De ‘limiet’ van windenergie

Windenergie is een hernieuwbare energiebron die momenteel enorm aan het opkomen is. Er worden maar steeds meer en meer windmolenparken aangelegd en het aandeel windenergie in de globale energiemix wordt steeds maar groter en groter. In Europa is windenergie al een tijdje erg populair maar de elders wordt er steeds meer belangstelling getoond voor windenergie. Vanaf dit jaar heeft China de VS voorgestoken in ranking van landen met de grootste capaciteit aan windenergie. Ook in andere landen zoals Duitsland, Spanje en India wordt windenergie steeds meer ingezet. De echte koploper in windenergie is Denemarken, daar bestaat de energiemix voor 20% uit windenergie. In Europa is windenergie de sterkst groeiende energiebron, 44% van de nieuwe elektriciteitscapaciteit die er sinds 2007 in Europa is bijgekomen, is afkomstig van windenergie. Windenergie is dus een zeer interessante energiebron.


Eén van de interessante eigenschappen van windenergie is de kostprijs ervan. De prijs per kilowattuur windenergie is relatief laag in vergelijking met die van andere hernieuwbare energiebronnen. De prijs is zelfs laag genoeg dat windenergie kan concurreren met de andere energiebronnen van de huidige energeimix. Momenteel is de prijs per kilowattuur van windenergie even groot als deze van kernenergie, ongeveer rond de 6,5 eurocent per kilowattuur. In vergelijking met andere energiebronnen is windenergie 10% duurder dan de elektriciteit opgewekt in een steenkoolcentrale en 20% duurder dan de elektriciteit opwekt in een stoom- en gascentrale (STEG-centrales). Maar studies tonen aan dat wanneer men de externe kosten van de energie die opgewekt wordt met fossiele brandstoffen zou gaan meerekenen in de kostprijs, dat in dit geval windenergie goedkoper is dan steenkool en eventueel zelfs dan bij STEG-centrales. Deze extrene kosten zijn afkomstig van de uitstoot van SOx, NOx, fijn stof en in het bijzonder de CO2 uitstoot.

Er zijn ook nog andere factoren die windenergie zo interessant maken, o.a.:
- De tijdsduur van de productie van windenergie bedraagt slechts 6 maanden tot 1 jaar. Dit zorgt ervoor dat de add-on kosten van de rente tijdens de constructie laag blijven ten opzichte van andere energiebronnen.
- De kostprijs van de brandstof is nul, terwijl bij fossiele brandstoffen de kostprijs van de brandstof een groot deel uitmaakt van de prijs per kilowattuur.
- Daarnaast is de technologie van de windmolens nog relatief nieuw. Dit geeft ook aan dat er nog veel ruimte is voor verdere verbeteringen.
- De kostprijs kan nog verder gedrukt worden wanneer er aan massaproductie gedaan wordt. Zo zou de 100ste windturbine 40% goedkoper gemaakt kunnen worden dan de 10de.
- De grond waarop een windturbine geïnstalleerd wordt kan eigenlijk dubbel gebruikt worden, zo kan er bijvoorbeeld onder de windturbine aan landbouw gedaan worden.

Het aandeel aan windenergie in de energiemix kent toch een bepaalde limit. Deze limit wordt veroorzaakt door een aantal verschillende factoren, namelijk:
- De elektriciteitsproductie van windenergie varieert namelijk van dag tot dag, seizoen tot seizoen. Deze variaties stemmen veelal niet overeen met de variaties in de vraag naar energie.
- Dit variabel karakter limiteert het aandeel aan windenergie in de energiemix omdat de stabiliteit van het elektriciteitsnet gegarandeerd moet kunnen worden.
- Naast pompcentrales is er niet direct een opslagtechniek voor energie die goedkoop genoeg voor de huidige energiemarkt. En voor het bouwen van een pompcentrale zijn er bepaalde geografische voorwaardes voor de locatie.
- De interessantste locaties voor windmolenparken liggen niet altijd in de directe nabijheid van grote bevolkingscentra en dus ontbreekt de infrastructuur voor de distributie en de transmissie van de windenergie.

De bovenstaande factoren vormen dus samen een bepaalde limit voor het aandeel windenergie in de energiemix. Deze limit zou, voor het huidige elektriciteitsnet, ongeveer 20% bedragen. In 2009 in Vlaanderen was maakte windenergie ongeveer 1,5% uit van de energiemix. Dus in Vlaanderen is er nog veel werk voordat deze limiet bereikt wordt. Maar als windenergie een steeds voordeligere hernieuwbare energiebron wordt dan zal vroeg of laat deze limiet bereikt worden, net zoals dat al het geval is in Denemarken. Indien men meer dan 20% windenergie wil in de energiemix dan moeten er een aantal maatregelen genomen worden om de variabele energieproductie op te vangen. Er bestaan een aantal verschillende mogelijkheden waarmee men dit probleem kan gaan aanpakken. Zo kunnen de variaties in de energieproductie opgevangen worden door energie tijdelijk op te slaan voor later gebruik. Dit kan gedaan worden door pompcentrales, perslucht, supercapacitors, batterijen of vliegwielen. Zoals eerder al vermeldt zijn enkel pompcentrales de interessante oplossing in de huidige energiemarkt. Een andere mogelijkheid om de variabele energieproductie te gaan opvangen is door ruimtelijke verspreide windmolenparken met elkaar te gaan verbinden. Dit samen met een versterkt transmissienetwerk zou meer dan 20% windenergie toelaten in de energiemix. Maar aan al de bovenstaande maatregelen hangt er telkens ook een bepaald prijskaartje. Deze maatregelen, vooral dan het verhogen van de opslagcapaciteit, is niet alleen voordelig voor het aandeel aan windenergie maar ook voor andere hernieuwbare energiebronnen zoals bijvoorbeeld zonne-energie.

Het is dus, naar de toekomst toe, nodig dat er dus gezocht wordt naar manieren om die grens van 20% te verleggen. Want het is belangrijk dat het aandeel van de fossiele brandstoffen in de energiemix zoveel mogelijk teruggedrongen wordt. Dit kan uitstekend verkregen worden met het inzetten van windenergie.