You are here

Stroomdossier: Wind op zee

In de stroomdossiers legt WISE uit hoe het precies zit met groene stroom en grijze stroom. Dit dossier gaat over wind op zee. Hier vind je antwoord op de vragen:

Hoeveel energie leveren windmolens op zee?

Wind op zee heeft op dit moment (2018) in Nederland een aandeel van 2,84% in de totale elektriciteitsproductie. Dat is een aandeel van 0,7% in het totale finale energieverbruik. Dat is natuurlijk nog erg weinig, maar er wordt wel een zeer snelle groei van wind op zee verwacht. In 2017 werd het Gemini-windpark boven Schiermonnikoog geopend met een vermogen van 600 MW. Dat is ongeveer net zoveel vermogen als de Hemweg-kolencentrale! En de komende jaren gaat het nog harder: er wordt ongeveer 1000 MW per jaar aan ontwikkeling voorzien, wat ook is vastgelegd in het Energieakkoord en het Klimaatakkoord.

Lees hier meer over hoe wind op zee werkt.

Kostendaling

Wind op zee is veel goedkoper geworden sinds de bouw van de eerste windparken zo'n 15 jaar geleden, van ongeveer 25 €ct/kWh naar 4-8 €ct/kWh, afhankelijk van de locatie. Wel is het zo dat in Nederland de overheid is gaan betalen voor de kabels op zee, die grofweg 25% van de kosten van een windpark uitmaken. De overheid is mogelijk van plan om vergunningen te veilen voor windparken, waardoor (een deel van) dit geld weer terugverdiend kan worden.

Met of zonder kabels, wind op zee heeft een prijs vergelijkbaar met fossiele energie. En daarbij: zelfs al zou wind op zee inclusief kabels 7 €ct/kWh kosten in plaats van 5 €ct/kWh: de klimaatwinst is dat ruim waard! Vergeet niet dat we thuis meer dan 20 €ct/kWh betalen.

Waarom is wind op zee zoveel goedkoper geworden? Het is niet zo dat de techniek fundamenteel veranderd is. Wel heeft er schaalvergroting plaatsgevonden, zowel van de windturbines (van 2-3 MW naar 8-12 MW) als van de windparken (van 5-20 turbines naar 50-100 turbines). Ook het aantal parken dat gebouwd wordt is nu veel groter dan in de beginfase. Dit zorgt ervoor dat de industriële toelevering veel beter georganiseerd is. Ook zijn de kinderziektes uit de offshore windturbines verdwenen en zijn er vele kleine innovaties toegepast die samen een grote kostenbesparing opleveren. Tenslotte wordt een windpark door een financier (bijvoorbeeld een bank) niet meer gezien als een risicovolle investering, maar als een veilige investering. Hierdoor nemen deze financiers met minder rendement genoegen. Dat bespaart ook veel geld.

Wind op zee is dus kosteneffectief geworden, en dat is geweldig nieuws!

Wat zijn milieu- en klimaateffecten van elektriciteit uit windmolens op zee?

Net als wind op land, heeft ook wind op zee weinig negatieve klimaateffecten. Een offshore windturbine verdient zichzelf qua energie ongeveer 15 tot 30 keer terug bij een levensduur van 20 jaar.

Heien en leefgebieden

Helaas zijn er wel overige nadelige milieueffecten van windparken op zee. Zo hebben zeezoogdieren last van het in de zeebodem heien van de buizen waar de windturbines op rusten en wordt het leefgebied van vogels verkleind. Er bestaan meerdere manieren om minder lawaai te maken bij de installatie: bellenschermen, boren in plaats van heien, het gebruik van andere types funderingen, etc. Dit zijn in de regel duurdere methodes en er bestaat dus een afweging tussen milieuschade en energiekosten. Het is volgens WISE mogelijk om hier een goede balans in te vinden, en dit is een rol die de overheid op zich moet nemen. Ook moet de overheid geen windparken toestaan in de gebieden die het meest belangrijk zijn voor zeevogels, zodat de biodiversiteit niet aangetast wordt.

Materialen

Ook materialen die in de windturbines gebruikt worden kunnen het milieu schaden. Een voorbeeld hiervan is het zeldzame aardmetaal neodymium dat voor magneten van generatoren gebruikt wordt. Bij de winning hiervan, die met name in China plaatsvindt, komen chemicaliën in het milieu terecht. Ook het kunststof van de wieken is een voorbeeld, omdat dit kunststof op dit moment vaak niet gerecycled wordt na ontmanteling van het windpark.

Het is ten eerste van belang te realiseren dat de milieuschade die windmolens opleveren, vele malen kleiner is dan die van de fossiele energievoorziening (met name kolen). Ten tweede is het zo, net als bij de milieuschade bij het installeren, dat er opties zijn die veel minder vervuilend zijn. In het voorbeeld van de generator kan ook een tandwielkast gebruikt worden waardoor minder magneten nodig zijn, er kunnen elektromagneten gebruikt worden die geen of veel minder neodymium nodig hebben, er kunnen minder sterke permanente magneten gebruikt worden zonder neodymium, en er kan relatief eenvoudig enorm milieuvriendelijker mijnbouw worden bedreven. Het kunststof van de wieken kan gerecycled worden in laagwaardige toepassingen. Echter, dit zijn vaak duurdere opties, en er is dus een trade-off tussen goedkope energie en milieuschade. Het is aan de overheid om deze trade-off op een goede manier te maken en om afdoende milieueisen in tenders voor wind op zee te formuleren, zowel voor installatie als voor de supply chain. Op dit moment stelt de Nederlandse overheid nog geen specifieke milieueisen aan tenders voor windparken op zee. Ook in EU-verband zijn er nu nog geen specifieke regels hiervoor. WISE vindt dat die er wel moeten komen, om te beginnen nationaal.

Meer informatie over supply chain effecten van windparken is te vinden in een recent rapport van Stichting Onderzoek Multinationale Ondernemingen (SOMO).

Levensduur en recycling

De levensduur van windturbines is op dit moment vaak 20 jaar. Dat was ruim voldoende vanwege de snelle opschaling en innovatie (20 jaar later was er toch een veel betere turbine beschikbaar). Als de snelheid van innovatie echter lager wordt, kan overwogen worden om de levensduur te verhogen. Technisch is dat mogelijk en het zou ervoor kunnen zorgen dat de milieubelasting lager wordt.

Naast verlenging van de levensduur, is het ook mogelijk om in de ontwerpfase van een windturbine al rekening te houden met recycling. Ook dat zou de ecologische voetafdruk van windenergie verder kunnen verkleinen.

Elektriciteit opgewekt met wind op zee: nodig tijdens de energietransitie?

in de energietransitie zijn windmolens onmisbaar. Wind op zee biedt veel mogelijkheden om snel veel meer duurzame energie op te wekken. Technisch kan de hele Nederlandse Noordzee volgebouwd worden met windparken, en ook economisch lijkt dit geen probleem te zijn, nu wind op zee na spectaculaire kostendalingen kan concurreren met fossiel. Hoe groot zou het aandeel van wind op zee kunnen worden? Dat lijkt vooral een kwestie van beschikbare ruimte, en van afzetmogelijkheden van de elektriciteit (verbruik en netwerk).

Back of the envelope berekening

Hoeveel windturbines passen er op de Nederlandse Noordzee? Het Nederlands deel van de Noordzee is 57000 km2 groot. Een windturbine heeft ongeveer 7 keer zijn rotordiameter afstand tot de volgende nodig. De nieuwe Siemens-Gamesa SG 10.0-193 DD heeft een rotordiameter van 193 meter, en heeft dus een oppervlakte nodig van ((1+7) * 0.193 km)^2 = 2.4 km2.

Als de hele Nederlandse Noordzee compleet volgebouwd zou kunnen worden met deze windturbines met een vermogen van 10 MW, zouden er ongeveer 24 duizend kunnen staan, met een totaal vermogen van 240 GW. Dit komt overeen met ongeveer acht keer de huidige totale elektriciteitsproductie. Dat is equivalent aan ruim anderhalf keer ons totale huidige energieverbruik (finaal).

Dit is helaas geen realistische berekening, omdat de Noordzee ook ruimte moet bieden aan onder andere scheepvaart, natuur, visserij, defensie en boorplatforms.

PBL scenario

Het Planbureau voor de Leefomgeving heeft een aantal realistische scenario’s uitgewerkt voor grootschalige ontwikkeling van offshore windenergie en komt in het scenario 'Samen Duurzaam' op een totaal vermogen van 60 GW opgewekt op zee. Hoe dat eruit zou zien, kun je zien op de kaart hieronder. Deze 60 GW is dus een vermogen dat realistisch gebouwd kan worden, met inachtneming van alle andere functies van de Noordzee. Dit vermogen komt overeen met ongeveer twee maal de huidige totale elektriciteitsproductie in Nederland. Dat betekent een aandeel van 41% van het huidige totale finale energieverbruik. Wel moet het elektriciteitsnet dit aanbod aankunnen, en daar zullen dus grote investeringen nodig zijn. Deze kunnen deels bekostigd worden van de veilingopbrengsten van offshore windparken, als hun kosten na het passeren van de subsidie-nullijn verder omlaag gaan. Ook moet de opgewekte stroom afgezet kunnen worden op het moment dat deze opgewekt wordt. Zie voor meer informatie daarover ‘elektrificatie’.

Wat vindt WISE?

Wind op zee moet zo snel mogelijk groeien. Het kan een zeer grote bijdrage leveren aan de toekomstige duurzame energievoorziening.

Er zijn weliswaar negatieve milieueffecten van wind op zee, maar deze zijn:

  1. Op dit moment al veel kleiner dan de negatieve effecten van fossiele energie, en
  2. Te verminderen of helemaal te elimineren.

Het is de rol van de overheid om, zonder die ontwikkeling te vertragen, milieueisen te stellen die ervoor zorgen dat de schadelijke effecten zo klein mogelijk worden.

Wij vinden dat onderzocht moet worden of de plannen voor wind op zee verder opgeschroefd kunnen worden. Daarbij dringen we aan op energiebesparende maatregelen. Dit moet ervoor zorgen dat onze CO2-uitstoot zo snel mogelijk en zo ver mogelijk teruggebracht wordt!

Doe mee en draag bij aan een groenere stroomvoorziening

Wat kan jij doen?

Lees ook onze andere stroomdossiers

Page last updated: 11-07-2019