Inleiding Windenergie is een belangrijke bron van hernieuwbare energie en wordt wereldwijd steeds meer ingezet om de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen en de CO2-uitstoot te verlagen. Windmolens zijn er in twee hoofdtypen: op land (onshore) en op zee (offshore). In deze blogpost zal ik de voor- en nadelen van beide typen windmolens onderzoeken, hun levensduur, CO2-uitstoot en terugverdientijd bespreken.

Windmolens op Land (Onshore)

Voordelen van Onshore Windmolens

Onshore windmolens zijn de meest voorkomende vorm van windenergieproductie. Ze bieden verschillende voordelen, waaronder:

• Lagere kosten: Onshore windmolens zijn over het algemeen goedkoper om te bouwen en te onderhouden dan offshore windmolens. Dit komt door de eenvoudigere constructie en de betere toegankelijkheid voor onderhoud en reparaties.

• Snellere implementatie: Het bouwen van onshore windmolens is meestal sneller en eenvoudiger dan het bouwen van offshore windmolens, wat kan leiden tot een snellere opschaling van de productiecapaciteit.

• Flexibiliteit in locatie: Onshore windmolens kunnen op verschillende locaties worden geplaatst, wat betekent dat ze kunnen profiteren van lokale windomstandigheden en mogelijk dichter bij stedelijke gebieden kunnen worden geïnstalleerd om de transportkosten van de opgewekte elektriciteitte verminderen.

Nadelen van Onshore Windmolens

Ondanks hun voordelen, hebben onshore windmolens ook enkele nadelen:

• Geluidsoverlast: Onshore windmolens kunnen geluidsoverlast veroorzaken voor omwonenden, wat kan leiden tot klachten en weerstand tegen de bouw van windparken in de buurt van woonwijken.

• Visuele impact: Windmolens kunnen het landschap domineren en als onaantrekkelijk worden ervaren, wat kan leiden tot afkeuring van lokale gemeenschappen en toeristen.

• Beperktere windsnelheden: Onshore windmolens hebben doorgaans minder constante en lagere windsnelheden in vergelijking met offshore windmolens, wat resulteert in een lagere energieopbrengst.

Levensduur van Onshore Windmolens

De gemiddelde levensduur van onshore windmolens ligt tussen de 20 en 25 jaar. Na deze periode kunnen de windmolens worden vervangen of gereviseerd om hun levensduur te verlengen. De levensduur van de windmolen wordt beïnvloed door factoren zoals de kwaliteit van de constructie, het onderhoud en de lokale weersomstandigheden.

CO2-uitstoot bij de Productie en Installatie van Onshore Windmolens

De CO2-uitstoot bij de productie en installatie van onshore windmolens varieert, maar is over het algemeen lager dan bij offshore windmolens. Dit komt doordat het transport en de installatie van onshore windmolens eenvoudiger en minder energie-intensief zijn. Gemiddeld wordt geschat dat onshore windmolens ongeveer 10 gram CO2 per kilowattuur (kWh) uitstoten tijdens hun levenscyclus, inclusief productie, installatie, onderhoud en ontmanteling.

Terugverdientijd van Onshore Windmolens

De terugverdientijd van onshore windmolens varieert, afhankelijk van factoren zoals de kosten van de installatie, de energieopbrengst en de lokale energieprijzen. Over het algemeen wordt geschat dat onshore windmolens hun initiële investering binnen 3 tot 6 jaar terugverdienen, waarna ze winstgevend worden.

Windmolens op Zee (Offshore)

Voordelen van Offshore Windmolens

Offshore windmolens bieden verschillende voordelen ten opzichte van onshore windmolens:

• Hogere energieopbrengst: Offshore windmolens profiteren van hogere en meer constante windsnelheden op zee, wat resulteert in een aanzienlijk hogere energieopbrengst.

• Minder geluids- en visuele overlast: Aangezien offshore windmolens verder van bewoonde gebieden worden geplaatst, veroorzaken ze minder geluids- en visuele overlast voor de lokale bevolking.

Nadelen van Offshore Windmolens

Ondanks hun voordelen hebben offshore windmolens ook enkele nadelen:

• Hogere kosten: Offshore windmolens zijn over hetalgemeen duurder om te bouwen, installeren en onderhouden dan onshore windmolens, vanwege de complexere constructie en moeilijkere toegankelijkheid voor onderhoud en reparaties.

• Uitdagendere installatie: De installatie van offshore windmolens is complexer en tijdrovender dan die van onshore windmolens, wat kan leiden tot hogere kosten en langere implementatietijden.

• Milieueffecten: Offshore windmolens kunnen een impact hebben op het mariene ecosysteem, bijvoorbeeld door de verstoring van zeebodemhabitats tijdens de installatie of het beïnvloeden van vogels en zeedieren.

Levensduur van Offshore Windmolens

De gemiddelde levensduur van offshore windmolens is vergelijkbaar met die van onshore windmolens, met een levensduur van ongeveer 20 tot 25 jaar. Net als bij onshore windmolens kunnen offshore windmolens na deze periode worden vervangen of gereviseerd om hun levensduur te verlengen. Factoren zoals de kwaliteit van de constructie, het onderhoud en de weersomstandigheden op zee beïnvloeden de levensduur van de windmolen.

CO2-uitstoot bij de Productie en Installatie van Offshore Windmolens

De CO2-uitstoot bij de productie en installatie van offshore windmolens is over het algemeen hoger dan bij onshore windmolens, vanwege de complexere constructie en installatieprocessen. Gemiddeld wordt geschat dat offshore windmolens ongeveer 12 gram CO2 per kilowattuur (kWh) uitstoten tijdens hun levenscyclus, inclusief productie, installatie, onderhoud en ontmanteling.

Terugverdientijd van Offshore Windmolens

De terugverdientijd van offshore windmolens is doorgaans langer dan die van onshore windmolens, vanwege de hogere initiële kosten en complexere installatie. Echter, vanwege de hogere energieopbrengst van offshore windmolens, kan de terugverdientijd nog steeds concurrerend zijn in vergelijking met andere energiebronnen. Afhankelijk van de kosten van de installatie, energieopbrengst en lokale energieprijzen, wordt geschat dat offshore windmolens hun initiële investering binnen 7 tot 10 jaar terugverdienen.

Conclusie

Windenergie is een belangrijke bron van hernieuwbare energie en speelt een cruciale rol in de transitie naar een duurzamere energievoorziening. Zowel onshore als offshore windmolens bieden aanzienlijke voordelen, zoals lagere CO2-uitstoot en het verminderen van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen. Echter, elk type windmolen heeft zijn eigen uitdagingen en nadelen.

Onshore windmolens zijn over het algemeen goedkoper en eenvoudiger te installeren, maar kunnen te maken krijgen met beperktere windsnelheden en weerstand van lokale gemeenschappen vanwege geluids- en visuele overlast. Offshore windmolens profiterenvan hogere en meer constante windsnelheden, wat resulteert in een hogere energieopbrengst, maar ze zijn doorgaans duurder om te bouwen en te onderhouden. Bovendien kunnen offshore windmolens een impact hebben op het mariene ecosysteem.

De levensduur van zowel onshore als offshore windmolens ligt tussen de 20 en 25 jaar, met mogelijkheden voor verlenging door revisie of vervanging. De CO2-uitstoot tijdens de levenscyclus van onshore windmolens is over het algemeen lager dan die van offshore windmolens, maar beide typen windmolens hebben een aanzienlijk lagere CO2-uitstoot in vergelijking met fossiele brandstoffen.

De terugverdientijd varieert voor onshore en offshore windmolens, waarbij onshore windmolens doorgaans een kortere terugverdientijd hebben vanwege de lagere initiële kosten. Desondanks kan de terugverdientijd voor offshore windmolens concurrerend zijn, gezien hun hogere energieopbrengst.

In de afweging tussen onshore en offshore windenergie is het belangrijk om lokale omstandigheden, kosten, baten en milieueffecten in overweging te nemen. Beide technologieën hebben een belangrijke rol te spelen in de transitie naar een duurzamere energievoorziening, en het combineren van onshore en offshore windenergie kan helpen om een evenwichtig en betrouwbaar energienetwerk te creëren.

Referenties

[1] Arvesen, A., & Hertwich, E. G. (2012). Assessing the life cycle environmental impacts of wind power: A review of present knowledge and research needs. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(8), 5994-6006.

[2] Dolman, K., & van der Burg, S. (2018). The Dutch offshore wind energy sector - A review of recent developments and future outlook. Energy Policy, 123, 43-58.

[3] Tegen, S., Lantz, E., Hand, M., Maples, B., Smith, A., & Schwabe, P. (2013). 2011 Cost of Wind Energy Review. Technical Report NREL/TP-5000-56266. National Renewable Energy Laboratory.

[4] Blanco, M. I. (2009). The economics of wind energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 13(6-7), 1372-1382.

[5] European Wind Energy Association (EWEA). (2015). The European offshore wind industry: Key trends and statistics 2014. EWEA Report.

[6] Mone, C., Hand, M., Bolinger, M., Engeland, J., Field, C. B., Goodrich, A., ... & Tegen, S. (2017). 2015 Cost of Wind Energy Review. Technical Report NREL/TP-6A20-66861. National Renewable Energy Laboratory.