Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

Windmolens

Kun je met behulp van windmolens genoeg energie opwekken om iedereen ter wereld van voldoende stroom te voorzien? Volgens het nieuwste onderzoek hiernaar wel. Ruimschoots zelfs.

Of je nu wel of niet rekening houdt met klimaatverandering door een toename van CO2 in de lucht; groene energie is hard nodig. De wereldwijde olievoorraden slinken in rap tempo, en ook de hoeveelheid aardgas en steenkool is niet oneindig. Maar: wat is de beste manier om duurzame energie op te wekken?

Windenergie is één van de groene alternatieven. Deze vorm van energieopwekking ligt echter regelmatig onder vuur. Er is in wetenschappelijke kringen vooral discussie over de vraag of er wel voldoende energie aan de wind onttrokken kan worden om in de wereldwijde energiebehoefte te voorzien. En of massale windmolenparken niet het klimaat ongunstig beïnvloeden.

Windmolens veranderen tenslotte de wind. Je kunt wind, letterlijk, beschouwen als een bepaalde hoeveelheid energie waarvan windmolens een beetje aftappen. Als de wind voorbij de molen is, heeft hij dus een beetje minder energie. In praktijk betekent dit: het waait dan iets minder hard. Bij een enkele molen zul je weinig van dit effect merken. Maar bij grote windmolenparken merk je het wel. Als je windmolens te dicht op elkaar plaatst, vangen ze de wind van elkaar weg, en worden ze minder efficiënt. En als de wereld vol zou staan met windmolens, dan zouden die met z’n allen de windpatronen (en daarmee oa de manier waarop de waterdamp circuleert) zo sterk beïnvloeden dat het klimaat verandert.

In het blad PNAS van deze week staat een nieuwe analyse van de mogelijkheden van windenergie. De Amerikaanse fysisch geografen Mark Jacobson en Cristina Archer hebben een complex model opgesteld, waarin van alles is meegenomen. Van de wereldwijde windpatronen, de invloed van windturbines op de wind en de locatie plus spreiding van windmolens tot de invloed van de turbines op zaken als een veranderde waterdampcyclus en de hieruit volgende temperatuureffecten. Hun conclusie: met windturbines kun je, zonder problemen, makkelijk voldoende energie verkrijgen om aan de wereldwijde energiebehoefte te voldoen.

De twee geografen hebben onder meer de maximale energieopbrengst van windmolens berekend, in de vorm van de totale hoeveelheid energie die kan worden verkregen tot er zo weinig wind meer staat dat extra molens plaatsen niets meer oplevert. Die theoretische maximale energieopbrengst zou liggen op ruim 250 Terawatt (TW). Dat is flink hoger dan de huidige wereldwijde energiebehoefte; die ligt op ongeveer 15 TW.
Maar zo’n theoretisch maximum is natuurlijk niet per se praktisch haalbaar. Daarom hebben de Amerikaanse wetenschappers ook nog een aantal andere berekeningen gedaan. Volgens het door hen opgestelde model zou, als je alleen wereldwijd windmolens zou plaatsen in kustgebieden en het ondiepe deel van de zeeën, dit maximaal 80 TW aan energie opleveren. Ook ruimschoots genoeg dus. En als de wereld niet zou worden volgeplempt met windmolens, maar er alleen turbineparken zouden worden aangelegd op de plekken waar de meeste wind staat, zou dat alsnog zo’n 7,5 TW oftewel de helft van de wereldwijde energiebehoefte opleveren. Daarvoor zijn dan wel 4 miljoen windmolens nodig.

Dit alles heeft, volgens de twee wetenschappers, geen noemenswaardig effect op het klimaat. De berekeningen van de Amerikanen spreken hierin onder meer recent Duits onderzoek tegen. Volgens dit andere onderzoek is de theoretische maximale wereldwijde opbrengst van windmolens veel lager. Bovendien hebben de molens volgens de Duitsers wel degelijk effect op het klimaat. Maar Jacobsen en Archer betogen dat het model van hun Duitse collega’s niet volledig klopt, onder meer omdat zij gerekend zouden hebben met de effecten van windturbines op wind op grondniveau, terwijl de molens gemiddeld honderd meter hoog zijn. En je dus zou moeten kijken wat het effect op deze hoogte is.

Een belangrijk probleem bij windmolens blijft trouwens: mensen vinden ze lelijk. Vorige week nog besloot de provinciale staten Noord-Holland dat er geen nieuwe windmolens geplaatst mogen worden in deze provincie, omdat de molens het aangezicht van het landschap te veel zouden vervuilen. Misschien dat mensen met deze mening minder moeite hebben met de zwevende windmolens die momenteel worden ontwikkeld. Zoals degene in dit filmpje. Zulke zwevende windturbines kunnen bovendien in de toekomst mogelijk windenergie oogsten op veel grotere hoogte, bijvoorbeeld in de zogenoemde jet streams. Volgens Jacobsen en Archer kan aan deze op tien kilometer hoogte gelegen luchtstromen nog eens maximaal 380 TW aan energie worden onttrokken.