Campus

Moleningenieurs hopen dat de wind draait

De grote Europese buren bouwen hun kusten vol, en zelfs de Amerikanen beginnen de voordelen van de moderne windmolen in te zien. Maar in Nederland – eens voortrekker – is windenergie in de versukkeling geraakt.

Geen wonder dat het Delftse Instituut voor Windenergie twee jaar moest steggelen voor een nieuwe hoogleraar.

Windenergie

Progressief op geitenwollen sokken, dat was het intellectuele deel der natie in de jaren zeventig, begin jaren tachtig. We hielden veel van de Waddenzee, nog meer van de Derde Wereld, en hadden een aperte hekel aan alles wat met het splijten van atoomkernen te maken had. Een klimaat waarin windenergie met open armen ontvangen werd. Alleen Denemarken, onze evenknie aan de Noordzee, kon op dit gebied met ons wedijveren. De nieuwe molen had slechts één smet op het correcte blazoen: de wieken mepten wel eens wat vogels uit de lucht. Reden voor natuurbeschermers om soms fel van leer te trekken tegen de lawaaiige, doch schone energievoorzieners.

Maar de Hollandse rebel heeft zijn wilde, idealistische haren al lang ingeruild voor het streven naar economisch rendement. Windenergie raakte in de versukkeling. Engelsen, Spanjaarden, en vooral Duitsers (die tien jaar geleden het fenomeen niet eens kenden) lieten de koploper van weleer ver achter zich. Zelfs de uitvinders van de moderne windturbine, de Amerikanen, investeren na een lange periode van desinteresse weer tientallen miljoenen. En in Denemarken is windenergie inmiddels de op één na grootste bedrijfstak van het land.

,,Wereldwijd is ieder scenario door de realiteit overtroffen. Daarop is één uitzondering: Nederland”, zegt de kersverse Delftse hoogleraar windenergie, prof.dr.ir. G.A.M. van Kuik. Duizend megawatt in het jaar 2000, dat was de Nederlandse doelstelling een aantal jaren geleden. Het is momenteel nog altijd niet meer dan 350 megawatt. Van Kuik: ,,Vooral de trage planologische en bestuurlijke besluitvormingsprocessen zijn een belemmering; Nederland is nu eenmaal dichtbevolkt.”
Ongewild kind

Gezien de nationale malaise wekt het geen verwondering dat het Instituut voor Windenergie in Delft vanaf de oprichting in 1984 een voortdurende strijd om erkenning heeft moeten leveren. Het ministerie had het nieuwe instituut een flinke zak geld meegegeven, en in de beginperiode leidden de windingenieurs een zelfstandig bestaan. In 1990 besloot het college van bestuur het Instituut onder te brengen bij de faculteit Civiele Techniek, met als opdracht binnen drie jaar te versmelten.

Zo ver is het nooit gekomen. Civiele Techniek behandelde de nieuwe sectie als een ongewild kindje, dat vanwege het multidisciplinaire karakter ook niet echt bij de faculteitpaste. Het Instituut was zijn vrijheid kwijt, en klaagde dat het wel de lasten maar niet de lusten met de faculteit moest delen. Pas na heel lang zeuren kreeg het in de persoon van prof.dr. J.B. Dragt zijn eigen hoogleraar.

Halverwege de jaren negentig leek het Instituut de erkenning te krijgen waarop zo lang gehoopt was. Het college van bestuur besloot tot een extra kapitaalinjectie van achteneenhalve ton voor het in dienst nemen van vijf aio’s. Het cvb speelde zelfs met de gedachte om van windenergie de eerste DIOC (de pretentieuze interfacultaire onderzoeksverbanden) te maken. De bomen leken even tot in de hemel te groeien.
Blaaspijp

Maar het bleek niet het lang begeerde omslagpunt in de houding van de TU. Toen de DIOC-thema’s bekend gemaakt werden, zat windenergie er niet bij. ,,Delft heeft zich nooit serieus willen profileren met windenergie. Nog altijd heerst bij windenergie het beeld van het mannetje met biologische groente in de tuin en een molentje op het dak, al gaat dat er inmiddels een beetje van af”, reageert dr. G.J.W. van Bussel, die vanaf het prille begin het onderzoek van het Instituut heeft gecoördineerd.

Oude kwalen speelden weer op. Toen hoogleraar Dragt in januari 1996 vertrok, was het opnieuw lange tijd onzeker of Windenergie een opvolger mocht benoemen. Ook de windtunnel, inmiddels wereldberoemd vanwege de hier uitgeteste ‘schaatsstrips’ van Nagano, verhuist van hot naar her omdat niemand vast onderdak wil verlenen. Al jaren is een bedrag gereserveerd voor een grotere ‘blaaspijp’, maar die komt er niet zolang de universiteit geen ruimte ter beschikking stelt.

Sinds 1 januari heeft het Instituut met de aanstelling van de nieuwe hoogleraar Van Kuik één probleem minder. ,,De gewenste ontwikkelingen in windenergie aan de TU in kaart brengen, en een beleidsplan maken over de richting die het opmoet”, is het eerste wat de van Stork afkomstige deeltijdhoogleraar zegt te gaan doen.

Onderwijs verzorgt het Instituut nauwelijks, maar het Delftse onderzoek staat volgens Van Kuik en Van Bussel internationaal hoog aangeschreven. ,,Het wetenschappelijk gehalte van het werk hier is onomstreden”, noemt Van Kuik het. Van Bussel meent zelfs dat het Delftse Instituut tot de drie, vier beste universitaire onderzoeksgroepen in Europa behoort.

Heeft windenergie-onderzoek niet een erg toegepast karakter? Het ontwerp van rotorbladen – Europa’s op-één-na grootste fabrikant laat in Delft onderzoek doen – is bijvoorbeeld één van de sterke Delftse punten. ,,De teneur bestond dat fundamenteel onderzoek langzaam verdween uit het nationale R&D-programma”, geeft Van Kuik toe. De vijf aio’s moeten dat tij keren. Met name de aërodynamica moet het fundamentele aspect van het onderzoek hoog houden. Van Kuik: ,,Daarnaast heeft het Instituut een heel werkbaar model ontwikkeld voor turbulentie rond de bladen. Mensen uit de helikopterwereld zijn daar bijvoorbeeld erg in geïnteresseerd en komen hier kijken.”
Natte voeten

Veel aandacht van de windenergie-onderzoekers gaat nu echter uit naar de off shore. Op zee is er ruimte genoeg, en niemand heeft last van de herrie. Buitengaats staat er bovendien meer wind. Van Kuik verwacht dat de off shore-molen een grote stap voorwaarts zal worden voor de windenergie in het dichtbevolkte Nederland.

Hier en daar zijn enkele windmolenparken ‘met natte voeten’ verrezen, maar een molen midden op zee kent de wereld tot op heden nog niet. Het grootste probleem is dat de zee vaak te ruig is om de molens voor onderhoud te bezoeken, terwijl de huidige generatie windmolens regelmatig iets mankeert. Van Kuik: ,,We moeten daarom heel anders tegen het ontwerp aankijken. Zo min mogelijk onderhoud wordt hét criterium.”

Er zijn plannen voor een park van honderd windturbines, acht kilometer uit de kust van IJmuiden. De stroom die deze windmolens zullen leveren, is relatief duur: zo’n zestien cent per kilowattuur. Een stuk hoger dan de elf à twaalf cent van de gemiddelde landturbine aan de kust. ,,Het is de eerste stap naar grootschalige off shore-toepassingen”, rechtvaardigt Van Kuik dit. Rest de vraag of windenergie ooit echt concurrerend wordt, aangezien de huidige fossiele brandstofprijs acht cent per kilowattuur is. ,,Het staat buiten kijf dat windenergie rendabel wordt”, zegt Van Kuik. De verwachting is dat windenergie over een paar jaar acht cent per kilowattuur zal kosten.

Een directe vergelijking met de kolencentrales is volgens Van Kuik daarnaast niet eerlijk. De CO2-uitstoot wordt bij kolencentrales niet belast; en steenkool kent enorme (verborgen) subsidies. ,,Op iedere mijnwerker wordt in Duitsland ieder jaar tienduizenden guldens toegelegd”, aldus Van Kuik. ,,Het woord concurrerend is moeilijk hanteerbaar als er van een geliberaliseerde energiemarkt geen sprake is en de gevolgen voor het milieu niet worden verrekend in de prijs. Uiteindelijk is iedere energieprijs een politieke prijs.”

Windenergie

Progressief op geitenwollen sokken, dat was het intellectuele deel der natie in de jaren zeventig, begin jaren tachtig. We hielden veel van de Waddenzee, nog meer van de Derde Wereld, en hadden een aperte hekel aan alles wat met het splijten van atoomkernen te maken had. Een klimaat waarin windenergie met open armen ontvangen werd. Alleen Denemarken, onze evenknie aan de Noordzee, kon op dit gebied met ons wedijveren. De nieuwe molen had slechts één smet op het correcte blazoen: de wieken mepten wel eens wat vogels uit de lucht. Reden voor natuurbeschermers om soms fel van leer te trekken tegen de lawaaiige, doch schone energievoorzieners.

Maar de Hollandse rebel heeft zijn wilde, idealistische haren al lang ingeruild voor het streven naar economisch rendement. Windenergie raakte in de versukkeling. Engelsen, Spanjaarden, en vooral Duitsers (die tien jaar geleden het fenomeen niet eens kenden) lieten de koploper van weleer ver achter zich. Zelfs de uitvinders van de moderne windturbine, de Amerikanen, investeren na een lange periode van desinteresse weer tientallen miljoenen. En in Denemarken is windenergie inmiddels de op één na grootste bedrijfstak van het land.

,,Wereldwijd is ieder scenario door de realiteit overtroffen. Daarop is één uitzondering: Nederland”, zegt de kersverse Delftse hoogleraar windenergie, prof.dr.ir. G.A.M. van Kuik. Duizend megawatt in het jaar 2000, dat was de Nederlandse doelstelling een aantal jaren geleden. Het is momenteel nog altijd niet meer dan 350 megawatt. Van Kuik: ,,Vooral de trage planologische en bestuurlijke besluitvormingsprocessen zijn een belemmering; Nederland is nu eenmaal dichtbevolkt.”
Ongewild kind

Gezien de nationale malaise wekt het geen verwondering dat het Instituut voor Windenergie in Delft vanaf de oprichting in 1984 een voortdurende strijd om erkenning heeft moeten leveren. Het ministerie had het nieuwe instituut een flinke zak geld meegegeven, en in de beginperiode leidden de windingenieurs een zelfstandig bestaan. In 1990 besloot het college van bestuur het Instituut onder te brengen bij de faculteit Civiele Techniek, met als opdracht binnen drie jaar te versmelten.

Zo ver is het nooit gekomen. Civiele Techniek behandelde de nieuwe sectie als een ongewild kindje, dat vanwege het multidisciplinaire karakter ook niet echt bij de faculteitpaste. Het Instituut was zijn vrijheid kwijt, en klaagde dat het wel de lasten maar niet de lusten met de faculteit moest delen. Pas na heel lang zeuren kreeg het in de persoon van prof.dr. J.B. Dragt zijn eigen hoogleraar.

Halverwege de jaren negentig leek het Instituut de erkenning te krijgen waarop zo lang gehoopt was. Het college van bestuur besloot tot een extra kapitaalinjectie van achteneenhalve ton voor het in dienst nemen van vijf aio’s. Het cvb speelde zelfs met de gedachte om van windenergie de eerste DIOC (de pretentieuze interfacultaire onderzoeksverbanden) te maken. De bomen leken even tot in de hemel te groeien.
Blaaspijp

Maar het bleek niet het lang begeerde omslagpunt in de houding van de TU. Toen de DIOC-thema’s bekend gemaakt werden, zat windenergie er niet bij. ,,Delft heeft zich nooit serieus willen profileren met windenergie. Nog altijd heerst bij windenergie het beeld van het mannetje met biologische groente in de tuin en een molentje op het dak, al gaat dat er inmiddels een beetje van af”, reageert dr. G.J.W. van Bussel, die vanaf het prille begin het onderzoek van het Instituut heeft gecoördineerd.

Oude kwalen speelden weer op. Toen hoogleraar Dragt in januari 1996 vertrok, was het opnieuw lange tijd onzeker of Windenergie een opvolger mocht benoemen. Ook de windtunnel, inmiddels wereldberoemd vanwege de hier uitgeteste ‘schaatsstrips’ van Nagano, verhuist van hot naar her omdat niemand vast onderdak wil verlenen. Al jaren is een bedrag gereserveerd voor een grotere ‘blaaspijp’, maar die komt er niet zolang de universiteit geen ruimte ter beschikking stelt.

Sinds 1 januari heeft het Instituut met de aanstelling van de nieuwe hoogleraar Van Kuik één probleem minder. ,,De gewenste ontwikkelingen in windenergie aan de TU in kaart brengen, en een beleidsplan maken over de richting die het opmoet”, is het eerste wat de van Stork afkomstige deeltijdhoogleraar zegt te gaan doen.

Onderwijs verzorgt het Instituut nauwelijks, maar het Delftse onderzoek staat volgens Van Kuik en Van Bussel internationaal hoog aangeschreven. ,,Het wetenschappelijk gehalte van het werk hier is onomstreden”, noemt Van Kuik het. Van Bussel meent zelfs dat het Delftse Instituut tot de drie, vier beste universitaire onderzoeksgroepen in Europa behoort.

Heeft windenergie-onderzoek niet een erg toegepast karakter? Het ontwerp van rotorbladen – Europa’s op-één-na grootste fabrikant laat in Delft onderzoek doen – is bijvoorbeeld één van de sterke Delftse punten. ,,De teneur bestond dat fundamenteel onderzoek langzaam verdween uit het nationale R&D-programma”, geeft Van Kuik toe. De vijf aio’s moeten dat tij keren. Met name de aërodynamica moet het fundamentele aspect van het onderzoek hoog houden. Van Kuik: ,,Daarnaast heeft het Instituut een heel werkbaar model ontwikkeld voor turbulentie rond de bladen. Mensen uit de helikopterwereld zijn daar bijvoorbeeld erg in geïnteresseerd en komen hier kijken.”
Natte voeten

Veel aandacht van de windenergie-onderzoekers gaat nu echter uit naar de off shore. Op zee is er ruimte genoeg, en niemand heeft last van de herrie. Buitengaats staat er bovendien meer wind. Van Kuik verwacht dat de off shore-molen een grote stap voorwaarts zal worden voor de windenergie in het dichtbevolkte Nederland.

Hier en daar zijn enkele windmolenparken ‘met natte voeten’ verrezen, maar een molen midden op zee kent de wereld tot op heden nog niet. Het grootste probleem is dat de zee vaak te ruig is om de molens voor onderhoud te bezoeken, terwijl de huidige generatie windmolens regelmatig iets mankeert. Van Kuik: ,,We moeten daarom heel anders tegen het ontwerp aankijken. Zo min mogelijk onderhoud wordt hét criterium.”

Er zijn plannen voor een park van honderd windturbines, acht kilometer uit de kust van IJmuiden. De stroom die deze windmolens zullen leveren, is relatief duur: zo’n zestien cent per kilowattuur. Een stuk hoger dan de elf à twaalf cent van de gemiddelde landturbine aan de kust. ,,Het is de eerste stap naar grootschalige off shore-toepassingen”, rechtvaardigt Van Kuik dit. Rest de vraag of windenergie ooit echt concurrerend wordt, aangezien de huidige fossiele brandstofprijs acht cent per kilowattuur is. ,,Het staat buiten kijf dat windenergie rendabel wordt”, zegt Van Kuik. De verwachting is dat windenergie over een paar jaar acht cent per kilowattuur zal kosten.

Een directe vergelijking met de kolencentrales is volgens Van Kuik daarnaast niet eerlijk. De CO2-uitstoot wordt bij kolencentrales niet belast; en steenkool kent enorme (verborgen) subsidies. ,,Op iedere mijnwerker wordt in Duitsland ieder jaar tienduizenden guldens toegelegd”, aldus Van Kuik. ,,Het woord concurrerend is moeilijk hanteerbaar als er van een geliberaliseerde energiemarkt geen sprake is en de gevolgen voor het milieu niet worden verrekend in de prijs. Uiteindelijk is iedere energieprijs een politieke prijs.”

Editor Redactie

Do you have a question or comment about this article?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.