In verschillende krantenartikelen wordt geschreven over een nieuw type verticale windturbines: voor plaatsing op het land of op het dak van je huis.
Figuur 1. Schematische afbeelding van een verticale windturbine. Bron: Wikipedia
De Airiva Wind Fence is een modulair systeem van verticale windturbines met een helixvorm. Zie https://airiva.com
Het Technisch Weekblad van 5 juni 2024 schrijft:
“De Airiva Wind Fence bestaat uit acht verticale turbinebladen die in een helixvorm zijn gerangschikt. Deze turbines kunnen ongeveer 2.200 kilowattuur (kWh) per jaar leveren. Dit is voldoende om de energiebehoefte van een gemiddeld huishouden gedeeltelijk te dekken. Er zijn vijf eenheden per huishouden nodig om volledig onafhankelijk van het elektriciteitsnet te worden.”
a) Zoek op wat het gemiddelde elektriciteitsverbruik van een huishouden in Nederland is.
Uitwerking vraag (a)
De Website van Milieu centraal geeft een gemiddeld elektriciteitsverbruik van 2500 kWh. Zie Milieucentraal.nl.
b) Welke gedeelte (in %) kan de Wind Fence dus dekken?
Uitwerking vraag (b)
Dat is dus 2200 / 2500 = 88%.
c) Geef de reden waarom meer molens per huishouden nodig zijn.
Uitwerking vraag (c)
Het energieverbruik is niet constant maar heeft pieken en dalen. Voor de pieken zijn kennelijk 5 maal zoveel molens nodig. Bovendien waait het niet altijd even hard op de momenten dat er energie nodig is.
In het citaat wordt gesproken over het begrip ‘energiebehoefte’. Dit is niet helemaal correct.
d) Verklaar wat het correcte begrip is.
Uitwerking vraag (d)
Het moet zijn: elektrische energiebehoefte. Een gemiddeld gezin gebruikt ook gas.
De energie wordt dicht bij de gebruiker opgewekt. Dit heeft grote voordelen.
e) Noem twee grote voordelen.
Uitwerking vraag (e)
1. Door energie in de directe omgeving van de gebruiker op te wekken, wordt vermeden dat er veel energie verloren gaat tijdens het transport.
2. Er hoeft geen gebruik gemaakt te worden van het elektriciteitsnet.
De Airiva Wind Fence heeft nog een voordeel ten opzichte van normale windmolens.
f) Noem dat voordeel.
Uitwerking vraag (f)
Geen zogenaamde horizonvervuiling (en geen of weinig geluidsoverlast).
In de Telegraaf van 19 augustus 2024 staat een artikel over een ander type verticale windturbine van 1 meter hoog op het dak van een woonhuis.
Er staat:
“Bij windkracht 4 haalt ie 600 Watt per uur. Dus dat is 6 kWh in 10 uur. Maar vergeet niet: de zon schijnt niet de hele dag, maar het kan wel 24 uur lang waaien”.
g) Wat klopt niet aan de eerste zin?
Uitwerking vraag (g)
Watt = Joule per seconde. Dus Watt per uur klopt niet.
h) Herformuleer de eerste twee zinnen, zodat het wel klopt.
Uitwerking vraag (h)
Bij windkracht 4 levert ie een vermogen van 600 Watt. Dat geeft een energieopbrengst van 6 kWh in 10 uur.
i) Bereken de energieopbrengst in 24 uur bij windkracht 4.
Uitwerking vraag (i)
24 uur is 2,4 x 10 uur. Dus E =2,4 x 0,6 = 14,4 kWh.
j) Leg uit waarom zonnepanelen en de windturbine elkaar mooi aanvullen.
Uitwerking vraag (j)
Bij mooi weer waait het vaak niet (zo hard). Bij veel wind schijnt de zon vaak niet.