Inleiding
Windenergie en windmolens zijn al eeuwenlang een goede manier om energie op te wekken. Zo ontdekten de oude Egyptenaren al hoe je een schip kunt laten varen dankzij de wind en in het oude Perzië gebruikten ze windmolens om meel te malen. De bakker maakte vroeger ook veel gebruik van windmolens om zijn meel te malen, maar tegenwoordig gebruiken we windmolens om groene energie mee op te wekken. Maar hoe werkt zo’n windmolen nu eigenlijk?
Wat is een windmolen?
Een windmolen verandert de bewegingsenergie van wind in groene energie. Je kunt een windmolen eigenlijk het beste beschrijven als een hele grote, omgekeerde ventilator. In plaats van stroom omzetten in wind, zet hij wind om in stroom. De plek waar de windmolen staat is erg belangrijk, want hoe meer wind er is hoe meer stroom de molen oplevert. Het waait nooit overal even hard, daarom is bijvoorbeeld de Noordzee een geschikte plek voor het bouwen van windmolens.
Hoeveel stroom levert een windmolen?
Zoals gezegd hangt dat heel erg af van waar de windmolen staat, maar de meeste moderne windmolens die aan de kust staan kunnen per jaar 6,6 miljoen kilowattuur leveren. Dat is genoeg om bijna 2000 huishoudens te voorzien van stroom! In 2016 had Nederland 3.379 megawatt aan windmolens, zij leverden samen voor 2,4 miljoen huishoudens groene energie.
Hoe werkt een windmolen?
Grof gezegd heeft een windmolen drie grote onderdelen:
- De rotor
- De mast
- De gondel
Plus een netaansluiting, want alle stroom die wordt opgewekt moet natuurlijk nog wel bij jou thuis komen.
Bovenaan vangt de windmolen de wind op. Dat doet hij met de rotorbladen (1). De windmolen heeft een speciaal windvaantje, die ervoor zorgt dat de molen altijd in de goede windrichting gaat staan. Zo kan de molen altijd zoveel mogelijk energie opwekken. Het kan dus zijn dat de windmolen de ene dag een andere kant op staat dan de andere dag.
De rotorbladen gaan draaien omdat de wind er tegenaan komt, eigenlijk hetzelfde als bij een vliegtuig. De rotorbladen kunnen ook versteld worden en aangepast op de sterkte van de wind. Als de bladen gaan draaien gaat de as van de windmolen ook draaien.
De gondel (2) is het bovenste gedeelte van de windmolen en daar zit eigenlijk de meeste apparatuur. De as (3) gaat draaien door de wind en die energie zet een generator om tot elektriciteit. Een generator (4) is eigenlijk een hele grote dynamo, net zoals op een fiets. Met magneten vangt hij wisselstroom op, net zoals de dynamo in je fiets doet waardoor je licht gaat branden. De wisselstroom wordt nog omgezet in gelijkstroom, want met wisselstroom kan het elektriciteitsnet niets.
Er zit ook een tandwielkast (5) die ervoor zorgt dat alles sneller gaat draaien en een transformator die de stroom naar 3 tot 50 kilovolt brengt. Dat komt omdat de spanning die uit de windmolen komt nog te laag is voor ons elektriciteitsnet.
Vanaf boven lopen er door de mast (6) hoogspanningskabels naar beneden. De windmolen is weer aangesloten op een kabel van de netbeheerder, want de stroom moet natuurlijk wel naar je huis kunnen komen. De windmolen draait pas vanaf 12 kilometer per uur, anders levert het te weinig op. Maar wist je dat hij stopt als het te hard waait? Vanaf 90 kilometer per uur staat hij stil, want dat is veiliger. Dus het kan zijn dat het buiten heel hard waait, maar alle molens stilstaan. Bovenin de gondel zit een windmeter die de windsnelheid meet en dat doorgeeft aan de controller (7). Die kan de molen stopzetten als het nodig is. Voor geval van nood zit er ook een noodrem (8) in de windmolen.
Hoeveel windmolens heeft Nederland?
In Nederland staan ongeveer 2000 windmolens en in de Noordzee hebben we nog twee grote windmolenparken. Deze zorgen samen voor ongeveer de helft van de groene stroom in Nederland. De andere helft wordt ingekocht vanuit het buitenland.
Waarom zijn windmolens belangrijk?
We willen allemaal dat de aarde nog heel erg lang mee gaat. Op dit moment wekken we het grootste deel van onze stroom nog op met fossiele brandstoffen. Fossiele brandstoffen zijn onder andere olie en kolen, maar wanneer we deze verbranden stoten ze CO2 uit en dat is erg schadelijk voor onze ozonlaag. Als de ozonlaag kapot gaat, wordt het alleen maar warmer op aarde. Daardoor smelten de poolkappen, sterven diersoorten uit en bestaat de kans dat een deel van Nederland onder water komt te staan.
Daarnaast wekken we veel energie op door middel van kerncentrales. Maar wanneer er een ramp gebeurt met een kerncentrale zijn de gevolgen voor de omgeving verschrikkelijk. Daarnaast levert het opwekken van kernenergie veel radioactief afval op dat erg vervuilend is. Experts verwachten dat het aantal windmolens de komende jaren erg gaat stijgen en dat ouderwetse energiebronnen gaan verdwijnen. En dat is te hopen, want als we nog lang plezier willen hebben van de aarde zullen we er toch echt zuinig op moeten zijn.
Bronnen
https://www.unitedconsumers.com/energie/duurzame-energie/windenergie.jsp
Comments are closed.