Duitsland is, naast Denemarken, een van de grootste voorvechters van hernieuwbare energiebronnen. Dat is al begonnen in de jaren negentig, onder Gerhard Schröder.

Aanvankelijk wilde de coalitie van CDU/CSU en FDP onder Angela Merkel de koers wijzigen, maar na een kernsmelting in drie reactoren in Fukushima t.g.v. de aardbeving en tsunami van 2011 zette ook de zwart-gele coalitie vol in op wind- en zonne-energie. Nu moeten 7000 van de in totaal 25000 windturbines vervangen worden, omdat ze niet langer renderen.

Na twintig jaar geen prijsgarantie voor groene stroom meer
Dat de ongeveer 7000 oudere windturbines niet langer renderen, heeft te maken met periode gedurende welke er een gegarandeerde terugleververgoeding van kracht is. Na twintig jaar vervalt in Duitsland de prijsgarantie voor ingekochte groene stroom, aldus oilprice.com. Verdere exploitatie van de desbetreffende windturbines is dan niet langer winstgevend.

Vernieuwing turbinepark stimuleren
Daar zit ook een zekere logica achter, volgens Dirk Briese, een woordvoerder van Wind:Research: “Tegenwoordig zijn er compleet andere technologieën dan tien jaar geleden. De prestaties van turbines zijn verveelvoudigd, de turbines zijn ook efficiënter dan vroeger”, aldus Dirk Briese. Daarom is het zinvol om oude turbines te vervangen door nieuwe.

Hoger = beter
De verklaring van Briese wekt de indruk van een enorme technologische ontwikkeling bij windturbines, waardoor een steeds beter rendement wordt gehaald. Maar is dat ook zo?

Op basis van de Wet van Betz is er een theoretisch maximale hoeveelheid die door middel van een rotor aan de wind kan worden onttrokken. Dit maximum ligt bij 59,3% (16/27). Volgens een toelichting op olino.org halen moderne windturbines 84% van dit theoretische maximum bij veelvoorkomende windsnelheden. Dus de marges voor verbetering van de efficiëntie van nieuwe windturbines t.o.v. reeds bestaande windturbines zijn klein.

Wat verder duidelijk blijkt uit het artikel op olino.org is dat het rendement van een windturbine (de powerfactor Cp) sterk afhangt van de windsnelheid, met een optimum bij snelheden van 6 tot 11 m/s. Windturbines zijn dus vooral effectief bij een grote ashoogte en een dito rotoroppervlak. Het vervangen van oude windturbines door efficiëntere nieuwe turbines (repowering) is dus vooral een kwestie van het vervangen van oude turbines door kleinere aantallen nieuwe en grotere turbines. Waarschijnlijk bedoelt Briese met ‘verveelvoudigde prestaties’ dan ook dat de vermogens van windturbines steeds groter zijn geworden.

Grote operatie
Volgens oilprice.com is het ontmantelen van oude windturbines een grote operatie, waar ten minste twee hijskranen van 150 ton aan te pas komen. Het ontmantelen van offshore windturbines zal nog complexer blijken, gezien de inzet van vele schepen om alle componenten weer aan land te brengen en de masten van de zeebodem te verwijderen.

Toch is het ontmantelen van grote technische installaties niets nieuws onder de zon. Bedrijven als PSM hebben zich gespecialiseerd in het ontmantelen van oude windturbines, en op YouTube kun je filmpjes vinden hoe het ontmantelen van windturbines in zijn werk gaat:

 

Bloeiende markt voor tweedehands turbines
Oilprice.com meldt nog dat in Duitsland reeds op grote schaal rotorbladen worden gerecycled in grote fabrieken. De bladen bevatten materialen als kunststoffen, harsen en balsahout, die moeilijk te scheiden zijn om vervolgens te kunnen worden hergebruikt. In Duitsland kiest men ervoor om ze te shredderen tot stukjes van 5 cm, om deze daarna te gebruiken als brandstof in cementfabrieken.

Ook in Schotland zou er in 2034 225000 ton aan rotorbladen moeten worden gerecycled. Door lange wachttijden voor nieuwe windturbines is er echter een bloeiende markt voor gerenoveerde windturbines ontstaan, zo werd reeds in 2008 gemeld door Bloomberg. Op sites als dutchwind.com worden tweedehands turbines te koop aangeboden en men heeft daar sinds 2003 reeds honderden gebruikte windturbines naar vele landen op bijna elk continent verscheept.

Ook oilprice.com zelf meldt dat er in Azië, Rusland, Oost-Europa en Latijns-Amerika veel belangstelling is voor tweedehands windturbines. Uiteindelijk is het ontmantelen van windturbines dus veeleer een kans dan een bedreiging, zo besluit oilprice.com.

Afnemende prestaties oudere windturbines?
Zou een rapport over afnemende prestaties bij oudere windturbines (PDF) nog een ander licht kunnen werpen op de ijver om oude windturbines snel te vervangen door nieuwere? Volgens dit rapport neemt bij windmolenparken op land in het Verenigd Koninkrijk de capaciteitsfactor – de verhouding tussen de daadwerkelijk geleverde energie gedeeld door de maximaal mogelijke opbrengst in dezelfde periode – af van 24% tijdens de eerste twaalf maanden tot 15% na tien jaar en tot 11% na 15 jaar. Op zee zou het nog erger zijn.

Dit rapport van de Renewable Energy Foundation wordt o.a. aangehaald in Windenergie in Nederland (PDF) van de Groene Rekenkamer en door de The Telegraph, in een artikel dat de belangrijkste conclusies overzichtelijk samenvat. Als de cijfers kloppen zou dit dramatische gevolgen hebben voor toekomstige plannen met windenergie, maar inmiddels zijn er felle reacties gekomen op het rapport van de Renewable Energy Foundation.

Volgens David McKay vertoont het onderzoek van Gordon Hughes ernstige gebreken (PDF) m.b.t. het gebruikte statistische model. McKay concludeert op basis van dezelfde data dat de capaciteitsfactor van windparken veel langzamer afneemt dan Gordon Hughes beweert.

Het is een nogal technisch verhaal met veel wiskunde en statistiek, wat niet aan iedereen besteed is. Maar ook zonder je door alle formules en tabellen te worstelen, kun je je afvragen of er werkelijk belangstelling voor tweedehands windturbines zou bestaan als de capaciteitsfactor in de loop der jaren zo snel zou afnemen. Ik denk van niet.

Ik ben geen fan van windenergie, en er zijn talrijke bezwaren als de grilligheid van deze energiebron en de daaraan verbonden moeizame opschaalbaarheid en de kloof tussen kosten en waarde van windstroom, maar het ontmantelen van oude turbines en de afname van de capaciteitsfactor in de loop der jaren krijgen voorlopig geen hoge notering op mijn lijstje bezwaren tegen windenergie.