Kleine windturbines

Kleine windturbines

Een volledig kleine windturbinesysteem bestaat uit 3 hoofdcomponenten:

  • Kleine windturbine
  • Omvormer
  • Fundering

 

Kleine windturbine

Een kleine windturbine is een turbine met een diamater kleiner dan 10 meter en een maximaal vermogen van 20 kW. Er zijn twee verschillende type windturbines te onderscheiden: de horizontale as en de verticale as windturbines. De horizontale as windturbines zijn de traditionele wiekturbines die bestaan uit 2 of meer wieken. Bij deze windturbines ligt de as waar de wieken om draaien evenwijdig aan de richting van de wind terwijl de wieken loodrecht op de richting van de wind staan. De staart van de kleine windturbine zorgt ervoor dat deze bij verandering van windrichting met de “neus” in de wind blijft. Bij grotere windturbines is de staart afwezig en wordt de rotor door middel van motoren in de wind gedraaid.

 

Verticale as windturbines hebben een as die loodrecht op de richting van de wind staat, de wieken die evenwijdig aan de as zijn bevestigd staan daarom eveneens loodrecht op de wind. Hierdoor vangt een verticale as windturbine altijd wind, ongeacht de windrichting, en is een staart om de windturbine in de wind te richten niet nodig.

 

De keuze voor een bepaald type windturbine wordt mede bepaald door de locatie. Verticale as windturbines zijn meer geschikt voor de bebouwde omgeving waar de windrichting meer varieert en waar vaker windvlagen voor komen. Horizontale as windturbines zijn meer geschikt voor open locaties.

 

Omvormer

De wind varieert continu en dus is de door de kleine windturbine opgewekte elektriciteit ook erg variabel en niet geschikt om in het elektriciteitsnet te voeren. De omvormer zorgt ervoor dat de elektriciteit van de kleine windturbine geschikt wordt gemaakt om in het elektriciteitsnet te voeren. Hiernaast zorgt de omvormer er ook voor dat de windturbine optimaal presteert onder de wisselende windsnelheden en dat de windturbine tijdens storm niet kapot waait.

 

Fundering

Kleine windturbines worden vaak op een vrijstaande mast geïnstalleerd. Wanneer een kleine windturbine op een gebouw geïnstalleerd wordt moet goed gelet worden op de draagkracht van de constructie en de overlast die door eventuele trillingen of geluid veroorzaakt kan worden.  Bij voorkeur wordt gekozen voor plaatsing op een platdak waarbij de fundering niet in direct contact met de draagconstructie van het gebouw staat. Trillingen (geluid) kunnen in geval van een directe fysieke verbinding voor overlast zorgen. Vaak wordt door toepassing van dempende materialen getracht de overlast door trillingen te beperken.

 

 

Duurzaamheid

De energetische terugverdientijd van kleine windturbines is vaak erg ongunstig. De hoeveelheid energie die met name voor de fundering en de wieken van de kleine windturbine benodigd is wordt doorgaans niet terugverdient binnen de technische levensduur van de kleine windturbine.

 

 

Economisch

De opbrengst van een kleine windturbine is zeer lastig te voorspellen, veel moeilijker dan bijvoorbeeld de opbrengst van een zonnepaneel. Enerzijds komt dit door het ontbreken van gedetailleerde gegevens van de windsnelheid op een bepaalde locatie en doordat gebleken is dat wel beschikbare informatie niet geschikt is voor het voorspellen van de productie van een kleine windturbine. Anderzijds speelt het ontbreken van certificering van kleine windturbines een grote rol. Hierdoor ontbreken nauwkeurige en vergelijkbare gegevens over de prestaties van kleine windturbines en is het zeer lastig om een correcte voorspelling van de opbrengst te maken. Voor veel locaties geldt dan ook dat indien plaatsing van een of meerdere kleine windturbines overwogen wordt het uitvoeren van een windmeting ten zeerste aanbevolen wordt.

 

In praktijk wordt de opbrengst van een kleine windturbine dikwijls rooskleuriger voorgesteld dan realistisch is; de daadwerkelijke terugverdientijd van een kleine windturbine is vaak langer dan de technische levensduur. Op basis van de zowel de energetische als de financiële terugverdientijd van kleine windturbines moet geconcludeerd worden dat investeren in een kleine windturbine niet  rendabel is.

 

Stimulering door de overheid

De overheid beschouwt kleine windturbines niet als een effectief middel voor het behalen van de duurzame energiedoelstellingen. De ontwikkeling van de technologie wordt dan ook niet ondersteund met financiële middelen en specifieke subsidies om het concurrentievermogen met fossiele energie te verhogen ontbreken.

 

Er is echter wel een aantal regelingen voor ondernemers van kracht:

  • Energie Investeringsaftrek (EIA); fiscale regeling, gericht op ondernemingen, 41,5% van de investering is aftrekbaar van de fiscale winst (financieel voordeel ongeveer 10%)
  • Kleinschaligheidsinvesteringsaftrek (KIA); fiscale regeling, gericht op ondernemers, 28% van de investering kan in mindering gebracht worden op de fiscale winst (financieel voordeel ongeveer 7%)
  • Tijdelijke Willekeurige Afschrijving (TWA); fiscale regeling, gericht op ondernemingen, versneld afschrijven van de investering waardoor een financieel voordeel van zo’n 25% te behalen is

 

Voor- en nadelen kleine windturbines

Voordelen

  • Zichtbaar duurzaam

 

Nadelen

  • Hoge investeringskosten
  • Tegenvallende en moeilijk te voorspellen opbrengst
  • Lange terugverdientijd
  • Weinig financiële stimulering vanuit de centrale overheid
  • Geluidsoverlast voor omgeving
  • Overlast door schittering en slagschaduw
  • Vergunningtraject
  • Nog geen bewezen technologie

 

 

Meer informatie of vragen over kleine windturbines?

Onderstaande links verwijzen naar websites met aanvullende informatie

 

 

Wat kan een kleine windturbine voor uw kerk betekenen?

Een kleine windturbine kan in sommige gevallen een goede oplossing zijn om (een deel van) het energieverbruik zelf duurzaam op te wekken. Besparen begint echter met inzicht. Wilt u het energieverbruik van uw kerk vergelijken met dat van andere kerken? Ga dan naar de benchmark tool van het Energie voor Kerken collectief om direct te zien hoe het energieverbruik van uw kerk ligt ten opzichte van het gemiddelde verbruik.

Kleine windturbines

Kleine windturbines zijn windturbines met een rotor diameter kleiner dan 10 meter. Door de beperkte omvang zijn kleine windturbines, ook wel “urban wind turbines” of mini windturbines genoemd, geschikt voor plaatsing op woningen en gebouwen of op een vrijstaande mast.

 

Kleine windturbine

Een kleine windturbine is een turbine met een diameter kleiner dan 10 meter en een maximaal vermogen van 20 kW. Er zijn twee verschillende type windturbines te onderscheiden: de horizontale as en de verticale as windturbines. De horizontale as windturbines zijn de traditionele wiekturbines die bestaan uit 2 of meer wieken (of rotorbladen). Bij deze windturbines ligt de as waar de wieken om draaien evenwijdig aan de richting van de wind terwijl de wieken loodrecht op de richting van de wind staan. De staart van de kleine windturbine zorgt ervoor dat deze bij verandering van windrichting met de “neus” in de wind blijft. Bij grotere windturbines is de staart afwezig en wordt de rotor door middel van motoren in de wind gedraaid.

 

Verticale as windturbines hebben een as die loodrecht op de richting van de wind staat, de wieken die evenwijdig aan de as zijn bevestigd staan daarom eveneens loodrecht op de wind. Hierdoor vangt een verticale as windturbine altijd wind, ongeacht de windrichting, en is een staart om de windturbine in de wind te richten niet nodig.

 

De keuze voor een bepaald type windturbine wordt mede bepaald door de locatie en het gevraagde vermogen. Verticale as windturbines zijn meer geschikt voor de bebouwde omgeving waar de windrichting meer varieert en waar vaker windvlagen voorkomen. Horizontale as windturbines zijn meer geschikt voor open locaties (in het landschap).

 

Tip

Het Amerikaanse “Small Wind Certification Council” (SWCC) certificeert kleine windturbines na deze langdurig getest te hebben. Overweegt u de aanschaf van een kleine windturbine, kies dan een windturbine die gecertificeerd is door het SWCC.

 

Omvormer

De wind varieert continu en dus is de door de kleine windturbine opgewekte elektriciteit ook erg variabel en niet geschikt om in het elektriciteitsnet te voeren. De omvormer zorgt ervoor dat de elektriciteit van de kleine windturbine geschikt wordt gemaakt om in het elektriciteitsnet te voeren. Hiernaast zorgt de omvormer er ook voor dat de windturbine optimaal presteert onder de wisselende windsnelheden en dat de windturbine tijdens storm niet kapot waait.

 

Fundering

Kleine windturbines worden vaak op een vrijstaande mast geïnstalleerd. Wanneer een kleine windturbine op een gebouw geïnstalleerd wordt moet goed gelet worden op de draagkracht van de constructie en de overlast die door eventuele trillingen of geluid veroorzaakt kan worden.  Bij voorkeur wordt gekozen voor een trillingsvrije plaatsing op een plat dak, zodat trillingen niet worden overgedragen aan de draagconstructie van het gebouw. Trillingen (geluid) kunnen in geval van een directe fysieke verbinding voor overlast zorgen. Vaak wordt door toepassing van dempende materialen getracht de overlast door trillingen te beperken.

 

Tip

De opbrengst van een kleine windturbine valt vaak tegen, dit heeft verschillende oorzaken. Zo is de gemiddelde windsnelheid vaak lager dan verwacht en moet de invloed van gebouwen en bomen niet onderschat worden. Laat u altijd adviseren door een onafhankelijk adviseur voordat u investeert in een kleine windturbine.

 

Duurzaamheid

De energetische terugverdientijd van kleine windturbines is vaak erg ongunstig. De hoeveelheid energie die met name voor de fundering en de wieken van de kleine windturbine benodigd is wordt doorgaans niet terugverdient binnen de technische levensduur van de kleine windturbine.

 

Financieel

Terug leveren van elektriciteit

Wanneer de windturbine meer elektriciteit opwekt dan op dat moment verbruikt wordt zal het overschot aan elektriciteit teruggeleverd worden aan het elektriciteitsnet. Dit gebeurt volledig automatisch.

 

Aan het einde van het jaar bepaalt de energieleverancier hoeveel energie verbruikt en hoeveel energie teruggeleverd is; het verschil tussen het verbruik en de teruglevering wordt gefactureerd. Wordt er bijvoorbeeld 5.000 kWh opgewekt door de windturbine en is het eigen verbruik 11.000 kWh, dan wordt 6.000 kWh aan het einde van het jaar gefactureerd. Er hoeft in dit geval ook alleen over de gefactureerde 6.000 kWh energiebelasting en BTW betaald te worden. Blijkt aan het einde van het jaar dat er meer energie teruggeleverd is dan verbruikt, dan wordt deze energie tegen een marktconforme prijs vergoed.

 

Belangrijk om te vermelden is het feit dat bovenstaande niet geldt voor grootverbruikers (aansluiting groter dan 3×80 Ampère). Grootverbruikers zijn zelf verantwoordelijk voor het maken van afspraken met energieleveranciers over tarieven en voorwaarden. Dit geldt ook voor de voorwaarden en tarieven van teruggeleverde energie.

 

Economisch

De opbrengst van een kleine windturbine is zeer lastig te voorspellen, veel moeilijker dan bijvoorbeeld de opbrengst van een zonnepaneel. Enerzijds komt dit door het ontbreken van gedetailleerde gegevens van de windsnelheid op een bepaalde locatie en doordat gebleken is dat wel beschikbare informatie niet geschikt is voor het voorspellen van de productie van een kleine windturbine. Anderzijds speelt het ontbreken van certificering van kleine windturbines een grote rol. Hierdoor ontbreken nauwkeurige en vergelijkbare gegevens over de prestaties van kleine windturbines en is het zeer lastig om een correcte voorspelling van de opbrengst te maken. Voor veel locaties geldt dan ook dat indien plaatsing van een of meerdere kleine windturbines overwogen wordt het uitvoeren van een windmeting (over een langere periode) ten zeerste aanbevolen wordt.

 

In praktijk wordt de opbrengst van een kleine windturbine dikwijls rooskleuriger voorgesteld dan realistisch is; de daadwerkelijke terugverdientijd van een kleine windturbine is vaak langer dan de technische levensduur. Op basis van zowel de energetische als de financiële terugverdientijd van kleine windturbines moet geconcludeerd worden dat investeren in een kleine windturbine niet rendabel is.

 

Stimulering door de overheid

De overheid beschouwt kleine windturbines niet als een effectief middel voor het behalen van de duurzame energiedoelstellingen. De ontwikkeling van de technologie wordt dan ook niet ondersteund met financiële middelen en specifieke subsidies om het concurrentievermogen met fossiele energie te verhogen ontbreken.

 

Er is echter wel een aantal regelingen voor ondernemers van kracht:

  • Energie Investeringsaftrek (EIA); fiscale regeling, gericht op ondernemingen, 41,5% van de investering is aftrekbaar van de fiscale winst (financieel voordeel ongeveer 10%)
  • Kleinschaligheidsinvesteringsaftrek (KIA); fiscale regeling, gericht op ondernemers, 28% van de investering kan in mindering gebracht worden op de fiscale winst (financieel voordeel ongeveer 7%)
  • Tijdelijke Willekeurige Afschrijving (TWA); fiscale regeling, gericht op ondernemingen, versneld afschrijven van de investering waardoor een financieel voordeel van zo’n 25% te behalen is

 

Voor- en nadelen kleine windturbines

Voordelen

  • Zichtbaar duurzaam

Nadelen

  • Hoge investeringskosten
  • Tegenvallende en moeilijk te voorspellen opbrengst
  • Lange terugverdientijd
  • Weinig financiële stimulering vanuit de centrale overheid
  • Geluidsoverlast voor omgeving
  • Overlast door schittering en slagschaduw
  • Schadelijk voor vogels
  • Langdurig vergunningentraject
  • Nog geen bewezen technologie

Vragen over toepassing van kleine windturbines?

Heeft u na het lezen van de informatie op deze pagina nog vragen over de toepassing van kleine windturbines bij uw kerkgebouw, dan kunt u contact opnemen met Hellemans Consultancy voor onafhankelijk advies.

 

Wilt u weten hoe uw energieverbruik eruit ziet en hoe het zich verhoudt tot dat van vergelijkbare kerkgebouwen? Ga dan naar de benchmark tool van het Energie voor Kerken collectief om direct te zien hoe het energieverbruik van uw kerk ligt ten opzichte van het gemiddelde verbruik.