beschreven in het Besluit voorzieningen en installaties milieubeheer. Bij windparken -groter dan 10 megawatt of meer dan tien turbines- geldt dat het bevoegd gezag (de overheid die met een ruimtelijk plan de plaatsing van de windturbines mogelijk maakt: gemeente of provincie) een beoordeling maakt of een milieueffectrapportage noodzakelijk is. In de eventueel uit te voeren m.e.r. worden voor- en nadelen van het windpark afgewogen tegen mogelijke alternatieven. De grens voor de m.e.r.-beoordelingsplicht zal door het ministerie van VROM worden opgetrokken naar 15 megawatt. De gemeenten zijn door de wet en binnen beleidskaders van de provincie bevoegd een eigen beleid te voeren. Het beleid ten aanzien van het afgeven van vergunningen en de criteria die men daarvoor hanteert, verschillen dus per gemeente. Naast de benodigde bouwen (soms) milieuvergunning kan op veel plaatsen een 'verklaring van geen bezwaar' ontheffing of vergunning van andere (semi-)overheden of instanties nodig zijn. Zo is Rijkswaterstaat de toetsende instantie bij plaatsing langs snel- of waterwegen en het ministerie van Landbouw, Natuurbeheer en Visserij bij plaatsing in of bij natuurgebieden- voorzover provinciaal beleid dat toelaat. Vliegvelden, spoorlijnen en gebieden met gas- en pijpleidingen zijn voorbeelden van andere plaatsen waar mogelijk ontheffingen van de beherende instanties nodig zijn. Lokale effecten van windenergie Het gebruik van windenergie kan plaatselijk hinder veroorzaken. Zorgvuldigheid tijdens het planproces kan deze hinder tot een minimum beperken. Bij het selecteren van locaties dient men dan ook zorgvuldig te werken en zijn vaak veel partijen betrokken. Vogels Vogels kunnen tegen windturbines aanvliegen of door de wervelingen achter de rotor gegrepen worden. Onderzoek heeft inmiddels aangetoond dat de risico's voor botsingen relatief klein zijn. Naar schatting zou het aantal 'aanvaringsslachtoffers' bij een geplaatst windvermogen van 1000 megawatt bedragen. Dit is één procent van het geschatte aantal vogels dat jaarlijks in het verkeer omkomt, en zo'n vijf procent van het zogeheten 'afschot' in het kader van faunabeheer. Ook kan er verstoring van het leefgebied optreden. Veel vogels raken aan windturbines in hun omgeving gewend, maar er moet aandacht worden besteed aan eventuele verstoring van kwetsbare vogelsoorten. Dit kan alleen per locatie worden beoordeeld. Geluid Pagina 4 van 7

5 Windturbines produceren geluid. De rotor maakt een zoevend geluid en ook de generator en de tandwielkast kunnen hoorbaar zijn. Zorgvuldig ontworpen rotorbladen, een niet al te hoog toerental en een goede geluidsisolatie van tandwielkast en generator zorgen voor beperking van de geluidsemissie. Door voldoende afstand tot woonbebouwing of andere geluidsgevoelige plaatsen te bewaren wordt geluidshinder voorkomen. Schaduw Als de zon schijnt veroorzaakt een draaiende rotor bewegende schaduwen. Bij een lage winterzon kan dat hinderlijk zijn wanneer die zogeheten slagschaduw bijvoorbeeld door een raam naar binnen in een woonkamer valt. Een juiste oriëntatie van windturbines ten opzichte van woningen is voldoende om dit probleem te voorkomen. Als per jaar slechts een klein aantal uren hinder van de schaduw wordt ondervonden, dan kan de windturbine op die momenten worden stilgezet zonder al te veel opbrengstverlies. Landschappelijke inpassing Windturbines zijn markante elementen in het landschap. Voor de inpassing kan bijvoorbeeld worden verkozen turbines in een lijnopstelling langs een dijk of vaart te plaatsen. Er wordt dan rekening gehouden met de lijnen in het landschap. Uit draagvlakmetingen is gebleken dat clusteropstellingen eerder worden geaccepteerd indien omwonenden duidelijk is geworden dat daarmee een grote opbrengst wordt gegenereerd. Of een windturbineopstelling uiteindelijk wel of niet mooi gevonden wordt, blijft een kwestie van smaak. De absolute hoogte van een windturbine in het landschap blijkt overigens moeilijk te schatten. Belangrijker voor de aanblik is de verhouding van ashoogte en rotordiameter en ook het toerental van de rotor; grotere rotoren draaien langzamer en worden daardoor als rustiger ervaren. Artikelen Waddenlanden sparen Nederlands windmolenplan 31 okt 2001 ESBJERG - Duitsland en Denemarken hebben woensdag geen veroordeling uitgesproken over het Nederlandse plan voor een windmolenpark aan de rand van de Waddenzee bij de Afsluitdijk. Wel klonk wat verpakte kritiek tijdens de Waddenconferentie in het Deense Esbjerg, waar de betrokken bewindspersonen van Denemarken, Duitsland en Nederland woensdag vergaderden. "Het is waar dat we hadden afgesproken geen windmolens te bouwen in de Waddenzee", zei de Deense minister S. Auken. "Denemarken bouwt ze ook niet in de Wadden, ondanks dat we veel windenergie willen. En Duitsland doet het ook niet."nederland wil 109 hoge windmolens langs de Afsluitdijk plaatsen, omdat op het land niet snel geschikte bouwplekken zijn te vinden. Staatssecretaris Faber (Natuur) zei tevreden te zijn dat een veroordeling uitbleef. "We zijn allemaal politici", oordeelde ze diplomatiek.het plan voor de windmolens kreeg in Esbjerg overigens wel kritiek van natuurorganisaties. Onder meer actiegroep Sea at Risk benadrukte dat het Waddenverdrag de bouw gewoon niet toestaat. "Punt uit. Dus het mag ook niet aan de rand van de Waddenzee", aldus K. van der Zwiep van Sea at Risk.Tweede-Kamerlid Poppe van de Socialistische Partij, die bij de conferentie in Denemarken present was, sprak zich ook uit tegen de Pagina 5 van 7

6 windmolens. De molens kunnen trekvogels vermalen. "Ik wil best groene stroom, maar heb geen trek in vogelmoes", aldus Poppe.De waddenlanden hebben wel besloten dat er richtlijnen moeten komen voor de plaatsing van windmolens in de Waddenzee. Overigens is Denemarken een grote exporteur van windmolens. Duitsland heeft voornemens voor een groot park buiten de Waddenzee Dagblad De Telegraaf. Alle rechten voorbehouden. Productiewindenergiein opkomst Van een onzer verslaggeefsters DEN HAAG - De productie van windenergie in Nederland wordt de komende tien jaar bijna verviervoudigd. De capaciteit wordt uitgebreid van 443 megawatt (mw) nu, naar ruim 1500 mwin Om dit te bereiken zullen alle provincies en gemeenten eind van deze maand een bindende overeenkomst met de rijksoverheid tekenen. Provincies en gemeenten verplichten zich daarmee alle barrières voor het plaatsen van windmolens weg te nemen en een 'actief stimulerend' beleid te voeren. Vooral Friesland, Noord-Holland, Zuid-Holland en Zeeland zullen fors investeren in windenergie. Bronvermelding Ik heb in Gendt de openbare bibliotheek sommige boeken geleend hieronder heb ik de titels genoteerd: - Windenergie informatiemap Biblioservice - Energie atlas Mike Cross Ook een aantal brochures maar daarvan heb ik de naam niet van genoteerd. Van internet heb ik ook gebruik gemaakt: Deze sites heb ik bekeken en ook informatie vanaf gehaald. Die artikels aan het eind van het werkstuk heb ik van internet gehaald omdat ik niet zo snel iets kon vinden Pagina 6 van 7

7 in de krant van hedendaags. De artikelen zijn van en van In het werkstuk komt ook het groencertificatenbeheer aan bod, dat heb ik op ggezocht op de site: Pagina 7 van 7