Hoe werkt een windmolen?

Windrichting: De wieken die rotorbladen (1) worden genoemd staan altijd naar de wind toe gericht. Met behulp van een windmeter (2) kan een computer in de windmolen de stand van de rotorbladen veranderen zodat ze altijd in de beste stand staan. Dit wordt ook het kruien en pitchen genoemd, zodat de windmolen zo goed mogelijk draait. Een windmolen maakt ongeveer 15 omwentelingen per minuut.

De computer is door middel van GSM, kabels of satellietschotel verbonden met externe computers. Zo kan de molen op afstand worden bediend en gemonitord. Ook de live data die je bijvoorbeeld via de Eneco Wind app kunt volgen, is afkomstig van deze computer. Het punt waar de rotorbladen bij elkaar komen wordt de rotor genoemd. 

Dynamo: de rotor (3) zit vast aan de gondel (4). Dit is de behuizing boven aan de mast. Doordat de rotor en bladen draaien, gaan de tandwielen draaien (5). De tandwielkast verhoogt het aantal omwentelingen, waardoor een dynamo aangedreven wordt en er stroom wordt opgewekt. Dat werkt hetzelfde als een fietsdynamo.

Elektriciteitskabels: de gondel rust op de mast. In de mast loopt een dikke kabel (6) die de stroom via een transformatorkast onder de toren levert aan het elektriciteitsnet.

Transformatorstation: de elektriciteit wordt via een transformator (7) verhoogd, zodat de stroom geschikt is om via de hoogspanningskabels te transporteren. 

Transport: via het hoogspanningsstation wordt de energie verspreid naar transformatorstations (8) bij jou in de buurt.

Licht: in het transformatorstation wordt de elektriciteit teruggebracht, waardoor het geschikt is om te gebruiken in huizen en kantoren (9), zodat bijvoorbeeld het licht kan branden. Zo gaat de route van wind naar licht! 

Hoe lang gaat een windpark mee?

Een windmolen heeft een levensduur van 20 tot 25 jaar.

Hoe veilig is een windmolen?

Windmolens moeten aan strenge veiligheidseisen voldoen. Bij de locatiekeuze van de molens worden de (externe) veiligheidsrisico’s voor de omgeving goed in kaart gebracht en beoordeeld.

Daarnaast moeten alle windmolens op veiligheid goedgekeurd en gecertificeerd zijn. Als ze in gebruik zijn, worden ze ieder jaar opnieuw gecontroleerd.

De veiligheidsrisico’s van een windmolen of windpark worden berekend met rekenregels uit het Handboek Risicozonering Windmolens (HRW). Die regels geven aan hoe de kans moet worden berekend dat er een (stuk van een) blad van de windmolen afvalt, een gondel valt of een mast breekt, en tot op welke afstand dit invloed kan hebben op de veiligheid.

Om risico’s te beperken, gelden er minimale afstanden tot de windmolens voor verschillende gebouwen en objecten. Daarbij is het van belang om te weten wat de minimale wettelijke eisen voor elk object zijn en wat de wensen zijn van andere gebruikers van de ruimte rondom de windmolens.

Wij werken zo duurzaam mogelijk en houden hier rekening mee in onze bedrijfsvoering en het bouwproces. 

Windmolens moeten aan strenge veiligheidseisen voldoen. Bij de locatiekeuze van de molens worden de (externe) veiligheidsrisico’s voor de omgeving goed in kaart gebracht en beoordeeld. Daarnaast moeten alle windmolens op veiligheid goedgekeurd en gecertificeerd zijn. Als ze in gebruik zijn worden ze ieder jaar opnieuw gecontroleerd. De veiligheidsrisico’s van een windmolen of windpark worden berekend met rekenregels uit het Handboek Risicozonering Windmolens (HRW). Die regels geven aan hoe de kans moet worden berekend dat er een (stuk van een) blad van de windmolen afvalt, een gondel valt of een mast breekt, en tot op welke afstand dit invloed kan hebben op de veiligheid. Om risico’s te beperken gelden er minimale afstanden tot de windmolens voor verschillende gebouwen en objecten. Daarbij is het van belang om te weten wat de minimale wettelijke eisen voor elk object zijn en wat de wensen zijn van andere gebruikers van de ruimte rondom de windmolens.

Wij werken zo duurzaam mogelijk en houden hier rekening mee in onze bedrijfsvoering en het bouwproces. 

Hoe zit het met neodymium in windmolens?

Regelmatig krijgen we vragen over neodymium in onze windmolens. We leggen je graag uit hoe wij met dit materiaal omgaan.

Neodymium is een metaal dat vooral in China wordt gewonnen. Het wordt vooral gebruikt in de glasindustrie, in industriële magneten en bij de productie van legeringen. Je vindt het in veel producten, zoals batterijen of je mobiele telefoon.

Met neodymium kunnen zeer sterke magneten gemaakt worden die in sommige typen windmolens worden toegepast, de zogenaamde ‘direct drive’ molens.

Helaas zijn de werkomstandigheden van de neodymium mijnwerkers in China niet altijd goed. Omdat er geen milieuregels zijn, is de winning milieuvervuilend en leidt tot gezondheidsproblemen bij de mijnwerkers en soms zelfs bij omwonenden.

Enkele van onze draaiende windmolens bevatten neodymium magneten. Tijdens de inkoopprocedure voor nieuwe projecten besteden wij hier nadrukkelijk aandacht aan.

Wat zijn de risico’s bij ijsvorming op windmolens?

Veiligheid speelt een belangrijke rol in de gehele ontwikkeling, bouw en beheer van een windmolen. Zo wordt er bij de exploitatie van het windpark onder andere rekening gehouden met kans op ijsvorming op de rotorbladen. Onze windmolens worden uitgerust met een systeem dat ijs opspoort. Op het moment dat er kans op ijsvorming is, worden de windmolens preventief stil gezet. Als er ijs geconstateerd wordt, worden de rotorbladen zo gedraaid dat mogelijke sneeuw of ijs van de bladen af kan vallen zonder dat dit de veiligheid in gevaar brengt.

Hoe zit het met geluid?

Hoewel de technische ontwikkelingen van windmolens snel gaan, zijn windmolens niet geluidloos. Het geluid dat windmolens maken, komt door:

• De draaiende rotorbladen (aerodynamisch geluid). De hoeveelheid geluid is vooral afhankelijk van de tipsnelheid (ofwel rotordiameter en toerental) en de vorm van de rotorbladen. Op het moment dat een rotorblad de mast passeert verandert de ‘klankkleur’ van het geluid.
• De bewegende delen in de gondel, zoals de generator en de tandwielkast (mechanisch geluid). Of én hoeveel geluid die onderdelen maken, hangt af van het type windmolen.

Geluidniveaus

Er zijn wettelijke afspraken gemaakt hoeveel geluid een windmolen mag maken. Bij de afweging om windmolen(s) ergens ruimtelijk mogelijk te maken, speelt de hoeveelheid geluid die een windmolen toevoegt aan de omgeving een rol. De normen voor de hoeveelheid geluid gelden op de gevel van nabij gelegen woningen. Het geluidsniveau wordt uitgedrukt in Lden. Lden staat voor Level day, evening, night. Dit is een jaargemiddelde van het geluid overdag, ‘s avond en in de nacht. Volgens de regels mag het jaargemiddelde geluidniveau Lden niet meer zijn dan 47 dB. Voor de nacht geldt een aparte norm Lnight van 41 dB. De geluidnorm geldt per windpark, ongeacht het aantal windmolens of het type.

Betekenis van Lden / Lnight

Lden staat voor Level day, evening, night, ofwel het tijdgewogen jaargemiddelde geluidniveau in de dag, de avond en de nachtperiode. ’s Avonds geldt een correctie van +5 dB en ‘s nachts van +10 dB. Er is gekozen voor deze weging om recht te doen aan de omstandigheden. ’s Avonds en ’s nachts zijn mensen vaker in rust, is het omgevingsgeluid minder, maar waait het vaak harder. Daarom wegen de avond en de nachtperiode zwaarder mee dan de dagperiode. Bovendien is er een afzonderlijke norm opgenomen voor de nachtperiode om slaapverstoring te voorkomen: Lnight =41 dB. Dit is het jaargemiddelde geluidniveau in de nachtperiode.

Door de verschillende wegingen en methoden van middeling zijn de getalswaarden van Lden, dB en dB(A) niet vergelijkbaar. Hierdoor is Lden 47 dB niet hetzelfde als 47 dB, maar minder.

Geluidkarakter

De normstelling is tot stand gekomen op basis van de verschillende eigenschappen van het geluid van windmolens. Hoe mensen dat geluid ervaren is persoonlijk en afhankelijk van de windsnelheid, het type windmolen en de omgeving. De norm is onafhankelijk van de omgeving en is in heel Nederland gelijk.

Hoe zit het met slagschaduw?

Beschijnt de zon de mast en rotor van een windmolen, dan leidt dit tot een (bewegende) slagschaduw. Dit is de schaduw van de molen op de ondergrond of achtergrond. Deze slagschaduw draait met de zon mee en reikt bij zonsopgang en -ondergang in de winter het verst.

Is slagschaduw hinderlijk?

Als slagschaduw op het raam van een woning valt kan dat als hinderlijk worden ervaren. Vooral de wisseling tussen wel en geen schaduw ergert mensen. Bij moderne windmolens met drie wieken is de slagschaduw in de praktijk beperkt. Deze windmolens hebben een maximale omwentelingssnelheid van 20 tot 30 toeren per minuut. Het maximale aantal bladpassages is daardoor 90 per minuut, dit komt overeen met een frequentie van 1,5 Hz. Uit onderzoek is gebleken dat mensen vooral last hebben van het afwisselen van schaduw en licht bij een hogere frequentie, tussen de 2,5 en 14 Hz. 

Waarom staan windmolens soms stil?

Soms zie je windmolens ook wel eens stil staan, terwijl het buiten toch waait. Moderne windmolens kunnen meer dan 95% van de tijd gewoon draaien. Op sommige momenten staan ze stil. Bijvoorbeeld als het niet of nauwelijks waait. Of wanneer er onderhoud wordt gepleegd. Als het hard stormt, vanaf windkracht 10, worden windmolens uit veiligheidsoverwegingen ook stilgezet. Ook worden de windmolens stilgezet als slagschaduwnormen overschreden dreigen te worden.

Sommige windmolens molen zie je nooit draaien. Daar is dan iets bijzonders mee aan de hand. Zo'n molen is bijvoorbeeld buiten werking gesteld of het bedrijf dat ze neerzette, is gestopt met de exploitatie van de molen. Vergelijk het met een fabrieksgebouw dat leeg staat, nadat het bedrijf is vertrokken.

Wat zijn die knipperende lichtjes op windmolens?

Windmolens met een tiphoogte van 150 meter of meer worden voorzien van zogenaamde obstakelmarkering. Dit bestaat uit een wit (bij dag) en rood (bij nacht) knipperlicht. Het doel van dit licht is om piloten alert te maken op de aanwezigheid van de windmolen. Ondanks dat de lichten op de gondel staan, dus op grote hoogte, en horizontaal uitschijnen, zijn deze lichten tot op grote afstand zichtbaar.

De zichtbaarheid van met name de nachtelijke verlichting wordt als storend ervaren door omwonenden en als onwenselijk vanuit het oogpunt van behoud van duisternis. Tot enige jaren geleden was de toepassing van verlichting relatief ad hoc en verschillend. Sinds enkele jaren adviseert de overheid toepassing conform de aanbevelingen uit het internationale verdrag ICAO Annex 14 Volume I (Annex 14). De initiatiefnemer is verplicht zich aan de wettelijke normen te houden. 

Stoppen we als belastingbetalers niet veel te veel geld in windparken?

Een veelgehoorde mening is dat windmolens niet op wind draaien maar op subsidie. Hoe zit dit nu precies? Met subsidie betaalt de overheid een deel van de kosten. Hierdoor wordt een product of dienst gestimuleerd en kunnen meer mensen zo’n product of dienst kopen.

In Nederland wordt subsidie voor verschillende zaken ingezet. Zo ontvangen musea subsidie om de toegangsprijzen laag te houden, krijgen ouders kinderbijslag en krijgt elk huishouden een jaarlijkse korting op de energierekening.

De overheid stimuleert ook duurzame energie door middel van subsidie. Wereldwijd werd er in 2014 121 miljard dollar subsidie uitgegeven aan duurzame energie (bron: International Institute for Sustainable Development). Maar in 2013 werd er volgens een schatting van het Internationaal Energieagentschap (IEA) 4 keer zoveel subsidie (548 miljard dollar) uitgegeven aan directe subsidie voor fossiele energie. Als indirecte subsidies ook worden meegerekend, dan is dat volgens een schatting van het International Monetary Fund 5,3 triljoen dollar per jaar (bron: International Monetary Fund via The Guardian). Een subsidie is indirect als de overheid bijvoorbeeld betaalt voor vervuiling of gezondheidsproblemen. Die kosten zitten niet in de prijs die de consument betaalt.

Het klopt dus dat er subsidie gaat naar duurzame energie. Het doel van subsidie voor duurzame energieprojecten is het aanjagen van innovatie en schaalvergroting, waardoor de kosten per kWh lager worden dan fossiele energie. Als dit doel bereikt is kan de subsidie stopgezet worden.

De subsidie voor duurzame energie is een investering in de toekomst. Als je kijkt naar de kosten voor de productie van een MWh elektriciteit, dan zie je dat de kosten voor de productie van elektriciteit uit kolen ongeveer €75 bedragen. De kosten voor elektriciteit uit windmolens op land liggen iets hoger, rond €100 per MWh. Deze kosten zijn vergelijkbaar met die van elektriciteit uit aardgas en kernenergie. De kosten elektriciteit uit zonne-energie zijn ongeveer €100 – 115 per MWh, afhankelijk van de grootte van de installatie (bron: Europese Commissie).

Is slagschaduw hinderlijk?

Als slagschaduw op het raam van een woning valt kan dat als hinderlijk worden ervaren. Vooral de wisseling tussen wel en geen schaduw ergert mensen. Bij moderne windmolens met drie wieken is de slagschaduw in de praktijk beperkt. Deze windmolens hebben een maximale omwentelingssnelheid van 20 tot 30 toeren per minuut. Het maximale aantal bladpassages is daardoor 90 per minuut, dit komt overeen met een frequentie van 1,5 Hz. Uit onderzoek is gebleken dat mensen vooral last hebben van het afwisselen van schaduw en licht bij een hogere frequentie, tussen de 2,5 en 14 Hz. 

Waarom staan windmolens soms stil?

Soms zie je windmolens ook wel eens stil staan, terwijl het buiten toch waait. Moderne windmolens kunnen meer dan 95% van de tijd gewoon draaien. Op sommige momenten staan ze stil. Bijvoorbeeld als het niet of nauwelijks waait. Of wanneer er onderhoud wordt gepleegd. Als het hard stormt, vanaf windkracht 10, worden windmolens uit veiligheidsoverwegingen ook stilgezet. Ook worden de windmolens stilgezet als slagschaduwnormen overschreden dreigen te worden.

Sommige windmolens molen zie je nooit draaien. Daar is dan iets bijzonders mee aan de hand. Zo'n molen is bijvoorbeeld buiten werking gesteld of het bedrijf dat ze neerzette, is gestopt met de exploitatie van de molen. Vergelijk het met een fabrieksgebouw dat leeg staat, nadat het bedrijf is vertrokken.

Wat zijn die knipperende lichtjes op windmolens?

Windmolens met een tiphoogte van 150 meter of meer worden voorzien van zogenaamde obstakelmarkering. Dit bestaat uit een wit (bij dag) en rood (bij nacht) knipperlicht. Het doel van dit licht is om piloten alert te maken op de aanwezigheid van de windmolen. Ondanks dat de lichten op de gondel staan, dus op grote hoogte, en horizontaal uitschijnen, zijn deze lichten tot op grote afstand zichtbaar.

De zichtbaarheid van met name de nachtelijke verlichting wordt als storend ervaren door omwonenden en als onwenselijk vanuit het oogpunt van behoud van duisternis. Tot enige jaren geleden was de toepassing van verlichting relatief ad hoc en verschillend. Sinds enkele jaren adviseert de overheid toepassing conform de aanbevelingen uit het internationale verdrag ICAO Annex 14 Volume I (Annex 14). De initiatiefnemer is verplicht zich aan de wettelijke normen te houden. 

Stoppen we als belastingbetalers niet veel te veel geld in windparken?

Een veelgehoorde mening is dat windmolens niet op wind draaien maar op subsidie. Hoe zit dit nu precies? Met subsidie betaalt de overheid een deel van de kosten. Hierdoor wordt een product of dienst gestimuleerd en kunnen meer mensen zo’n product of dienst kopen.

In Nederland wordt subsidie voor verschillende zaken ingezet. Zo ontvangen musea subsidie om de toegangsprijzen laag te houden, krijgen ouders kinderbijslag en krijgt elk huishouden een jaarlijkse korting op de energierekening.

De overheid stimuleert ook duurzame energie door middel van subsidie. Wereldwijd werd er in 2014 121 miljard dollar subsidie uitgegeven aan duurzame energie (bron: International Institute for Sustainable Development). Maar in 2013 werd er volgens een schatting van het Internationaal Energieagentschap (IEA) 4 keer zoveel subsidie (548 miljard dollar) uitgegeven aan directe subsidie voor fossiele energie. Als indirecte subsidies ook worden meegerekend, dan is dat volgens een schatting van het International Monetary Fund 5,3 triljoen dollar per jaar (bron: International Monetary Fund via The Guardian). Een subsidie is indirect als de overheid bijvoorbeeld betaalt voor vervuiling of gezondheidsproblemen. Die kosten zitten niet in de prijs die de consument betaalt.

Het klopt dus dat er subsidie gaat naar duurzame energie. Het doel van subsidie voor duurzame energieprojecten is het aanjagen van innovatie en schaalvergroting, waardoor de kosten per kWh lager worden dan fossiele energie. Als dit doel bereikt is kan de subsidie stopgezet worden.

De subsidie voor duurzame energie is een investering in de toekomst. Als je kijkt naar de kosten voor de productie van een MWh elektriciteit, dan zie je dat de kosten voor de productie van elektriciteit uit kolen ongeveer €75 bedragen. De kosten voor elektriciteit uit windmolens op land liggen iets hoger, rond €100 per MWh. Deze kosten zijn vergelijkbaar met die van elektriciteit uit aardgas en kernenergie. De kosten elektriciteit uit zonne-energie zijn ongeveer €100 – 115 per MWh, afhankelijk van de grootte van de installatie (bron: Europese Commissie).

In Nederland wordt subsidie voor verschillende zaken ingezet. Zo ontvangen musea subsidie om de toegangsprijzen laag te houden, krijgen ouders kinderbijslag en krijgt elk huishouden een jaarlijkse korting op de energierekening.

De overheid stimuleert ook duurzame energie door middel van subsidie. Wereldwijd werd er in 2014 121 miljard dollar subsidie uitgegeven aan duurzame energie (bron: International Institute for Sustainable Development). Maar in 2013 werd er volgens een schatting van het Internationaal Energieagentschap (IEA) 4 keer zoveel subsidie (548 miljard dollar) uitgegeven aan directe subsidie voor fossiele energie. Als indirecte subsidies ook worden meegerekend, dan is dat volgens een schatting van het International Monetary Fund 5,3 triljoen dollar per jaar (bron: International Monetary Fund via The Guardian). Een subsidie is indirect als de overheid bijvoorbeeld betaalt voor vervuiling of gezondheidsproblemen. Die kosten zitten niet in de prijs die de consument betaalt.

Het klopt dus dat er subsidie gaat naar duurzame energie. Het doel van subsidie voor duurzame energieprojecten is het aanjagen van innovatie en schaalvergroting, waardoor de kosten per kWh lager worden dan fossiele energie. Als dit doel bereikt is kan de subsidie stopgezet worden.

De subsidie voor duurzame energie is een investering in de toekomst. Als je kijkt naar de kosten voor de productie van een MWh elektriciteit, dan zie je dat de kosten voor de productie van elektriciteit uit kolen ongeveer €75 bedragen. De kosten voor elektriciteit uit windmolens op land liggen iets hoger, rond €100 per MWh. Deze kosten zijn vergelijkbaar met die van elektriciteit uit aardgas en kernenergie. De kosten elektriciteit uit zonne-energie zijn ongeveer €100 – 115 per MWh, afhankelijk van de grootte van de installatie (bron: Europese Commissie).

Hoe werkt de subsidie op duurzame energie?

In Nederland is het belangrijkste instrument voor groene energie de Stimuleringsregeling Duurzame Energie (SDE+). Deze regeling geeft subsidie aan duurzame energie om het prijsverschil tussen duurzaam en fossiel te overbruggen. Om de hoeveelheid opgewekte duurzame energie te maximaliseren, wordt de subsidie geveild; hoe lager de energieprijs van een project, hoe meer kans op subsidie. Het programma is succesvol. In 2017 zat er €6 miljard in de subsidiepot. Sinds april 2013 betalen burgers en bedrijven mee aan de subsidies via een heffing op de energierekening.

Hoeveel energie verbruikt een windmolen?

Windmolenfabrikant Siemens heeft een onderzoek gedaan naar de energetische terugverdientijd van de windmolens die het produceert. Daarvoor is berekend hoeveel energie windmolens gedurende de hele levenscyclus verbruiken inclusief fabricatie, installatie en uiteindelijk afbraak en verwerking.

Voor zowel wind op land als offshore windparken geldt dat deze in minder dan een jaar hun energetische voetstap hebben terugverdiend, terwijl de totale levensduur van een molen 25 jaar is. Wind op land scoort het beste, na maximaal 5,5 maanden is de energie-investering terugverdiend. Voor wind op zee is dat na maximaal 10,5 maanden. Voor het onderzoek werden twee offshore windparken onderzocht met elk 80 molens en twee windparken op land met 20 molens. Voor de analyse van de landparken werd gerekend met een gemiddelde windsnelheid van 8.5 meter per seconde.

Hoeveel CO2 uitstoot wordt vermeden met windenergie?

Bij het opwekken van windenergie wordt ook CO2 uitgestoten, maar een stuk minder dan bij fossiele verbranding. De onderzochte offshore windparken wekken gedurende hun 25-jarige bestaan 53 miljoen MWh op, daarbij wordt 7 gram CO2 per kWh uitgestoten. Bij fossiele brandstoffen is dat gemiddeld 865 g/kWh. Gedurende de levenscyclus bespaart een windpark 45 miljoen ton CO2 in vergelijking met fossiele verbranding.

Kunnen we niet beter zonnepanelen plaatsen in plaats van windmolens?

De belangrijkste bronnen om duurzame energie op te wekken zijn wind, zon, water en biomassa. Een aantal zaken spelen mee als er afweging wordt gemaakt tussen windenergie en zonne-energie. Het gaat dan over de ruimte die ze innemen of de kostprijs voor het opwekken van wind- of zonne-energie.

Ruimte

Windmolens hebben een bepaalde onderlinge afstand nodig (dit is afhankelijk van de grootte van de molen) en ze moeten daarnaast op een bepaalde afstand van woningen staan. Koeien kunnen gewoon grazen onder windmolens. Een windmolen van 3 MW levert genoeg stroom op voor 3.000 huishoudens. Net als voor windmolens geldt dat voor zonnepanelen plek moet zijn. Ter indicatie, wanneer je 3000 huishoudens van zonnestroom wilt voorzien heb je hier ongeveer 40.000 zonnepanelen nodig, dat is zo’n 32 voetbalvelden.

Kosten of baten

Een belangrijke overweging is ook de kostprijs van het opwekken van zonne- en windenergie. Per geproduceerde kWh is windenergie goedkoper dan energie opgewekt met zonnepanelen.

Gezien de ambities die we hebben om te verduurzamen gaat het eigenlijk niet om de keuze of/of maar eerder een keuze voor en/en. Doordat de wind en de zon op andere momenten energie opwekken is het juist interessant om dit te combineren.