Voor de wind
Iedereen wil schone energie, maar niemand wil een mast in de achtertuin. Allemaal op zee dan maar? Kan dat wel? De soms verhitte discussies rond windenergie zorgen vooral lokaal voor de nodige turbulentie. Tijd voor een kalme evaluatie met drie experts.
Door Monika Jak op 11 jul. 2021
Leven van de wind. In Nederland doen we het al sinds de 12e eeuw. Met molens om graan te malen, polders droog te malen en niet te vergeten om letterlijk de wind in de zeilen te hebben voor handel en transport met zeilschepen. Hoewel de Kinderdijk in coronavrije tijden drommen bezoekers trekt, neemt de weerstand tegen windmolens op land toe. De energietransitie is nu ook de leefomgeving aan het veranderen.
Volgens het klimaatakkoord moet in 2030 de productie plaatsvinden van ten minste 35 terawattuur (TWh) duurzame elektriciteit – wind en zon – op land. Windenergie op zee moet op termijn groeien naar 49 TWh. Van alle stroom moet 70 procent in 2030 van duurzame bronnen komen. In 2020 moesten daarnaast de provincies elk een aandeel gerealiseerd hebben van de totaal 6.000 MW aan windenergie op land.
Gerard van Bussel
Werd in 2008 hoogleraar windenergie aan de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van de TU Delft. Hij deed onderzoek naar de aerodynamica van windturbines, onderhoud en bedrijfsvoering van offshore windparken en nieuwe conversieconcepten. Sinds 2020 is hij emeritus professor en heeft hij een adviesbureau. Hij was en is actief in het energieonderwijs. Onder zijn leiding zijn meer dan 800 ingenieurs afgestudeerd in windenergie. Ook de antieke voorgangers van de hightech turbines kunnen hem bekoren. Zo adviseert hij bij zaken waar de oude molens letterlijk in het gedrang komen en mag hij met zijn molenaarsdiploma een oud-Hollandse molen bedienen.
Jasper Vis
Werkt bij TenneT, de beheerder van het landelijke hoogspanningsnetwerk. Hij is manager Project Scoping voor het North Sea Wind Power Hubprogramma. Daarnaast is hij commissaris bij windpark Krammer. Tot eind 2018 was hij directeur Nederland bij het Deense Ørsted, wereldwijd marktleider in windenergie op zee. Hij werkte eerder bij TAQA Energy, adviesbureau Ecofys, Stichting Natuur & Milieu, het ministerie van VROM en de Universiteit Utrecht. Vis heeft een blog waar hij op persoonlijke titel berichtgeving in de media voorziet van zijn commentaar. “Als het om energievoorziening gaat, houd ik van feiten.”
Tijmen Keesmaat
Is een van de directeuren van Green Trust, dat zon- en windenergieprojecten realiseert. Hij is sinds 2000 actief in windenergie. Tot 1 april dit jaar als directeur van windpark Krammer in Zeeland, met 5.000 leden het grootste burgerinitiatief van Nederland. Keesmaat werkte voor Nuon en het Belgische Electrawinds aan windprojecten in Frankrijk en Italië. In 2009 startte hij als zelfstandig consultant en werkte hij in de Verenigde Staten en Zuid-Afrika. De kwartfinale van het WK 2010 van Nederland tegen Brazilië (uitslag 2-1: Sneijder in de 54e en 68e minuut) is mede door hem van groene stroom voorzien.
1. Hoe staat Nederland er nu voor?
Van Bussel “Op zee zijn we op stoom. We zitten op ongeveer 2,5 GW, daar komt binnenkort 2GW bij. Vooral doordat de vergunningsprocedure ontzettend is gestroomlijnd. Het doel is 11,5 GW in 2030. Volgens branchevereniging NWEA kunnen we met een factor twee versnellen, maar de vraag is of dat haalbaar is. De logistiek moet dan op orde zijn, toeleveranciers en havens moeten het aankunnen en de kostprijs van elektriciteit op de markt moet niet zakken. Die ligt nu in de orde van grootte van 5 cent voor wind van zee. In elk geval is windenergie voor Nederland cruciaal. De gemiddelde consumptie ligt op dit moment in dezelfde orde van grootte als die 11,5 GW die we in 2030 willen halen. Tegen die tijd komen we waarschijnlijk alweer tekort, omdat steeds meer huizen van het gas gaan en er steeds meer elektrisch wordt gereden.”
Vis “Op zee liggen we op schema voor 2030. We zijn bij TenneT al hard bezig om alle netaansluitingen voor te bereiden. Op land gaat windenergie langzamer dan gepland, door alle discussies. Die 6.000 MW in 2020 hebben we niet gehaald. Toch vind ik dat met het energie- en klimaatakkoord belangrijke stappen zijn gezet. Ik ben aangenaam verrast over hoe het de afgelopen jaren gaat. Daarvoor werd veel gepraat en gebeurde er weinig. In het verleden heb ik, tijdens overleg met Duitse, Deense en Engelse collega’s, mij af en toe onder de tafel willen verstoppen als ik over de stand van zaken in Nederland moest vertellen. Het dichtdraaien van de gaskraan heeft daarin zeker een rol gespeeld. Tegelijkertijd vraag ik me af of het snel genoeg gaat om de klimaatdoelen van 2030 en 2050 te halen. Er is trouwens geen technologie die het in zijn eentje kan doen. Het gaat namelijk niet alleen om elektriciteit. De vraag is, hoe verwarmen we straks onze gebouwen? Waar draait de industrie op? Waar rijden we op? Die vragen moeten we snel beantwoorden.”
Keesmaat “We gaan best goed. Dat zie je niet alleen aan de cijfers, maar ook aan de toenemende weerstand in de samenleving. Vreemd genoeg is dat eigenlijk een positief signaal. De vraag is niet meer óf het gaat gebeuren, maar met welke snelheid. Het is echter een gigantische opgave, waar we nog maar net aan zijn begonnen. We moeten ons realiseren dat we in een relatief klein land wonen met veel mensen en nog meer doelen en bestemmingen. Wind als bron van hernieuwbare energie is belangrijk en zal dat blijven. Ik vind wind ook relevant omdat het zichtbaar is. Dat heeft iets moois. Tot nu toe konden wij onze hele energievoorziening netjes achter de plinten wegwerken. Elektriciteitscentrales aan de randen van de stad, olieraffinaderijen in de haven, gasleidingen onder de grond. Hooguit zag je hier een daar een rijtje hoogspanningsmasten. Een windmolen kun je slecht verstoppen. Elektriciteit komt niet uit het stopcontact. Windmolens markeren wat er feitelijk gebeurt. Het zijn visuele symbolen van de energietransitie.”
2. Wat zijn de belangrijkste problemen in windenergie?
Van Bussel “Problematisch is dat veel netbeheerders wind en zon blijven benaderen als een probleem in plaats van een oplossing. Terwijl zonne- en windparken slimme energiesystemen zijn. Als de vraag naar stroom plotseling afneemt, kun je met een windpark binnen 5 of 10 seconden de productie afregelen. Je hebt dus ultrasnelle regelcapaciteit. Probleem is dat de operator van zo'n windpark dat liever niet heeft, want dat kost hem geld. Daar kun je financiële compensatie voor geven, maar dat gebeurt nog te weinig. Daarnaast zou een netbeheerder toegang moeten krijgen tot de vermogenselektronica van een windpark om daarmee de kwaliteit van het net te optimaliseren. Maar dat mogen ze niet. Dat ligt lastig vanwege verantwoordelijkheden en aansprakelijkheid. De diverse energiesystemen zullen geïntegreerd gaan worden. Nu nog mag een elektriciteitsbedrijf zich niet met gas of warmte bemoeien. De nieuwe Energiewet, die op dit moment in behandeling is, zal dat beter regelen. Als techneut word ik vreselijk onrustig van alle wettelijke procedures en regelingen. Die houden de technische ontwikkelingen en de bouw van turbines ontzettend op.”
Vis “Omdat de discussies over wind op land toenemen, zeggen sommige mensen, zet al die windmolens toch op zee. Ruimte zat. Nederland heeft weliswaar een groot stuk Noordzee, maar ook daar is de ruimte schaarser dan mensen denken. Ons deel van de Noordzee is intensief in gebruik. Natuur, visserij, scheepvaart, olie en gas, zandwinning, defensie en ik vergeet er vast nog een paar. Daar plekken vinden, is een puzzel. Ook voor inpassing in het netwerk. Voor het eerste windpark op zee was het bij wijze van spreken een kwestie van de kabel naar land trekken en aansluiten. Maar op een gegeven moment zit er een bovengrens aan de hoeveelheid elektriciteit die je kunt aansluiten op een locatie dicht bij de kust. Het is nodig de infrastructuur voor elektriciteit snel en fors uit te breiden.”
Keesmaat “Ik waardeer de inzet en gedachte achter de RES’en (Regionale Energiestrategieën/red). Met alle goede intenties van dien is een proces opgetuigd waarbij zoveel mogelijk mensen betrokken worden. De participatiegedachte is mooi, maar je kan simpelweg niet alles met z’n allen beslissen. Zolang je met elkaar praat over plannen en je ideeën hebt, gaat het nog wel. Dan is het een papieren werkelijkheid. Uiteindelijk is het onvermijdelijk dat bij iemand in de buurt een windpark komt. Zolang het nog open ligt, gaat een bewoner niet in de meewerkstand. Die denkt ‘als ik – al dan niet georganiseerd in een actiegroep – heel hard blijf roepen dat ik het niet wil, komt het er misschien wel niet’. Dat levert vertragingen, uitstel en afstel op.”
3. Het blijft lastig dat we de wind zelf niet kunnen regelen. Wat betekent dat in de praktijk?
Van Bussel “De helft van de tijd is het donker en het waait niet altijd. We moeten methoden vinden voor opslag van stroom. Productie van waterstof uit duurzame stroom of omgekeerd kan goed van pas komen. Een goede optie, maar nu nog te duur. De Gasunie is wel al flink aan het lobbyen voor een nationale waterstofinfrastructuur. Vanuit hun positie logisch. Het is immers een gasclub en of het nu aardgas of waterstofgas is, dat maakt hen niet zo veel uit. Het is overigens zeer waarschijnlijk dat de productie van de benodigde waterstof niet volledig zal plaatsvinden met zon en wind. De optie is dan om waterstof te maken van aardgas en de CO2 op te slaan in lege gasvelden. Als daarmee het waterstofnet eerder te realiseren is, is dat acceptabel op weg naar een fossielvrij 2050. Hoewel een lapmiddel, geeft het ons de gelegenheid te leren hoe je waterstof optimaal kunt benutten. Bijvoorbeeld voor industrie en transport. Het is een goed voorbeeld van de toekomstige koppeling van de warmte- en elektriciteitsvoorziening en de transportinfrastructuur.”
Vis “Het is te simpel om te zeggen, we willen meer CO2-reductie, laten we meer windparken op zee bouwen. Het is een gekke omkering, maar het kan ook teveel worden. Het hangt mede af van de mate waarin de industrie gaat elektrificeren en hoe snel het gebruik van elektrische auto’s groeit. Worst case-scenario is dat je veel elektriciteit produceert die niet gebruikt wordt. Dan bouwt niemand meer een windpark. Gebruikers van elektriciteit moeten gaan inspelen op het aanbod. Of eigenlijk op de prijs. Met name de industrie. Meer elektriciteit gebruiken als het aanbod hoog is en de prijs laag, en andersom. En smart grids (slimme netwerken/red) bouwen, bijvoorbeeld voor het opladen van elektrische auto's. Dan wordt het systeem slim en is het voor de afnemer financieel aantrekkelijk.”
Keesmaat “Bij windparken zoeken we naar het combineren van technieken op dezelfde netaansluiting. Dus windparken uitbreiden met zonneparken en batterijsystemen voor opslag. Op die manier benut je de kabel optimaal. Dat is ook prettig voor de netbeheerders want die zijn met één netaansluiting klaar. Hoe voorspelbaarder je bent in je aanbod, hoe constanter de elektriciteitslevering, hoe beter het is voor het elektriciteitsnet. In dat verband is meer decentrale opwekking ook beter.”
4. Wat moet er anders en beter om windenergie in Nederland te optimaliseren?
Van Bussel “Als we nou eens beginnen met nationale regie voor de uitrol van duurzame energie. Dan loop je in de uitvoering tegen veel minder problemen aan. Tot nu toe laten we te veel over aan toevallige, lokale initiatieven uit de markt. Je kunt het provincies en gemeentes eigenlijk niet aandoen om hierover te besluiten. Het is van nationaal belang. De energiebedrijven hebben onlangs een integrale energie-infrastructuurverkenning voor 2050 gepubliceerd, waarin vier klimaatneutrale, maatschappelijke scenario’s voor 2050 zijn uitgewerkt. De maatschappelijke discussie zou moeten gaan over welk scenario ons het best past. De burger is daarbij goed te betrekken. Leg een helder nationaal verhaal op tafel: dit is nodig in scenario A, dit in scenario B, inclusief de pros en cons. Ook de energiebedrijven weten dan wat nodig is. Gebrekkige lokale besluitvorming, moratoria op lokale ontwikkelingen en tekort aan aansluitcapaciteit zorgen nu voor vier tot tien keer zoveel werk, en vertraging in de bouw van zon en wind op land. Het betrekken van de burgers is belangrijk en kan op lokaal niveau, bijvoorbeeld via coöperaties. Samen met de energiebedrijven kunnen ze zorgen voor een maatschappelijk gedragen, kosteneffectieve energietransitie.”
Vis “In een vorige fase coördineerde het rijk de vergunningen voor windparken op land. Zo nodig werd van bovenaf besloten. Dat werkte lang niet overal. Ik denk dat het goed is om mensen in de regio zelf een rol geven in duurzame energieproductie. Bijvoorbeeld in de vorm van een energiecoöperatie. Wat niet wil zeggen dat alles kleinschalig en lokaal kan. De werkelijkheid is complexer. Voor energievoorziening moet de scope lokaal, nationaal, Europees en zelfs mondiaal zijn. Het draait bij energie en elektriciteit ook om internationale concurrentie. Voor wind op zee worden ook zaken internationaal afgestemd, bijvoorbeeld in het North Sea Wind Power Hub-programma waar ik aan werk. Door internationale samenwerking verloopt het inpassen van veel wind- en zonne-energie efficiënter.”
Keesmaat “De burger die een windmolenpark in de buurt krijgt, ervaart alleen de nadelen. Hij merkt er niks van dat er minder CO2-uitstoot is of dat er minder kolencentrales nodig zijn. Hij ziet alleen de horizonvervuiling, heeft hinder van schaduw, of geluid en ziet niet direct de meerwaarde. Vooral mensen die in buitengebieden wonen, voelen zich extra benadeeld. Iemand die in het centrum van Zwolle woont, zal niet zo snel een molen zien vanuit het keukenraam. De weerstand van mensen neemt af als ze niet alleen de lasten maar ook de lusten ervaren. Daarom werken coöperaties waarin omwonenden participeren goed. Niet dat je heel rijk wordt van wind, maar je krijgt er wel concreet iets voor terug. Als de nadelen lokaal zijn, moet je zorgen dat de voordelen ook lokaal zijn. Het zou wel beter zijn als het besluit óf er een park moet komen, centraal plaatsvindt. Vervolgens praat je met de burgers alleen nog over het hoe. Hoe het op een goede en eerlijke manier te realiseren is.”
5. Kunnen we nog innovaties verwachten in wind? Waar zit de ontwikkeling?
Van Bussel “Vanaf de eerste windturbines in 1975 tot nu is de hoogte van de mast opgelopen van 15 naar 120 meter, de diameter van 3 naar 9 meter. Om maar aan te geven hoe snel de technologie zich heeft ontwikkeld. Groter, hoger en met meer vermogen. Ik had nooit gedacht dat we anno 2021 al een 16 MW turbine zouden hebben. Dat betekent dat we er in de toekomst met steeds minder toe kunnen. De turbines blijven er aan de buitenkant min of meer hetzelfde uitzien. Maar ze krijgen steeds meer geavanceerde techniek en innovaties. Zoals de toepassing van Lidar, een lasersensortechnologie voor de regeling. Zo’n systeem ‘ziet’ een windvlaag aankomen en verstelt de rotorbladen voordat de vlaag bij de turbine is. Het effect van de windvlaag op de bladen is dan zeer gering. En het mooie is dat dit systeem ook vogels kan waarnemen en de turbine op tijd stilzet. Dat betekent een langere levensduur, lagere kosten en minder impact op het milieu”
Vis “Voor de leek is het niet zo spectaculair, want het blijft een paal met drie wieken. Maar als je kijkt hoe snel een windpark te bouwen is, hoeveel elektriciteit een windpark produceert en hoe snel de kostprijs is gedaald. Dat hadden de meest optimistische mensen niet kunnen voorspellen. De turbines zijn groter, de bladen langer en de hele sector heeft zich ontwikkeld. Nederlandse bedrijven die van oudsher actief waren in olie en gas of baggeren, zijn nu gespecialiseerd in wind op zee. Qua innovatie zullen drijvende windturbines opkomen. Voor ons niet relevant omdat de Noordzee ondiep is, maar het opent mogelijkheden in andere delen van de wereld. Voor de kust van Noorwegen bijvoorbeeld en in Californië.”
Keesmaat “Windpark Krammer in Zeeland staat tussen twee natuurgebieden, waar zout en zoet water bij elkaar komen. Een vogelhotspot. We hebben de turbines voorzien van een cameradetectiesysteem. Nadert er een grotere vogel, dan stoppen de windturbines. Voor vleermuizen doen we hetzelfde, daarvoor gebruiken we een geluidsdetectiesysteem. Je zou denken, die turbines staan meer stil dan dat ze draaien. Dat valt mee. Het wordt nog minder als je kijkt naar het productieverlies. Wanneer het hard waait, zijn er namelijk weinig insecten in de lucht en dus ook geen vleermuizen. Ook vogels blijven bij zeer harde wind veelal aan de grond. Dit soort systemen krijgt in de toekomst verdere verfijning. Wat een andere ontwikkeling kan zijn, is de onzichtbare turbine. In Azië heb ik dat al gezien. Leds op de mast geven in real time het beeld áchter de mast weer. Dus ook als er een vliegtuig achterlangs vliegt, zie je dat.”
