Beste Lions,Wind energie, waarom en

hoe?Martin van der Jagt; 18

oktober 2001Manager Technologie &

InnovatieREMU

Inhoud(aan de hand van inventarisatieronde

Wim)

• Alternatieven• Werking windmolen• Economie• Milieu effecten• Toekomstplannen• Voorbeelden golf- en getijde

energie

Wat is de maat van Energie

een boterham met boter = 315 kJ (=0,08750 kWh)dat komt overeen met:• 6 minuten hardlopen• 10 minuten fietsen• 15 minuten stevig wandelen• 1,5 uur slapen• een auto 7 sec 80km/uur laten rijden• een 60 W lamp 1,5 uur laten branden

Duurzame energiebronnen

• Zon : thermisch en PV• Wind• Biomassa• Waterkracht• Golf en getijde• Geothermisch

Werking windenergie

Effect van windaanbod op jaarproduktie

2,5 MW Turbine (80 m rotor diam.)

Schiphol: 3.000.000 kWh/jaar 1.000 huish.

Sneafell UK: 14.300.000 kWh/jaar 4.700 huish.

SamenvattingAantal huishoudens

kW D [m] kWh/jaar 2000 3000 75001 2 2.000 1 0,67 0,27

225 27 450.000 225 150 60300 33 600.000 300 200 80500 40 1.000.000 500 333 133600 44 1.200.000 600 400 160750 48 1.500.000 750 500 200

1000 54 2.000.000 1000 667 2671500 64 3.000.000 1500 1000 4002000 72 4.000.000 2000 1333 5332500 80 5.000.000 2500 1667 667

kWh/jaar voor 1 huish.

1. Beschut terrein

2. Open veld

3. Aan de kust

4. Open zee

5. Heuvels

Colour Sheltered terrain Open plain At a sea coast Open sea Hills and ridges

The paltrok sawmill, front elevation (after Boorsma and Visser)

The F.L. Smidth windturbine; 2 wereldoorlog Denemarken.

Johannes Juul and the Vester Egesborg Turbines

The engineer Johannes Juul was one of the first students of Poul La Cour in his courses for "Wind Electricians" in 1904. In the 1950s J. Juul became a pioneer in developing the world's first alternatingcurrent (AC) wind turbines at Vester Egesborg, Denmark.

Eolé C; Canada, H = 96 m, D = 64 m P = 4 MW (red. to 1.5 MW)

Nordtank 55 kW 1980- 1981(37 huish.)

Micon 55 Californie, meer dan 1000 Palm Springs

12 Bonus 300 kW turbines ;(200 huish.)

The Vindeby windpark; 11 450 kW Bonus; (300 huish.)

Nordtank 1500 kW;

(1000 huish.)

Vestas 1500 kW;

(1000 huish.)

Nec Micon 2 MW; (1333 huish.)

Bonus 2 MW;(1333 huish.)

Nordex 2,5 MW; (1667 huish.)

REMU stadsmolen “Globuan” in Ehrfurt; Innovatie-centrum Duitse schoorsteen vegers

Economie

• Nu ongeveer 16 ct/kWh• Goedkoopste duurzame

elektriciteit• Werkgelegenheid

Employment in the Wind Industry

30,000 Jobs Worldwide in 1995 The wind industry in 1995 employed some 30,000 people worldwide. This estimate is based on a study from the Danish Wind Turbine Manufacturers Association, which was published in 1995. The study accounts for both direct and indirect employment. By indirect employment we mean the people who are employed manufacturing

components for wind turbines, and the people who are involved in installing wind turbines worldwide.

Toekomst

• Ned. in 2020 10 % duurzaam• Streven voor 2000 : 1000 MW ,

realisatie 460 MW• Nieuw convenant gesloten BLOW:

1500 MW in 2010

Streven voor 2010; 2000 : 460 MW

Aantal verkochte zonneboilers

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Jaar

DETAILS OF DUTCH WINDFARMS

19 MW NedWindProvince FlevolandSite LineManufacturer NedWindNumber of turbines 19Rotordiameter 55Hubheight 60Capacity 1000Annual production 34.000.000 kWh (acc. manufacturer)Start operation November '98Owner NUON (utility)Remarks all towers painted in different colors

(ca. 12.000 huish.)

Milieu effecten

• Beïnvloed landschap• Lawaai• Vogelsterfte• licht flikkering (weerkaatsing)

Enkele voorbeelden van getijde- en golf energie

Waterschommel gereed voor plaatsing in PortugalEen consortium bestaande uit Nuon, ECN en Teamwork Technology installeert binnenkort voor dekust van Portugal een golfenergiecentrale. Deze ‘Archimedes Waterschommel’ krijgt een vermogenvan 2 MW en is de eerste Nederlandse golfcentrale.Technisch Weekblad 26/09/2001

Waterschommel

Zonne-energie en windenergie worden steeds vaker toegepast, maar ook uit de golven van de zee kun je grote hoeveelheden energie halen. Eenvoudig is dat niet. Veel eerdere pogingen daartoe zijn mislukt. Bij het bedrijf Teamwork Technology wordt nu gewerkt aan een systeem dat volgens de bedenkers wel zal werken. Het gaat om een vinding van Fred Gardner en wordt Archimedes Wave Swing genoemd. Zoals de naam aangeeft wordt er gebruikgemaakt van de wet van Archimedes: de opwaartse kracht die door water op een lichaam wordt uitgeoefend is evenredig aan de door dat lichaam verplaatste hoeveelheid water. Ofwel: hoe meer water je verplaatst, hoe groter de opwaartse kracht.

De 'waterschommel' bestaat uit drie grote paddestoelen met beweegbare hoeden. In elke hoed zit een luchtkamer met aan de onderkant openingen naar het water. De kamers zijn via een buis met elkaar verbonden en vormen een gesloten systeem. Wanneer er bij een paddestoel een 'golftop' is, stroomt water naar binnen, terwijl lucht wordt weggeperst. De hoed daalt. De lucht stroomt via de buis naar de ernaast gelegen paddestoel, waar een 'golfdal' is. Het wegstromende water zou de luchtkamer vacuüm trekken, maar nu stroomt via de verbindingspijp lucht naar binnen. De hoed stijgt. Zo bewegen de paddestoelen op en neer. De verticale beweging wordt omgezet in een roterende beweging en die wordt met een generator weer omgezet in energie. Het gaat daarbij niet om een klein beetje energie.

Het systeem zal naar verwachting maximaal 8 megawatt kunnen leveren en heeft een gemiddeld rendement (alle soorten weer en bijbehorende golven in aanmerking genomen) van 40 à 50 procent. De hoeveelheid geleverde energie is vergelijkbaar met die van 32 windmolens. De waterschommel bevindt zich twintig meter onder het wateroppervlak en dat is niet voor niets. Oppervlaktegolven kunnen onder bepaalde weersomstandigheden zo'n tien tot vijftien meter hoog worden en grote schade aanrichten. Een waterschommel aan de oppervlakte zou daarom een veel zwaardere en duurdere constructie vereisen. Bij eerdere projecten vormde dit steeds het breekpunt. Bijkomend voordeel is dat je de waterschommel vanaf de kust niet ziet.

Oscilerende waterkolom

Islay

Schotland;

400 huish.

The mighty Whale

The mighty Whale

The prototypeThe Mighty Whale is 50 m long and 30 m wide and carries three air turbine generator units: one with a rated output of 50 kW + 10 kW and two of 30 kW.

The Port Kembla site with a computer-generated image of the new wave energy system

La Range Frankrijk; 240 MW

TAPCHAN wave energy device (Copyright Boyle, 1996)

There aren't many favorable sites in the world for tidal power and the estimated capacity is 50 times smaller than the world's hydroelectric power capacity.

Waterkracht: circa 20 % van E opwekking is waterkracht.

Uw vragen 1

Waarom staan de molens vaak stil en draaien zij zelfs achteruit?

Op de dijk staan molens in vele kleuren, heeft dat een doel?

Wat levert z’n ding. (kosten/baten) Ook eb en vloed systemen naast

windenergie? Waarom staan de molens aan de kust? Zon of wind, wat is beter?

Uw vragen 2

Wat is het nut? Toch alleen maar horizon vervuiling.

Hoe liggen de rendementen? Hoeveel molens zijn er nodig voor een

stad? Is de energie op te slaan? Waarom zijn er geen molens met en

grotere omvang/ Is het aanschaffen van een molen ook

nuttig voor een particulier?

Uw vragen 3 Wie zijn er tegen op het plaatsen van

windmolens? Commerciële mensen of horizonvervuiling denkenden.

Wat is de levensduur van de gemiddelde molen?

Hoeveel moeten er nog geplaatst worden? Wat zijn de milieu effecten? Waarom niet en molen in combinatie met

P.V. (zonnecellen)? In welke fase van experiment zijn we? Wat is de maximum windkracht voor een

molen?