De Energiewende in Duitsland:

Het laatste nieuws over Typhoon:

Vul je emailadres in en ontvang een melding van nieuwe berichten.

Fibronot browser support

Firefox4+  Chrome  Safari  Opera  IE9+

nieuwsartikel317-2011 De invloed van windmolens op ons klimaat

De invloed van windmolens op ons klimaat

Vrijdag 29 oktober 2011

Grootschalig gebruik van windenergie kan het klimaat danig in de war schoppen.
De interactie tussen de hogere en lagere luchtlagen, als gevolg van het draaien van de wieken, zorgt ervoor dat een deel van de door windmolens gebruikte windenergie opnieuw wordt aangevuld vanuit de hogere luchtlagen.
Deze interactie heeft een ingrijpende ontregeling van het klimaat tot gevolg.

Maar dat niet alleen.

Ook de windsnelheid achter de windparken zal verminderen als gevolg van het onttrekken van energie aan de wind door windmolens.
Met name in landen die aan zee liggen, Nederland, België en Denemarken, kan daardoor de neerslaghoeveelheid toenemen. De toenemende neerslag in Nederland wordt nu toegeschreven aan de klimaatsveranderingen en opwarming van de aarde, maar is dat wel zo? De invloed van windmolenparken voor de kust wordt namelijk schromelijk onderschat.

Wetenschappelijk onderzoek

Om direct de tegenstanders van bovengenoemde gevolgen van windmolens de wind uit de zeilen te nemen, volgen hier enkele links naar wetenschappelijk onderzoek over de temperatuurstijging die veroorzaakt wordt door grootschalige windparken.

Wind farms can cause climate change

Impacts of wind farms on land surface temperature

Potential climatic impacts and reliability of very large-scale wind farms

Positive surface temperature feedback in the stable nocturnal boundary layer

Unresolved issues with the assessment of multi-decadal global land surface temperature trend

An alternative explanation for differential temperature trends at the  surface and in the lower troposphere

Screen  level temperature increase due to higher atmospheric carbon dioxide in calm and  windy nights revisited

Veroorzaken windparken Global Warming?

Het korte antwoord hierop zou luiden: Naar alle waarschijnlijkheid wel.

We gaan echter wat uitgebreider in op het artikel in Nature Climate Change, waarin een wetenschappelijk onderzoek wordt gepubliceerd dat laat zien dat grote windparken een enorm opwarmend effect hebben op de landtemperatuur rondom, in- en achter die windparken.

De zes auteurs van het artikel in Nature Climate Change hebben gegevens van satellieten gebruikt om naar een deel van Texas te kijken waar zich ‘s werelds grootste windparken bevinden. De meetgegevens betreffen de periode van 2003 t/m 2010 en waren er op gericht te kijken hoe het klimaat in deze streek zich in deze periode ontwikkelde.
De wetenschappers ontdekten een temperatuurstijging van bijna 1 graad Celsius per tien jaar, om precies te zijn 0.72 graad Celsius. Omgezet naar de meer algemene trend van presenteren zou dit een temperatuuurstijging van 7.2 graad Celsius per 100 jaar betekenen.
Nu moeten we niet direct geloven dat over 100 jaar de temperatuur met deze waarde is gestegen, maar als inderdaad het aantal windmolens gebouwd gaat worden dat men nog van plan is te doen, dan kan niet worden uitgesloten dat deze temperatuurstijging zich inderdaad gaat voor doen.

Opwarming van het land in Texas waar grote windparken staan

De kaart hierboven laat een stuk land in Texas zien dat vol staat met windparken.
Het gebied is bijna 1 vierkante graad groot.
De windmolens staan op de plaatsen waar de stipjes (kruisjes) staan.
De plaatsen waar de windmolens staan komen verbluffend nauwkeurig overeen
met de gebieden die opgewarmd zijn.
De lokale en regionale temperaturen van het landoppervlak in de buurt
van windparken zijn tussen 2003 en 2010 sterk toegenomen en de bron
lijkt duidelijk.
(Klik op de kaart om te vergroten)

De temperatuurstijging tussen 2003 en 2010
De stijging van de temperatuur tussen 2003 en 2010 in het gebied van de windparken

De zes onderzoekers die het onderzoek hebben uitgevoerd kregen veel vragen over hun werk.

De vragen en antwoorden van de onderzoekers staan in deze bijlage .

Grootschalige plannen voor de Noordzee kunnen effect hebben op het klimaat in de omringende landen

Er is geen gebrek aan ambitieuze plannen voor de grootschalige inzet van windturbines op zee en op land.
Vooral de hoge windmolens met een tophoogte (inclusief wieken) van meer dan 100 meter hebben een schadelijke invloed op het klimaat. Niet alleen lokaal maar ook internationaal. Niet alleen op land maar ook en vooral op zee en aangrenzende kustgebieden.

Een klassiek voorbeeld is het Horns Rev I windpark dat op de Noordzee, 14 km voor de kust van Denemarken ligt. Het is een van de grotere windparken ter wereld. Vanaf de westkust van Jutland is het windpark bij helder weer goed te zien.
Het windpark bestaat uit 80 windmolens in een grid van 560 meter op een oppervlakte van 20 km² en kan 160 Megawatt aan elektriciteit produceren. Het windpark voorziet een equivalent van ongeveer 120.000 huishoudens van elektriciteit. Als alle windmolens goed werken tenminste.
Het komt namelijk regelmatig voor dat minstens de helft van de windmolens stil staat vanwege onderhoud of defecten.
In de praktijk is de opbrengst dus aanmerkelijk lager dan achter het bureau is uitgerekend.
Voor en tijdens de bouw van het windpark zijn uitgebreide milieu-onderzoeken gedaan wat de invloed van het windpark op de flora en de fauna zou zijn. De planten en dieren kregen alle aandacht, maar aan de gevolgen voor het klimaat werd volledig voorbijgegaan.

Computersimulaties tonen aan dat grote aantallen windturbines het klimaat ingrijpend beïnvloeden tot op duizenden kilometers afstand

Maar niet alleen computersimuliaties hebben nu de invloed van windmolenparken op het klimaat aangetoond. Metingen in de praktijk bij grote windmolenparken in Texas en in China hebben aangetoond dat de temperatuur de afgelopen 10 jaar met bijna 1 graad Celsius is gestegen.

Vanwege de hoogte van de windmolens, meer dan 120 meter, inclusief wieken, wekt het draaien van de windmolens turbulentie op in de verschillende luchtlagen. Omdat warme lucht in hogere luchtlagen door het draaien van de molens vermengd wordt met koude lucht vlak boven het wateroppervlak, ontstaat er vlak achter de windmolens een hoeveelheid zeer vochtige lucht, wolken of dikke mist, die tot meer dan 100 km achter het windpark nog invloed heeft en vaak zware neerslag veroorzaakt.
Duitse wetenschappers hebben berekend dat indien wereldwijd alle door fossiele energie opgewekte elektriciteit door windmolens zou worden opgewekt er op een globaal niveau absolute veranderingen worden geregistreerd die even ingrijpend zijn als bij een verdubbeling van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer (720 ppm). Het gaat onder meer om veranderingen in temperatuur, neerslag, wolkenvorming, windsnelheid en luchtdruk.
Die zijn het gevolg van het naar beneden sleuren van hogere luchtlagen, die een hogere potentiële temperatuur hebben. Wanneer die lucht zich mengt met de lucht uit de lagere luchtlagen, resulteert dat in een temperatuursstijging (kinetische energie wordt omgezet in warmte).
Zie de foto hieronder die vanuit een vliegtuig is gemaakt op 12 februari 2008 en waar het turbulentie patroon achter de windmolens duidelijk te zien is en waar de wolken zich tot ver achter de horizon bewegen, waarbij het zwaar regende.

Turbulentiepatroon achter windmolens
Het turbulentiepatroon achter de windmolens is een praktijkvoorbeeld hoe
windmolens het klimaat kunnen beïnvloeden.
De kegelvormige wolk achter elk van de voorste rij windturbines maakt het zog zichtbaar.
Daardoor hebben de andere turbines van het park een veel turbulentere aanstroom.
Het windpark, Horns Rev I, voor de kust bij Denemarken veroorzaakte op 12 februari 2008
zoveel turbulentie dat de bewolking op meer dan 100 km zichtbaar was.
(Klik op de foto voor een vergroting)

De Technische Universiteit in Denemarken heeft een uitgebreide studie gedaan, Wind Farm Wake: The Horns Rev Photo Case, naar aanleiding van de bovenstaande foto die door de piloot van een helikopter van Vattenfall is gemaakt die op weg was van de Deense kust naar een olieplatform op de Noordzee.

Het is niet het eerste onderzoek dat er op wijst dat grote aantallen windturbines het klimaat kunnen verstoren. De mechanismen achter de verstorende werking van windturbines werden gedetailleerd uit de doeken gedaan in studies uit 2008 (“On the impact of surface roughness anomalies“) en 2004 (“The influence of large-scale wind power on global climate“).
Hoewel deze onderzoeken geen berekeningen maken voor de invloed van specifieke hoeveelheden windturbines, laten ze weinig twijfel over het feit dat er een groter dan verwachte invloed is.
Vooral het optreden van klimaatwijzigingen op duizenden kilometers afstand van de windparken baart de onderzoekers zorgen. Hoewel kinetische energie slechts 0,3 procent van de energiebalans van de aarde uitmaakt, heeft ze een relatief grote invloed op het klimaat omdat wind in grote mate verantwoordelijk is voor het transport van warmte en vochtigheid over de aarde.

Het onderzoek wijst uit dat de invloed op het klimaat van een grote verzameling windturbines veel groter is dan gedacht. Vlak achter een offshore windpark is de windsnelheid maar liefst 40 procent lager dan vlak ervoor en het vraagt honderden kilometers voordat de wind weer op hetzelfde niveau zit.

Het windpark “steelt” dus bijna de helft van de aanwezige energie in de wind. Als de windturbines verder uit elkaar worden geplaatst, bijvoorbeeld op een onderlinge afstand van 1.400 meter (14 rotorlengtes), “steelt” het park uiteraard minder wind: slechts 6 procent in dit geval. Maar dan gaat de energie-opbrengst van het windpark flink omlaag. Worden de turbines dichter bij elkaar geplaatst, bijvoorbeeld op een onderlinge afstand van 500 meter (5 rotorlengtes), dan neemt de windschaduw toe: tot 100 procent in dit geval, wat dus betekent dat er vlak achter het windpark geen wind meer is. In dit geval heeft een windpark dus hetzelfde effect als een muur op zee.
Afhankelijk van de windsnelheid is er een afstand van enkele honderden tot meer dan duizend kilometer nodig alvorens de windsnelheid terug op hetzelfde niveau zit (=99 procent van de oorspronkelijke windsnelheid, de “velocity recovery distance“). Bij een windsnelheid van 6 meter per seconde is die afstand 178 kilometer, bij een windsnelheid van 8 meter per seconde 554 tot 1047 kilometer en bij een windsnelheid van 10 meter per seconde 90 tot 832 kilometer.

Individuele windparken groter maken of meer windturbines in een windpark plaatsen, lost het probleem niet op. In beide gevallen veroorzaakt het windpark een langere windschaduw. Windturbines in grotere windparken stelen bovendien meer wind van elkaar, tenzij de onderlinge afstanden toenemen. Uit eerdere onderzoeken bleek al dat de achterste rij windturbines in een windpark 5 tot 40 procent minder vermogen kan opleveren dan de eerste rij.

Onderzoekers wijzen erop dat windmolenparken te dicht op elkaar worden gebouwd. Het zou zelfs conflicten tussen landen kunnen veroorzaken als blijkt dat het windmolenpark bij de ‘buren’ de oorzaak is van overmatige neerslag of de wind wegneemt waardoor het eigen windpark te weinig wind vangt.

Onderzoek door National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)
Ter verbetering van de productie van energie door windmolenparken zijn onderzoekers van NOAA in april 2011 een studie begonnen naar het zichtbaar maken van het zog, of turbulentiepatroon dat wordt geproduceerd achter de windturbines.

“Deze turbulentie kan schade aan de windturbines veroorzaken, maar is tevens de oorzaak van een verminderde energie-opbrengst,” zegt één van de onderzoekers, Bob Banta, een wetenschapper bij NOAA’s Earth System Research Laboratory (ESRL) in Boulder, Colorado die onderzoek doet naar luchtstromingen in de atmosfeer.

Banta en collega’s van de Universiteit van Colorado (CU), van het US Department of Energy’s National Renewable Energy Laboratory (NREL) en van het Livermore National Laboratory hebben een experiment ten zuiden van Boulder in Colorado opgezet, waar met behulp van een dopplerlaserinstallatie drie-dimensionale afbeeldingen van windsnelheden en -richtingen in de turbulentiestroom achter windturbines worden gemaakt.

Doppler Laser

High Resolution Doppler Lidar (HRDL) op een schip gemonteerd, maar kan als
platform ook de vaste grond of een vliegtuig hebben.

Het testcentrum bevindt zich in Eldorado Canyon bij Boulder, waar de heersende krachtige oostelijke wind die vanuit de bergen komt, doorheen waait.

Windturbine in Boulder, Colorado
Eén van de windturbines van NOAA in Boulder, Colorado
De as van de windturbine bevindt zich op 100 meter hoogte
met bladen van 45 meter lang.

“Het turbulentie patroon is onderzocht en gemodelleerd in windtunnel studies en numerieke modellen, maar de atmosfeer is anders, meer variabel en ingewikkelder,” zegt Banta.
“Normaal is het turbulentiepatroon op land onzichtbaar, maar op zee wordt het anders, daar zien we de effecten die we in windtunnel studies al berekend hadden. Zoals we duidelijk zien bij één van de grootste windparken in Europa, het Horns Rev I windpark, ten westen van Denemarken.
De huidige generatie windturbines zit met een wiekhoogte van 150 meter in een ingewikkeld deel van de atmosfeer. Vooral op zee zullen windturbines invloed op het klimaat hebben, maar ook op de mechanische eigenschappen. Het onderzoek is er dan ook op gericht de turbulente lagere lagen van de atmosfeer beter te leren kennen en om de productiviteit van windturbineparken te verhogen,”‘ zegt Banta. “Als we kunnen begrijpen hoe windstoten en snelle veranderingen in de windrichting de turbine activiteiten beïnvloeden en hoe het turbulentiepatroon zich achter de windturbines gedraagt, kunnen we tot verbetering van de ontwerp normen komen, die op zijn beurt de efficiëncy van de windparken vergroot en de kosten van opwekking van energie omlaag brengt.”

Het is dus de bedoeling met behulp van de hoge resolutie doppler laser gedetailleerde profielen van de atmosfeer achter windturbines te maken. Het drie-dimensionale turbulentiepatroon wordt vastgelegd in een brede wig van lucht tot 7 km lang en 1 km hoog achter de windturbine.

De studie naar het ontstaan en het gedrag van turbulentiepatronen achter windturbines, genaamd Turbine Wake and Inflow Characterization Study, is onderdeel van een Memorandum of Understanding, “Weather-dependent and Oceanic Renewable Energy Resources”, ondertekend door NOAA en het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE).

De plannen voor de Noordzee zijn ambitieus
Windparken worden dus te dicht bij elkaar gebouwd.
De reden daarvoor is dat de meest winstgevende plek voor een windpark – de kustzone van de Randstad – grotendeels in beslag wordt genomen door scheepvaartroutes.

Bestaande en geplande windparken op de Noordzee
Bestaande en geplande windmolenparken op de Noordzee

Bestaande windparken liggen erg dicht bij elkaar. In Nederland liggen het Offshore Windpark Egmond aan Zee (OWEZ) en het Prinses Amalia windpark, beide blauw in bovenstaande afbeelding,  op 15 kilometer van elkaar, in Denemarken zijn Horns Rev I en Horns Rev II slechts 23 kilometer van elkaar verwijderd.

De Noordzee is groot genoeg, en dus lijkt het probleem gemakkelijk oplosbaar door windparken verder uit de kust te bouwen, op een grotere onderlinge afstand. Die aanpak roept echter nieuwe problemen op. Ten eerste is de bouw van windparken in dieper water een stuk duurder, en ten tweede gaat er meer energie verloren tijdens het transport van de elektriciteit.
Bovendien lijken Nederlandse windparken ver uit de kust niet compatibel met, bijvoorbeeld, Engelse windparken ver uit de kust. De Britten hebben al plannen voor drie gigantische windparken in water van 60 meter diep, langs de westelijke grens van het Nederlandse Noordzeegebied: Doggersbank, Hornsea en Norfolk. Samen moeten ze 20 gigawatt gaan leveren en de bouw is gepland voor 2014.
Volgens deskundigen als het ECN  worden vooral Norfolk (westelijk van de Randstad) en Doggersbank zo groot dat ze aanzienlijke windschaduwen zullen leggen over de belangrijkste Nederlandse zones.

Hoeveel windenergie kunnen we dan oogsten zonder het klimaat te beïnvloeden?
Daar is recent meer onderzoek naar gedaan wat we hieronder publiceren bij Het overschatte potentieel van windenergie.
Computersimulaties tonen aan dat een door windturbines geleverde elektriciteitsproductie van 4,4 TW (tien procent van het verwachte energieverbruik in 2100)  een temperatuurstijging veroorzaakt van 1 graad Celsius op de plaatsen waar windparken op land staan opgesteld. Bovendien werden er opnieuw ook op plaatsen ver weg van de windparken temperatuur-verschillen genoteerd, net als veranderingen in wolkenvorming en regenval.

De afgelopen winters kenmerkten zich door veel sneeuwval
In Nederland, België en Denemarken zorgt de wind ervoor dat de winters mild zijn. De wind waait in deze streken meestal uit het westen en brengt zo de warmte van de zee mee. Maar als deze wind door grote offshore windmolenparken ‘geoogst’ wordt, dan wordt de warmte ook niet meegenomen. Waardoor onze winters wel eens veel kouder en natter, met veel sneeuw, zouden kunnen worden.

Theorie en praktijk
Dit zijn allemaal geen redenen om windenergie af te schrijven – we moeten een overstap maken naar duurzame energie, want er is geen alternatief. Wel tonen deze onderzoeken aan dat duurzame energiebronnen niet de ideale oplossing zijn waar ze vaak voor worden gehouden. Er wordt nogal vlug beweerd dat het potentieel van duurzame energie zo groot is dat het makkelijk de bestaande energieconsumptie kan opvangen. Dat klopt in theorie, maar niet in de praktijk.

Het massaal plaatsen van grote windmolenparken kan wel eens een grotere invloed op het klimaat hebben dan we juist van plan waren te bestrijden door over te schakelen van fossiele brandstoffen naar duurzame energie.

De voorstanders van de bouw van windmolenparken grijpen de volgens hen genoemde klimaatverandering door het gebruik van fossiele brandstoffen aan om windmolens te plaatsen.
Het is opvallend dat de door windmolenparken veroorzaakte klimaatverandering, aantoonbaar bij het Horns Rev I windpark bij Denemarken, nooit door hen wordt genoemd.


 

Het overschatte potentieel van windenergie

Vrijdag 29 juni 2012

Over beschikbare windenergie boven land


Klik op de afbeelding om te vergroten

De discussie over windenergie laait op. Dat is goed want nu wordt er ook aandacht besteed aan de punten die bij de energieconsumenten minder bekend zijn omdat de projectleiders van grootschalige windparken u dit liever niet vertellen.
In onze serie’s De invloed van windmolens op ons klimaat, -2 en -3  hebben we al uitgebreid verteld wat windmolens met ons klimaat doen.

Steeds meer wetenschappelijke onderzoeken bevestigen deze trend.

Nu hebben wetenschappers van twee Max-Planck instituten hebben een onderzoek gedaan hoeveel windenergie er eigenlijk nodig is voor de opwekking van elektriciteit door windmolens op land en wat de invloed van al die windmolens is op het klimaat.
De Duitse wetenschappers, Muller, Gans en Kleidon schatten de winbare windenergie met vaste windturbines wereldwijd op 18 – 68 TeraWatt terwijl schattingen van klimaatmodellen uitkomen op 18 – 34 TeraWatt.
Beide uitkomsten liggen verrassend dicht bij elkaar, maar zijn toch typisch 15 tot 100 keer zo klein als traditionele schattingen.

Gegeven een huidige globale energievraag van 17 TeraWatt en een geschatte verandering de komende 100 jaar tot misschien wel 120 TeraWatt (berekening van het Internationaal Energie Agentschap) suggereert dit dat windenergie geen haalbare kaart is, tenzij je min of meer al het beschikbare land en alle kustgebieden volplant met windturbines.

Volgens Muller en collegae is de traditionele berekening van beschikbare windenergie (bottom-up of ingenieursbenadering) onjuist omdat ze geen rekening houdt met het feit dat je door winning van windenergie er energie uit het klimaatsysteem onttrokken wordt.
Dan bedoelen ze niet het “wake” –effect, maar letterlijk dat grootschalige windenergiewinning de wereldwijde productie van wind zal doen afnemen.

Omdat in het klimaatsysteem wind evenredig is met drukverschillen welke van invloed zijn op de energietransporten in het klimaatsysteem wordt met grootschalige windenergiewinning ook het klimaatsysteem grootschalig beïnvloed.
De energie balans wordt als het ware ernstig verstoord.
Dat laatste is overigens ook al eerder door anderen gesuggereerd.

Een “populair’ artikel hierover staat in NewScientist.

Hierboven werd gesproken over de bottom-up benadering.

Bottom-up, door de auteurs van het rapport ook wel ingenieursbenadering genoemd, betekent het volgende:

- windsnelheid uit een klimaatmodel of een weermodel op een bepaalde hoogte
- een wind-turbine met een bepaald vermogen
- dichtheid van lucht
- een wind-turbine dichtheid, d.w.z. aantal windturbines per vierkante kilometer
- een geografisch gebied, bijvoorbeeld alleen het ijsvrije land, of ijsvrij land + kustgebieden, of alles (land + zee)
- en bereken uit deze gegevens wat de winbare windenergie is

In deze berekening wordt er nooit energie aan het klimaatsysteem onttrokken (de auteurs spreken van een “perpetuum mobile”).
Windenergie is als het ware tot in het oneindige in dezelfde hoeveelheid beschikbaar, hoeveel windmolens je ook neerzet en hoeveel energie je ook onttrekt. En dus: hoe meer windmolens of hoe groter het gebied of hoe groter de windmolens, hoe meer energie er in deze berekening uit de wind gehaald kan worden.

De top-down berekening van Muller en collegae neemt een ander uitgangspunt.

- begin bij hoeveel zonne-energie door de aarde geabsorbeerd wordt [175000 TeraWatt]
- bepaal vervolgens hoeveel van die energie beschikbaar is voor het creëren van globale temperatuurverschillen (in weer en klimaat geldt als basisprincipe: temperatuurverschil = drukverschil = wind), dus de tropen zijn warm en de polen zijn koud en dat genereert wind van tropen naar de polen [45000 TeraWatt]
- bepaal hoeveel van dat temperatuurverschil vervolgens ook daadwerkelijk omgezet wordt in wind (efficientie, experimenteel blijkt dat maximaal 2% te zijn) [900 TeraWatt]
- bepaal hoeveel daarvan NIET in de atmosfeer door dissipatie verdwijnt. Dissipatie betekent dat grote wervels uiteen vallen in kleinere wervels en nog kleine wervels en daarna hele kleine wervels net zolang tot de wervels zo klein zijn dat ze niet meer als wervels gezien moeten worden maar “temperatuur” zijn geworden. Temperatuur is in feite niets anders dan het gemiddelde van willekeurige bewegingen van moleculen of atomen [450 TeraWatt].
- bepaal vervolgens hoeveel van de overgebleven energie nabij het aardoppervlak NIET verdwijnt door dissipatie aan het aardoppervlak (weerstand, bijvoorbeeld door bomen of gebouw of het generen van golven op zee) [112 TeraWatt].
- bepaal tenslotte de typische de mechanische efficiëntie van het winnen van windenergie met windturbines (60%) [68 TeraWatt].

Een aantal onzekerheden in het oog houdend komen de auteurs dan uit op 18-68 TeraWatt beschikbare windenergie. Klimaatmodelberekeningen suggereren 18-34 TeraWatt, wat van eenzelfde orde van grootte is en dus vertrouwen geeft in bovenstaande simpele schatting. Typische schattingen uit ingeneursbenaderingen zijn in de orde van grootte 1200-1700 TeraWatt, dus tot 15 tot 100 keer zo groot als de schatting van Muller en collegae.
Traditioneel wordt gezegd dat je met niet meer dan 1% van de windenergie de wereld van energie kunt voorzien. Maar volgens Muller en collegae is dat onjuist en in werkelijkheid heb je 25-95% van de windenergie nodig (neem hier even die 18-34 Terawatt als uitgangspunt). Met als bijkomend nadeel dat je dan het klimaatsysteem grootschalig aan het beïnvloeden bent.

Tot slot schrijven de auteurs het volgende:

Toekomstige windenergieplannen moeten accepteren dat het winnen van windenergie samengaat met klimaateffecten en dat bij een grootschalige inzet van windenergiewinning je rekening moet houden met een verminderde windproductie en dus verminderde opbrengsten.

Onze schattingen zijn extreem in de zin dat de grenzen van wat winbaar is worden opgezocht, maar ze leveren cruciale informatie voor het begrijpen van de limiteringen van windkracht in het klimaatsysteem en hoe dat bij kan dragen aan de menselijke energiebehoefte.

Het hele rapport kan hier gedownload worden.

De redactie van Fibronot.nl heeft het bovenstaande artikel als blog ook op Climategate.nl geplaatst. Lees daar ook de commentaren van lezers.


 

Windpark Egmond aan Zee en de invloed op ons klimaat

Zondag 12 augustus 2012

In ons artikel De invloed van windmolens op ons klimaat zijn we ingegaan op diverse internationale wetenschappelijke studies over de invloed die mega windparken hebben op ons klimaat. Plaatselijke temperatuurstijgingen, wolkenvorming, het ontstaan van zware regenbuien achter een offshore windpark en verminderde windkracht achter een windpark zijn allemaal aan bod geweest.
Illustratief van deze invloed op ons klimaat is de foto van het Deense windpark Horns Rev 1 voor de kust van Denemarken. Op de bewuste dag kwam er toevallig een sportvlieger in de buurt van dit windpark die verschillende opnamen maakte van een aanzienlijke turbulentie achter het windpark die veroorzaakt werd door het mengen van verschillende luchtlagen door de wieken. Tot op 100 km achter het windpark viel zware regen.
Als spin-off op ons artikel De invloed van windmolens op ons klimaat zijn we op onderzoek uitgegaan naar Nederlandse offshore windparken en hun mogelijke betrokkenheid bij invloed op ons klimaat.

Over de Nederlandse offshore windparken is weinig bekend

Windparken Q7 en Egmond voor de kust van Egmond aan Zee

Windparken Q7 en Egmond voor de kust van Egmond aan Zee (klik op de afbeelding om te vergroten)

Het Windpark Egmond aan Zee bestaat uit 36 Vesta windmolens van ieder 3 megawatt op een onderlinge afstand van 600 meter op een oppervlakte van meer dan 25 km². Het wordt beheerd door Shell en Nuon. De afstand tot het vaste land bedraagt minimaal 10 en maximaal 25 km.

O, jawel, er zijn legio onderzoeken en milieu-effect-rapportages over Nederlandse offshore windparken gedaan over de gevolgen die de windparken hebben voor het vogelleven, vissen en andere zeezoogdieren in en rondom het Windpark Egmond aan Zee, OWEZ, maar de invloed op ons klimaat is niet onderzocht omdat dit de instituten niet uitkomt. De negatieve effecten van dit soort klimaat-onderzoeken zou er immers toe kunnen leiden dat de bedoelde instituten minder subsidie krijgen.

Dus wordt er alleen over vogels, jonge kabeljauw, dolfijnen en zeehonden geschreven.
Jarenlang met de boot vol met ingewikkelde radarapparatuur op zee dobberen om maar zoveel mogelijk bewijzen te verzamelen dat windmolenparken op zee geen invloed hebben op de vogelstand en het leven in het zeewater.
Dat er per windmolen in het park Egmond per jaar 40 vogels overlijden vinden de onderzoekers niet interessant omdat, zeggen ze, er per jaar meer vogels om het leven komen door het verkeer.
Dat zoogdieren als dolfijnen het windpark mijden vanwege de trillingen en geluiden die de windmolens onder water veroorzaken liggen ze ook niet wakker.
Kortom, er zijn geen negatieve invloeden op het dierenleven. Het is een uitkomst die de redactie van Fibronot.nl eigenlijk al verwacht had, gezien grote de (financiële) belangen en banden die sommige onderzoeksinstituten met de overheid hebben. Zonder overheidsopdrachten hebben dit soort instellingen namelijk geen bestaansrecht, dus is het in hun eigen belang dat er een onderzoeksresultaat verschijnt waar alle partijen tevreden naar kunnen knikken.
Er zijn in het kader van studie-opdrachten wel wat kleine onderzoeken verricht door studenten aan de TU Delft. Zij hebben hoofdzakelijk de reeds bestaande Nederlandse studies over de ecologische gevolgen die het Windpark Egmond heeft bekeken en halen daar in sommige gevallen de negatieve punten uit tevoorschijn die ze dan ook nadrukkelijk in hun studie-opdracht vermelden.
In één studie is ons artikel De invloed van windmolens op ons klimaat van Fibronot.nl geraadpleegd, zonder dieper in te gaan op de gevolgen. De gevolgen voor het klimaat paste niet in deze onderzoeken.

De invloed van het windpark Egmond op het klimaat in Nederland

Bestaande en nog te plannen offshore windparken

Bestaande en nog te plannen offshore windparken rondom Nederland (klik op de afbeelding voor een vergroting)

Hoewel de invloed van dit windpark op het klimaat in Nederland nog klein is, kunnen we het zeker niet verwaarlozen, immers als er meerdere grote windparken in de omgeving worden gebouwd zullen ze elkaars invloed versterken.
Op nevenstaande kaart is te zien waar dat in de EU en vooral Nederland toe leidt. Een heel scala aan (geplande) offshore windparken die hun invloed op ons klimaat beslist zullen laten voelen, zowel ’s zomers als ’s winters.
Er wordt vooral uitgezien naar de bouw van mega offshore windparken voor de oostkust van Engeland. Behalve dat deze windparken voor een groot deel de wind voor de Nederlandse windparken zullen wegnemen wordt vooral ook de invloed van deze mega windparken op het klimaat gevreesd.

Er wordt dus niets over geschreven, niets onderzocht, terwijl internationale onderzoeken aantonen dat er met dit soort windparken wel degelijk iets mis is in relatie tot het klimaat.
De klimaatverandering, wat dat dan ook moge zijn, wordt aangegrepen om alternatieven zoals windenergie aan te dragen, maar zodra deze alternatieven daadwerkelijk aantoonbare invloed hebben op ons klimaat is er niemand meer die dit onderwerp durft aan te snijden.

Windparken als het Windpark Egmond zijn neergezet om het klimaat te redden. De CO2 hype die ons door vrijwel alle media werd verkondigd noopte volgens de overheid tot het plaatsen van windmolens. Zij besparen immers tonnen CO2 per jaar? Werd ons door de autoriteiten en de media voorgespiegeld.

Nu, na enkele jaren blijkt er van CO2 besparing nauwelijks sprake te zijn en kosten de windparken veel geld aan onderhoud en het herstel van gebreken.
Zo zijn bij veel windturbines in het Windpark Egmond bij een groot aantal windmolens al na één jaar de tandwielkasten tussen de wieken en de generator vervangen omdat ze defect raakten. Dit viel nog onder de garantie, dus daar moest Vestas voor opdraaien.

Uit onderzoek is ook gebleken dat er na een jaar ook beweging zat in de fundering van de windmolens waardoor er speling optrad tussen de mast waar de windmolens op staan en de fundering. Om omvallen of breken van de masten te voorkomen werd met het storten van honderden tonnen beton rond de funderingen getracht het probleem op te lossen.

Mistveld achter Windpark Egmond aan Zee

Mistveld achter Windpark Egmond aan Zee (klik op de foto voor een vergroting)

Doorspitten van tienduizenden foto’s van weer- en aardobservatie satellieten
Omdat er in Nederland geen onderzoek wordt gedaan naar de invloed die windparken als dat bij Egmond hebben op het klimaat is de redactie van Fibronot.nl op zoek gegaan in databases met tienduizenden foto’s van weer- en aardobservatie satellieten.
We zijn begonnen met de foto’s vanaf maart 2007 en in enkele foto’s van mei 2009 was het voor het eerst raak.
Een groot mistveld en laaghangende bewolking was zichtbaar op een foto die een aardobservatiesatelliet van een gebied ten oosten van het Windpark Egmond maakte.
Op de foto is het mistveld en bijbehorende bewolking goed te zien. Op deze datum was het verder onbewolkt in Nederland en een mooie zomerse dag met een temperatuur van boven de 20 graden.
Onze speurneuzen hebben inmiddels nog twee mooie opnames gevonden die we op een later tijdstip in een nieuw artikel zullen plaatsen. Het mistveld op de foto hier boven lijkt dus geen eendagsvlieg.
De foto’s tonen niet de bosbranden tussen Bergen aan Zee en Schoorl. Deze branden waren in augustus en september 2009 in de duinen bij Schoorl, in april 2010 tussen Schoorl en Bergen aan Zee en in april en mei 2011 tussen Bergen Binnen en Bergen aan Zee. De satellietopname hierboven is uit mei 2009.

Enkele onderzoekers van de Universiteit van Hongkong hebben een samenvatting gemaakt van alle wereldwijde klimaatonderzoeken die zijn gedaan rondom grote windparken.
Zij komen tot de conclusie dat alle onderzoeken aantonen dat de huidige invloed op het klimaat weliswaar klein is, maar dat bij uitbreiding van megawindparken de invloed op het klimaat tot desastreuze gevolgen kan leiden die niet kunnen worden genegeerd.

Het mistveld achter Windpark Egmond aan Zee

Het mistveld achter Windpark Egmond aan Zee (klik op de afbeelding voor een vergroting)

We hebben de juiste coördinaten van het Windpark Egmond op nevenstaande foto ingetekend en duidelijk is de vorming van het mistveld en de bewolking aan de oostzijde van het windpark te zien.
We hebben deze opname aan enkele meteorologen voorgelegd en gevraagd naar hun mening. Van de drie geraadpleegde meteorologen vond één het maar flauwekul, wat te verwachten was gezien zijn verstokte mening als klimaatalarmist. De overige twee vertelden dat, mede gezien de heersende wind, het verschil in temperatuur tussen bovenlucht en zeewater, en de relatieve vochtigheid van meer dan 80%, het ontstaan van dit mistveld wel degelijk door het windpark veroorzaakte kan zijn, maar dat er meer onderzoek voor nodig is.

Het is de redactie van Fibronot.nl nog steeds een raadsel waarom de grote mainstream media in Nederland dit onderwerp mijden.
We wachten dan ook rustig af wanneer de media dit oppikken en erover durven te publiceren voordat het te laat is.

Waarom schrijft de redactie van Fibronot.nl over het onderwerp dat windmolens invloed hebben op ons klimaat? Zijn we dan zo tegen windenergie?
Integendeel, maar we vinden dat ontwerpers, exploitanten, netbeheerders en financiers die er iets zinvols over zouden kunnen vertellen, kortom iedereen die rechtstreeks belang heeft bij de bouw van grote windparken en de miljarden Euro’s subsidie die er in deze sector te verdelen zijn, zwijgt als het graf over de invloed die grote windparken hebben op ons klimaat.
Tot het te laat is. Dan heeft niemand het geweten…maar zijn er wel honderden miljarden door het putje weggespoeld en in de diverse zakken verdwenen.

Op zo’n moment waarop de bevolking onwetend wordt gehouden over de mogelijk negatieve gevolgen van de toepassing van grootschalige windenergie, komt het onderzoeksteam van Fibronot.nl om de hoek kijken.
We pretenderen uitdrukkelijk geen wetenschappelijk onderzoek te doen, maar gewoon te vertellen wat we ontdekt hebben.
Zo weten we dat windmolens in Nederland voor hooguit 17 tot 20 procent van de tijd werkelijk draaien en dat bijvoorbeeld de slogan, “dit windpark is goed voor de energie van 300.000 huishoudens”, met de nodige reserve moet worden bekeken, want er wordt niet bij verteld dat dit alleen kan als de windmolens het gehele jaar door voor 100 procent draaien.

Banken die dit soort grote windprojecten financieren moeten dan ook goed beseffen wat de maatschappelijke gevolgen van hun investeringen op den duur zullen zijn. Je kunt als bank moeilijk aan de cliënten uitleggen dat je belegt en investeert in zogenaamde groene en duurzame energieprojecten, terwijl aan de andere kant internationaal wetenschappelijk onderzoek heeft aangetoond dat die energieprojecten op den duur grote invloed op het milieu en het klimaat zullen hebben.

De redactie van Fibronot.nl onderzoekt de mogelijkheden tot plaatsing van een semi permanent weerstation in de duinen ter plaatse van het Windpark Egmond met als doel om over een langdurige periode waarnemingen te doen omtrent de invloed van dit windpark op ons milieu en klimaat.

Bronnen:

Databases Spot 5, NOAA, GeoEye

Wind energy development and its environmental impact: A review

Effect studies Offshore Wind Farm Egmond aan Zee; Final report on fluxes, flight altitudes and behaviour of flying birds

Inpassing van grootschalig windvermogen op zee in het Nederlandse elektriciteitsvoorzieningsysteem

Effecten van het offshore windpark Egmond aan Zee op de ecologie

“Effecten van het Offshore Windpark Egmond aan Zee”

 


 

Windmolens op de Ecofactorij
Hoe gaan windmolens op de Ecofactorij in Apeldoorn zich gedragen?

De Ecofactorij ligt in de schaduw van het Veluwemassief dat zich uitstrekt vanaf Arnhem tot Hattem bij Zwolle. Apeldoorn ligt precies in de luwte achter het hoogste deel van het Veluwemassief dat iets meer dan 100 meter hoog is.
Op het hoogste deel ligt Hoog Soeren. Niet toevallig valt hier de meest neerslag per jaar. Deze neerslag is het gevolg van stuwingsregens en wordt verooraakt omdat de koude lucht vanuit het westen tegen het Veluwemassief botst, in hoogte stijgt en warmer wordt. Deze warmere lucht kan minder waterdamp bevatten. De overmatige regen in Hoog Soeren is het resultaat.
Achter het Veluwemassief komt de nog steeds warme en vochtige lucht recht over de Ecofactorij. Een deel van de lucht zal afkoelen omdat een gedeelte van de lucht achter het Veluwemassief weer zakt, een ander deel, het warmere deel, blijft op ongeveer 100 meter hoogte hangen.
Dit is exact op de hoogte van de assen van de windturbines op de Ecofactorij, die zich op 105 meter hoogte bevinden.
De rotordiameter van de wieken is 90 meter, zodat de maximale hoogte van de windmolens zich op 150 meter bevindt.
Afgezien van het feit dat deze windmolens een gevaar voor de luchtvaart op vliegveld Teuge, op bijna 5 km afstand, kunnen vormen, bestaat de mogelijkheid dat het plaatselijke veranderde microklimaat achter de windmolens, bij westelijke wind, meer neerslag in Deventer en Zutphen zal veroorzaken.
Het is vreemd dat daar nog geen onderzoek naar is gedaan.

De KEMA heeft jaren geleden een onderzoekje gedaan naar de interactie van de windmolens op de Ecofactorij en de vuile lucht uit de meer dan 100 meter hoge schoorsteen van een eventuele kippenmestverbrander op 100 meter afstand van de dichtstbijzijnde windmolen. Dit onderzoek werd in opdracht van de gemeente Apeldoorn uitgevoerd om te kijken of de windmolens invloed zouden hebben op de vieze lucht uit de schoorsteen van Fibroned.
Uiteraard leverde dit onderzoek niets op, in de zin van enige interactie, maar de gevolgen voor het klimaat achter de Ecofactorij zijn nooit onderzocht.

Het laat zich aanzien dat vijf grote windmolens van 150 meter hoog geen invloed op het globale klimaat zullen hebben, maar het staat buiten kijf dat de lokale invloed op het klimaat achter de Ecofactorij in oostelijke richting zoals veranderingen in temperatuur, neerslag, wolkenvorming, windsnelheid en luchtdruk zonder twijfel aanwezig zal zijn en misschien in Deventer en Zutphen de nodige wenkbrauwen zullen doen fronsen tijdens harde regenbuien.

Inmiddels is bekend geworden dat de Raad van State de verleende vergunningen voor de bouw van dit windpark heeft vernietigd en het ziet ernaar uit dat de plannen definitief van tafel zijn.

Veel inwoners vragen zich af wat de invloed op lange termijn van het boren naar schaliegas is.

Het is vreemd dat niemand zich afvraagt wat de invloed van windmolens op de lange termijn is.

Eén ding staat vast, we moeten ons niet blind staren op de besparing aan CO2 bij windproductie. De bijdrage die windmolens aan de CO2 reductie leveren is gering, namelijk ongeveer 1 procent. Of je dat ziet als waardevolle bijdrage aan de redding van het klimaat of als weggegooid geld is een politieke opinie, geen wetenschappelijke.