Wind is een schone energiebron van betekenis
Windenergie is schoon en past in het maatschappelijke streven naar duurzaamheid. Voor windenergie is geen brandstof nodig en het vervuilt ons milieu niet. Er is geen uitstoot van bijvoorbeeld broeikasgas CO2, fijn stof of stikstofdioxde. Er is ook geen transport nodig over weg of water.jpg)
van brandstoffen. Bovendien maakt het ons minder afhankelijk van de levering van brandstoffen uit politiek instabiele landen.
Windenergie is een bewezen en betrouwbare techniek. Hoewel het aandeel nu nog klein is, kan windenergie in de toekomst een grote bijdrage gaan leveren aan onze elektriciteitsvoorziening: tot 50%.
We zijn op de goede weg.
Groter vermogen en hogere opbrengst
Twintig jaar geleden hadden windturbines een vermogen van ongeveer 75 kiloWatt (kW). Ze produceerden jaarlijks gemiddeld 135.000 kilo-Watt-uren (kWh). Tegenwoordig gaat het om windturbines van 3 MegaWatt (3.000 kW) en er zijn al prototypes van 5 MW.
De energieproductie is door technologische verbeteringen en de grotere afmetingen aanzienlijk toegenomen. De kostprijs per opgewekte kWh windstroom is daardoor sterk gedaald. Een moderne windturbine van 3 MW levert gemiddeld 6,6 miljoen kWh per jaar. Dat is, genoeg voor het verbruik van bijna 2.000 Nederlandse huishoudens.
De ongeveer 1800 windturbines (1.700 MW opgesteld vermogen), die er begin 2008 in Nederland staan, leveren in een gemiddeld windjaar 3.740.000 kWh. Dat is genoeg stroom voor het verbruik van ruim 1,1 miljoen huishoudens. Meer dan genoeg voor alle huishoudens van Rotterdam en Amsterdam samen, oftewel 12 % van alle huizen. (bron: WSH en CBS).
In 2012 moet in Nederland 4.000 MW op land gerealiseerd zijn, en in 2020 6.000 MW op zee. In totaal zullen deze turbines ruim 30 miljard kWh per jaar opwekken, goed voor 8,8 miljoen huishoudens, of bijna 30% van onze totale elektriciteitsconsumptie (huishoudens, industrie, verkeer etc.).
Tot 2050 zal windenergie vooral op zee nog groeien, tot 20.000 MW. Windenergie is dan goed voor 40 tot 50% van de totale Nederlandse elektriciteitsbehoefte.
Per miljoen opgewekte kWh bespaart windenergie in Nederland 580 ton CO2 ten opzichte van de bestaande centrales. Ten opzichte van de modernste zeer schone gasgestookte centrales is die besparing 370 ton CO2 (bron: EnergieNed).
De hoeveelheid primaire energie, die nodig is om een windturbine te fabriceren, plaatsen, onderhouden en na 20 jaar te verwijderen (de hele levenscyclus dus), wordt door een windturbine afhankelijk van het windaanbod
in 3 tot 6 maanden uit de wind teruggewonnen.
Betrouwbaarheid
Moderne windturbines beginnen al te produceren bij windkracht 2 tot 3 (3 tot 4 meter per seconde) en leveren bij windkracht 6 het volle vermogen. De meeste typen schakelen uit als het 5 seconden harder waait dan 25 m/sec (ruim boven de grens van windkracht 10) omdat ze daarvoor niet ontworpen zijn. Anderen draaien zelfs bij extreem hoge windsnelheden gewoon door. De technische beschikbaarheid van moderne windturbines is groter dan 98%.
Wereldwijde groei
Grote concerns als General Electric, Siemens, Shell en Mitsubishi investeren veel in windenergie. Alleen al in Europa werken ruim 200.000 mensen in deze sector, bij onder andere fabrikanten, installateurs, ontwikkelaars en speciale onderhoudsbedrijven.  web 341 257 px.jpg)
Bij wind op zee komt de Nederlandse maritieme ervaring goed van pas bij bouw en onderhoud.
Het wereldwijd opgestelde vermogen aan windenergie is in de periode 1992 – 2006 met gemiddeld 30 % per jaar gegroeid. De groei overtreft telkens weer de verwachtingen, ook van de Europese industrie zelf. In Nederland is Vestas marktleider voor de levering van windturbines.
Recent heeft de EU de doelstelling voor windenergie in Europa verhoogd naar 75.000 MW in 2010 (bron: EU).
Kostendalingen
De kosten voor windstroom zijn de afgelopen decennia elk jaar met 5 % gedaald. Deze trend zal doorzetten. Daarentegen zal elektriciteit opgewekt met fossiele brandstoffen naar verwachting duurder worden. Windstroom van turbines op land kost nu 8,8 ct/kWh en van windturbines op zee 13,7 ct/kWh (bron: ECN).
De marktprijs van elektriciteit bedraagt 2,9 tot 5,8 ct/kWh.
In 2020 zullen de kosten van windenergie op land gedaald zijn naar 6,4 ct/kWh, op zee naar 8,2 ct/kWh) en komen daarmee onder (respectievelijk in de buurt van) de verwachte marktprijs van 6,8 à 8,4 cent per kWh (bron: ECN/JB).
Financiering
Bovengenoemde kostenberekening gaat uit van een economisch model met een afschrijvingstermijn van 15 jaar, hoewel de ontwerplevensduur van de huidige windturbines 20 jaar is.
Wie de kosten van energie van twintig jaar oude en dus volledig afgeschreven kolen-, gas- en kerncentrales vergelijkt met die van nieuwe windturbines waarin recent geïnvesteerd is, maakt geen juiste vergelijking. Vrijwel alle bestaande elektriciteitscentrales zijn in het verleden door wat toen nog overheidsbedrijven waren onder gunstige financiële voorwaarden gerealiseerd. De investeringen in deze centrales zijn inmiddels afgeschreven, de kapitaalslasten zijn dus nihil.
Windenergieprojecten worden geëxploiteerd door private partijen en gefinancierd op basis van projectfinanciering met gemiddeld een hogere rente. Wanneer windprojecten op basis van dezelfde uitgangspunten zouden worden beoordeeld als conventionele centrales (afschrijvingstermijn > 20 jaar en vergelijkbare financiering), resulteert een kostprijs voor windenergie op het land die nu al kan concurreren met elektriciteit uit conventionele centrales.
Externe maatschappelijke kosten en baten
De externe maatschappelijke kosten als gevolg van de schade die wordt veroorzaakt door de productie van elektriciteit uit fossiele brandstoffen zijn groot. Denk aan luchtverontreiniging, afval, klimaatverandering, opwarming oppervlaktewater, volksgezondheid, calamiteiten van olieverontreiniging op zee, ongelukken in de mijnbouw en het gebruik van schaarser wordende grondstoffen. Volgens een omvangrijke Europese studie bedragen deze kosten in Nederland voor kolen 3 á 4 ct/kWh en voor gas 1 á 2 ct/kWh (bron: ExternE, EU).
Deze kosten worden op dit moment echter niet meegerekend in de kWh-prijs. Ze komen dus niet via de elektriciteitsrekening bij de burger. Maar uiteraard krijgt de burger de rekening wel op een andere manier gepresenteerd, zoals hogere belastingen, dijkverzwaring, kosten gezondheidszorg en opruimen van olievervuiling.
Windenergie veroorzaakt slechts ca. 0,1 ct/kWh aan externe maatschappelijke kosten. Het is schoon, er is geen uitstoot en geen gevaarlijk afval. Als de externe maatschappelijke kosten zouden worden toegerekend aan de energiebronnen, die deze kosten veroorzaken, zou windenergie op land nu al concurrerend zijn. En feitelijk ís windenergie dus al concurrerend. Het is alleen minder zichtbaar omdat de kosten uit verschillende portemonnees worden betaald.
De toepassing van windenergie leidt op verschillende manieren tot maatschappelijke en ook directe economische baten, zoals prijszekerheid, werkgelegenheid en het voorkomen van een steeds grotere afhankelijkheid van politiek instabiele regio’s. De afhankelijkheid van olie en gas uit politiek instabiele regio’s zal, ondanks de groei van duurzame energie, de komende jaren stijgen van 50% naar 70%, als gevolg van de afnemende olie- en gasproductie in Europa.
Daarnaast blijkt uit Deense en Duitse studies dat een groter aandeel windenergie leidt tot een lagere marktprijs voor elektriciteit. Dat komt omdat elektriciteit niet kan worden opgeslagen. Elektriciteit uit windenergie wordt dus altijd op de elektriciteitsbeurzen aangeboden, ongeacht het prijsniveau van de beurs.
De windindustrie is ook een zeer innovatieve en daarmee hoogwaardige industrie.
Windparken op zee
In Denemarken, Zweden, Ierland en Engeland zijn al diverse offshore windparken operationeel. In Nederland is één offshore windpark voor de kust van Egmond in bedrijf en een tweede uit de kust van IJmuiden in aanbouw.
Het bouwen op zee en de constructies, die de stormen en de kracht van de golven kunnen weerstaan, vragen speciale deskundigheid en ervaring, maar zijn niet nieuw.
Vanuit de offshore olie- en gasindustrie is veel kennis en ervaring beschikbaar. Ook het leergeld dat is betaald aan de (inmiddels opgeloste) problemen bij buitenlandse offshore windparken heeft nuttige informatie opgeleverd voor nieuwe windparken.
Financiële risico’s van windenergie op zee
Windparken op zee zijn particuliere initiatieven, die per deelproject gerealiseerd en gefinancierd worden. De overheid heeft diverse mechanismen om de groei hiervan te beïnvloeden: vergunningen, belastingfaciliteiten, de SDE-bijdrage en regelgeving. 
De SDE (regeling Stimulerings Duurzame Elektriciteitsproductie) is bedoeld als compensatie voor de zogeheten onrendabele top van de investeringskosten. Maar de bijdrage leidt ook tot een besparing van de externe maatschappelijke kosten als gevolg van conventionele elektriciteitsproductie.
Wind op zee is niet vergelijkbaar met bijvoorbeeld een Betuwelijn, de HSL of een Tweede Maasvlakte. Deze infrastructurele projecten worden niet door het bedrijfsleven gefinancierd en de opbrengst is zeer onzeker. Ook gaat het hierbij altijd om één groot samenhangend project. Alleen als geheel kan het functioneren.
Geheel anders is het met windparken op zee. Deze worden in fasen gebouwd. Het zijn projecten van 100 à 500 MW waarbij de financiële risico’s telkens opnieuw worden beoordeeld. Omdat de SDE‑bijdrage van de overheid wordt uitbetaald voor aan het landelijk net geleverde kWh-en kost een windpark de gemeenschap pas geld als het park elektriciteit produceert. Tot dat moment is bereikt, zijn alle risico’s voor rekening van de initiatiefnemers; niet voor rekening van de belastingbetaler.
De hoogte van de SDE‑bijdrage wordt jaarlijks door de Minister van Economische Zaken vastgesteld. De bijdrage voor windenergie wordt lager als de marktprijs voor energie stijgt. De algemene verwachting is dat de energieprijzen zullen stijgen.
In het rapport Connect 6000 (KEMA in opdracht van het Ministerie van Economische Zaken) wordt de overheidsbijdrage voor de realisatie van 6.000 MW windenergie op zee geraamd op € 3 miljard inclusief de kosten voor netinpassing. Het werkelijke bedrag zal als gevolg van een dalende kostprijs van windstroom en stijgende marktprijzen voor elektriciteit aanzienlijk lager zijn.
Inpassing in het net
Tijdens de ’Europese Policy Workshop Offshore Wind’, die het Ministerie van Economische Zaken eind 2004 organiseerde, werd bevestigd dat 20% windenergie technisch tegen relatief lage kosten is in te passen in onze stroomvoorziening. Tot 3.000 MW kan zonder extra kosten worden ingepast. Van 3.000 tot 6.000 MW kost € 300 miljoen (bron: Connect 6000).
Deze gegevens worden bevestigd door prof. dr. Kling, hoogleraar elektriciteitsvoorziening aan de TU Delft en de TU Eindhoven en tevens werkzaam bij TenneT (de beheerder van het landelijke hoogspanningsnet).
In Noord-Duitsland, Denemarken en Spanje zijn regio’s waar het aandeel windenergieaanzienlijk hoger is, 30 tot 40%. Hier treden nauwelijks problemen op bij de netinpassing van windstroom. Windturbines worden ook voortdurend verbeterd hetgeen de netinpassing ook in bijzondere situaties vergemakkelijkt. Een recente innovatie is om windturbines geleidelijk in vermogen terug te regelen voordat deze wegens storm afgeschakeld worden.
De conclusie kan dan ook niet anders zijn dan dat met behulp van moderne regeltechnieken (‘slimme netten’) en een sterk transportnet, de inpassing van grote hoeveelheden windenergie zonder problemen mogelijk is.
Windenergie vervangt kolen
Een volledig duurzame stroomvoorziening is het einddoel. In die eindsituatie zal het gaan om een mix aan soorten duurzame energie, zoals wind, zon, biomassa en aardwarmte. We bevinden ons nu in een overgangssituatie waarin we nog afhankelijk zijn van andere, conventionele energievormen. Windparken kunnen conventionele centrales nog niet volledig vervangen, maar elke kWh uit wind vervangt een kWh aan elektriciteit uit kolen, olie of gas. De doelstelling voor duurzame energie wordt niet voor niets vermeld in TeraJoules en kWh-en (energie) en niet in kW of MW (vermogen). Het vermogen zegt namelijk niet zoveel. Het gaat om de hoeveelheid elektriciteit die met het opgestelde vermogen wordt geproduceerd.
Het fluctuerende karakter van windenergie kan en moet worden opgevangen met andere bronnen. Door ontwikkelingen in het energiemanagement kunnen de diverse opwekeenheden steeds beter op elkaar worden afgestemd. Bij een voortschrijdende verbetering van de voorspelbaarheid,neemt de economische waarde van windenergie toe. De vraag en het aanbod worden beïnvloed door economische drivers. Potentiële conflicten tussen vraag en aanbod leiden tot fluctuaties in de kWh-prijs, die een sturend effect hebben op de technische ontwikkelingen.
Producenten van windenergie hebben net als andere energieproducenten de verplichting om de door hen verwachte productie tevoren aan te geven (de zogeheten programmaverantwoordelijkheid). Bij voortdurende verbetering van de meteorologische data is de verwachte stroomproductie van windparken steeds beter te voorspellen. Het windaanbod is ook voor de lange termijn gegarandeerd, in tegenstelling tot de beschikbaarheid van olie en gas uit politiek instabiele regio’s en eindige Europese voorraden.
Is er een alternatief als Nederland iets aan klimaatverandering wil doen
Windenergie is nodig om de Nederlandse doelen voor klimaat en duurzame energie te kunnen realiseren. Westerse landen hebben middelen om de ernstige gevolgen van klimaatverandering in enige mate op te vangen. Arme landen kunnen dat veel minder, terwijl die (vooralsnog) veel minder bijdragen aan het broeikaseffect.
De overheid heeft ervoor gekozen de meest kosteneffectieve duurzame bronnen voor de opwekking van energie te stimuleren. Dat zijn biomassa en windenergie.
Windenergie scoort positief in verhouding tot enkele andere energiedragers:
· De mogelijkheden voor energiewinning uit waterkracht zijn in Nederland beperkt.
Uitwisseling met Noorwegen maakt een groter aandeel water en wind mogelijk.
· Onzekerheid over het aanbod en de kostprijs van bio-massa.
· Ook ‘schone’ kolen- en gascentrales produceren nog CO2 en afval. Het afvangen en ondergronds opslaan van CO2 verkeerd nog in de onderzoeksfase en is duur. Het kan te zijner tijd dienen als noodoplossing totdat de gehele energievoorziening duurzaam is, maar is geen structurele lange termijn oplossing. Bovendien brengt deze blijvend kosten met zich mee omdat de CO2-opslag niet voor de tijdelijkheid is bedoeld. De voorraden kolen en gas zijn eindig en zouden daarom voor meer hoogwaardige toepassingen dan verbranding gebruikt moeten worden. Gascentrales zijn nog de minst vervuilende fossiele centrales. Deze centrales zijn – samen met biomassa-centrales – voldoende regelbaar om fluctuaties in het aanbod van wind- en zonne-energie op te vangen.
· Kernenergie heeft veel milieu- en veiligheidsproblemen, zoals radioactief afval bij uraniumwinning en na energieproductie, veiligheidsrisico’s, terrorisme en de proliferatie van nucleaire technologie. Kernenergie is duur, niet in het minst vanwege de enorme kosten van ontmanteling van oude centrales. Kortom: kernenergie is wel duur, maar niet duurzaam (recent opnieuw bevestigd in een rapport van ECN).
Meer informatie
· ‘Alles in de wind’ van Jos beurskens en Gijs van Kuijk (hieronder ook als pdf op te vragen).
