Vier windturbines: zelfvoorzienend of niet?
De gemeente Noordermeer telt 12.000 huishoudens en wil vier windturbines plaatsen langs de dijk. Elke turbine heeft een nominaal vermogen van 3,0 MW en volgens de leverancier 2.800 vollasturen per jaar. Een gemiddeld huishouden in de gemeente gebruikt 3.500 kWh elektriciteit per jaar. In de raadsvergadering zegt de wethouder: 'Met deze vier turbines zijn we volledig zelfvoorzienend en hebben we geen fossiele stroom meer nodig.' Bewoners maken zich zorgen over geluid. De berekening van de leverancier komt op 45 dB Lden bij de dichtstbijzijnde woningen, onder de wettelijke norm van 47 dB Lden. Bewoners hebben zelf met een app op hun telefoon gemeten en komen hoger uit. Ze wijzen erop dat de berekening uitgaat van één windsnelheid, een standaardbodem en een jaargemiddelde, en vragen wat er gebeurt op windstille dagen.
1. Bereken de verwachte jaaropbrengst van de vier turbines samen in kWh en in GWh, en bereken welk deel van het elektriciteitsverbruik van de gemeente daarmee wordt gedekt.
Read the worked answer
Per turbine. Energie = vermogen × vollasturen = 3,0 MW × 2.800 h = 8.400 MWh = 8.400.000 kWh.
Vier turbines. 4 × 8.400 MWh = 33.600 MWh = 33,6 GWh = 33.600.000 kWh.
Verbruik van de gemeente. 12.000 × 3.500 kWh = 42.000.000 kWh = 42 GWh.
Dekking. 33,6/42 = 0,80, dus ongeveer 80%.
Nuance. Vollasturen zijn een meerjarig gemiddelde. In een windarm jaar kan de opbrengst 20 tot 30% lager uitvallen, in een windrijk jaar hoger. De berekening zegt dus niets over de opbrengst in één specifiek jaar, en nog minder over de opbrengst op een specifieke dag.
2. Beoordeel de uitspraak van de wethouder op twee punten: de hoeveelheid energie en het moment waarop die beschikbaar is. Betrek in je antwoord ook wat er nodig zou zijn om de claim te onderbouwen.
Read the worked answer
Hoeveelheid. De turbines dekken ongeveer 80% van het elektriciteitsverbruik, niet 100%. Bovendien is elektriciteit maar een deel van het totale energiegebruik: verwarming en vervoer zijn niet meegerekend. De uitspraak 'geen fossiele stroom meer nodig' is dus feitelijk onjuist.
Moment. Windproductie volgt het weer, niet de vraag. Op windstille dagen levert de gemeente niets en is zij volledig afhankelijk van import; op stormachtige nachten is er overschot. Zonder opslag, vraagsturing of contracten met het landelijke net is een gemeente nooit continu zelfvoorzienend.
Wat de claim zou onderbouwen. Een analyse per uur over een heel jaar, met het werkelijke vraagprofiel, de gemeten windopbrengst, de capaciteit van opslag en de afspraken over teruglevering. Zonder zo'n analyse is 'zelfvoorzienend' een wens, geen berekening. Een reëler claim is: de turbines verlagen het aandeel fossiele stroom met ruwweg 80% van het elektriciteitsverbruik, afhankelijk van het windjaar.
3. Kunnen de bewoners op basis van hun eigen metingen concluderen dat de geluidsnorm wordt overschreden? Beargumenteer je antwoord en geef aan welk vervolgonderzoek zinvol is.
Read the worked answer
Nee, dat kan niet op basis van deze gegevens.
- Lden is een jaargemiddelde over dag, avond en nacht, met een toeslag voor de avond en de nacht. Een korte meting met een telefoon geeft een momentopname en is daar niet mee te vergelijken.
- Apps op telefoons zijn niet gekalibreerd, hebben een beperkt frequentiebereik en zijn gevoelig voor windruis op de microfoon.
- De berekening van de leverancier is een model met aannames over bodemtype, windsnelheid, hoogte en reflectie. Het verschil tussen 45 en 47 dB is klein ten opzichte van de modelonzekerheid, die vaak enkele dB's bedraagt.
Wat wel geldt. De bewoners hebben een redelijk punt dat één getal uit een model niet hetzelfde is als de werkelijkheid. Zinvol vervolgonderzoek is een onafhankelijke berekening volgens de wettelijke rekenmethode, aangevuld met langdurige, gekalibreerde metingen op de hindergevoelige gevel. Pas als een gevalideerde berekening of meting structureel boven 47 dB Lden uitkomt, is er sprake van een overschrijding.