Windenergie

De Europese Unie heeft in de Europese Klimaatwet het doel opgenomen om in 2050 te komen tot een klimaatneutrale economie. Dat betekent dat ook het energiesysteem

CO₂-vrij zal moeten worden. Het voorstel van de Europese Commissie voor een Green Deal (‘Fit for 55’) dat invulling geeft aan de Klimaatwet stelt dat het aandeel hernieuwbare energie in de EU moet stijgen tot 40% in 2030. Er zijn geen bindende doelstellingen voor de lidstaten, maar het is duidelijk dat ook in Nederland hernieuwbare energie een groot aandeel zal hebben in het bereiken van de klimaatdoelen. De verwachting is dat windenergie in Nederland de grootste bijdrage zal leveren aan deze doelstelling voor hernieuwbare energie. Volgens de Klimaat- en Energieverkenning 2021 zal windenergie in 2030 50% van de opgewekte elektriciteit voor haar rekening nemen.

Zo’n 7% van het wereldwijd geïnstalleerde vermogen van wind op zee staat in Nederland, tegen minder dan 1% van wind op land. Volgens de Global Wind Energy Council (GWEC) was er eind 2020 wereldwijd 707 GW onshore wind en 35 GW offshore wind geïnstalleerd. Voor Europa schat GWEC het geïnstalleerd vermogen op 194 GW wind op land en 25 GW wind op zee (beide voor 2020). Voor Nederland schat het CBS het windvermogen op zee eind 2020 op 2460 MW. Het Nederlandse vermogen voor wind op land in 2020 was 4159 MW. In 2020 is hiermee 13% van het totale elektriciteitsverbruik in Nederland opgewekt.

Als bijdrage aan de hierboven genoemde doelen heeft de Nederlandse overheid in het Energieakkoord uit 2013 een doel gesteld voor 2023 van 4,45 GW aan geïnstalleerd windvermogen op zee. In het Klimaatakkoord uit 2019 staat de ambitie voor een totale geïnstalleerde windenergiecapaciteit op zee van 11,5 GW in 2030, en stelt dat dit in 2050 tot 60 GW zou kunnen doorgroeien. Er wordt al gesproken over de mogelijkheid om in 2030 nog 10 GW extra vermogen te hebben geïnstalleerd. Gezien het feit dat de huidige geïnstalleerde capaciteit 2,46 GW is, zal wind op zee de komende decennia een enorme groei doormaken.

Installaties in zee concurreren met andere toepassingen. Met de groei van windenergie op zee kan de concurrentie met andere vormen van gebruik op zee, zoals visserij en scheepvaart, als een probleem worden ervaren, aangezien het waarschijnlijk is dat grote delen van de Noordzee in 2050 door windmolenclusters zullen worden bezet. Aan de andere kant zullen de verschillende installaties in zee samen met de beperkte mogelijkheden voor visserij in windparken tot een grotere mariene biodiversiteit kunnen leiden. Bij wind op land wordt er ook nog groei voorzien, maar in mindere mate. De Nederlandse overheid heeft in het Energieakkoord een doel voor 2020 gesteld van 6 GW windenergie op land. De Monitor wind op land 2020 laat echter zien dat het doel met een realisatie van 4177 MW niet gehaald is. In 2030 zouden wind op land en grootschalige zonne-energie samen jaarlijks 35 TWh moeten opleveren, wat een windenergie-equivalent heeft van een opgesteld vermogen van ongeveer 14 GW (in het fictieve geval dat het doel geheel met windenergie zou worden ingevuld). In de datasheets van TNO wordt voor wind op land een potentieel van 15 GW (45 TWh) in 2050 verondersteld, en voor wind op zee tussen de 108 en 180 GW. Wind Onshore Wind Offshore

De bijdrage van wind op land en wind op zee aan hernieuwbare energie in Nederland. Bron: Klimaat- en Energieverkenning 2021.

De snel dalende prijzen voor windenergie, zowel op land als op zee, hebben het in veel landen de laatste jaren tot de goedkoopste optie gemaakt voor nieuwe opwekkingscapaciteit voor elektriciteit. Over de hele wereld wordt windenergie snel een volwassen en economisch aantrekkelijke technologie. De kosten van windenergie op land kunnen in een aantal landen al concurreren met andere elektriciteitsopwekkingstechnieken, zodat er geen subsidie meer nodig is om het verschil met die technieken te overbruggen. Voor wind op zee zijn in Duitsland en Nederland al enkele projecten toegekend die geen gebruik maken van subsidie.

Een belangrijke drijvende kracht voor het toenemende concurrentievermogen van windenergie is de voortdurende innovatie van het ontwerp en de werking van windturbines. Dit uit zich in de toename van de gemiddelde capaciteit van turbines, naafhoogten en bladlengtes. Deze trends zorgen samen voor een verlaging van de kosten van elektriciteit uit windenergie. Bovendien heeft beter beleid een belangrijke rol gespeeld bij het verlagen van de kosten van windenergie. Zo heeft de introductie van aanbestedingen in verschillende landen, zoals Denemarken, Duitsland en Nederland, bijgedragen aan het verlagen van de biedingsprijzen voor windvermogenscapaciteit voor zowel wind op land als wind op zee. Ter illustratie: inschrijvingen in Nederland in 2017 trokken “nul-subsidie”-biedingen aan voor projecten op zee die in 2022 in bedrijf zouden komen. Natuurlijk spelen aantrekkelijke financiële voorwaarden en het feit dat deze recente projecten dicht bij de kust gelegen zijn met een reeds betaalde netwerkaansluiting hierbij een belangrijke rol. Bij toekomstige windparken die verder van de kust zullen komen, zullen de netwerkkosten hoger worden. Hoewel de kosten van windenergie in de afgelopen 10 jaar drastisch zijn gedaald, zal de concurrentie met conventionele stroom waarschijnlijk nog enkele jaren voortduren, al was het maar om perioden met weinig wind te overbruggen.

Het vergroten van het aandeel hernieuwbare energie uit windenergie is een hele opgave voor het energiesysteem, de natuur en de samenleving. De groeiende hoeveelheid elektriciteit uit wind vereist dat de technologische ontwikkelingen gepaard gaan met goed doordachte voorschriften voor netbeheer en exploitatie, maar ook met een verbeterde sturing aan de vraagkant, nieuwe elektriciteitsopslagtechnieken en een hogere capaciteit van transmissie- en distributiesystemen. Er is een toenemende belangstelling voor het produceren van waterstof met elektriciteit uit windenergie als een manier om de variabiliteit van windenergie op te helpen vangen, om de benodigde vergroting van de capaciteit van het net te verminderen en om extra kansen voor het benutten van grote hoeveelheden windenergie te creëren. Waterstof

Acceptatieproblemen vormen vaak een barrière voor het ontwikkelen van nieuwe windparken. Hoewel windparken weinig impact hebben op het milieu in vergelijking met conventionele energiecentrales en het feit dat de groei van windenergie banen zal creëren, zijn er zorgen over het geluid dat wordt geproduceerd door de turbinebladen en over de visuele impact op het landschap. Een ander bezwaar dat geopperd wordt gaat over de vraag hoeveel energie er per saldo bespaard wordt als je de productie van de windturbines meerekent. Het antwoord daarop is dat windturbines binnen een half jaar meer energie produceren dan nodig was voor hun productie. De gemiddelde energieterugverdientijd voor wind op land bedraagt ruim 23 weken (bron: ECN (PDF) (PDF)). Voor wind op zee is het langer, maar meestal toch binnen een jaar. Daarmee wordt er over de levensduur van 25 tot 30 jaar een positieve bijdrage aan klimaatverandering geleverd.

Windparken op land hebben effect op de opinie over de energietransitie in het algemeen. Dit vraagt ​​om het tijdig betrekken van burgers bij de energietransitie en de verdere ontwikkeling van wind, met name op land (zie ook deze publicatie van TNO).

Sinds 1998 meet EurObserv’ER de inzet van hernieuwbare energie in alle lidstaten van de Europese Unie. EurObserv’ER geeft met kwantitatieve indicatoren inzicht in de energetische, technologische en economische ontwikkelingen op het gebied van hernieuwbare energie. Bekijk hier de laatste EurObserv’ER-barometer Windenergie.