Windturbine kan het dak op

Wie zijn eigen elektriciteit wil opwekken, kan tegenwoordig beter een windturbine op het dak zetten dan een zonnepaneel. Een nieuwe generatie urban windturbines is in opkomst.

De particulier die een deel van zijn elektriciteit zelf wil opwekken, kwam bijna altijd bij zonnepanelen terecht. Windturbines in de stad zag je vroeger alleen bij woonboten. De laatste jaren zijn ze echter ook op woningen en kantoorgebouwen te vinden. Uit recente berekeningen van ingenieursbureau DWA blijkt dat een zonne-energiesysteem van 100 watt per vierkante meter afhankelijk van de locatie jaarlijks 60 tot 80 kWh per vierkante meter opbrengt. Een kleine windturbine scoort aanzienlijk meer: 150 tot 300 kWh/m2.

Windturbines zijn te onderscheiden in wiek- en andere turbines. Voor de leek is de meest bekende turbinevorm waarschijnlijk die van de wiekturbine. Dit is een zogeheten horizontale as turbine (HAT) bestaande uit een op de wind kruiende gondel met een propeller (wiek). In het Nederlandse landschap staan zij van Friesland tot Zeeland aan de einder wind te vangen.

Turbines met een verticale as (VAT) zijn de Darrieus-turbine, die lijkt op een omgekeerde slagroomklopper, en de Savonius-rotor die de meeste van ons kennen in kleine uitvoering zoals ze soms te zien zijn op het dak van koelwagens. Voor deze rotor doet ook een andere, meer evocatieve benaming opgeld: de wokkel.

Waarschijnlijk is de oudste windturbine in de gebouwde omgeving in ons land de VAT (slagroomklopper) van Turby op het dak van de Saxion Hogeschool in Deventer. Deze turbine wekt niet alleen elektriciteit op, maar dankzij de erop gerichte schijnwerpers dient hij 's avonds ook als aandachtstrekker voor het college. De 3 meter hoge H-vormige turbine is ook te zien op het stadhuis van Den Haag en op het terrein van de TU Delft.

Het merendeel van de stedelijke windturbines is van het `propeller' type. Zo stond in 2000 op het dak van het Nederlands Expo Paviljoen in Hannover een WES5 Tulipo. Deze turbine levert bij een torenhoogte van 12 meter en een gemiddelde windsnelheid van 5,5 meter per seconde jaarlijks 8.000 kWh. Voldoende voor tweeënhalf gezin.

Speciaal geschikt voor huishoudens is de slechts 17 kilo wegende Indi-Eco (individuele ecologische energie) met een diameter van 2 meter en een vermogen tot 1.300 watt. De van koolstofvezel gemaakte wieken zijn volgens de fabrikant speciaal ontworpen voor lage luchtweerstand.

Een buitenbeentje in de serie stedelijke windmolens is de op een grasmaaier lijkende Windwall, waarvan er sinds twee jaar één op het Deltion College in Zwolle te zien is. Recentelijk is er ook één geplaatst op het dak van Siemens in Den Haag. De 15 meter brede turbine is gemaakt van een horizontale hoofdas voorzien van aërodynamisch gevormde spaken met daaraan zes rotorbladen van 1,2 meter doorsnee.

Alle besproken turbines zijn in principe op het dak van een woning te installeren. Of het de moeite waard is om een windturbine aan te schaffen hangt onder meer af van de hoeveelheid wind ter plekke. Maar in principe kan overal waar een gsm-antenne op een dak staat een windmolen geplaatst worden.

Of het de moeite waard is een windturbine aan te schaffen hangt uiteraard mede af van de wind ter plekke, maar ook van het type windturbine, de locatie (kust of binnenland), de hoogte van de rotor en de verstoring van het windprofiel door de omgeving. Wat voor bomen geldt, dat zij naarmate zij groter zijn ook meer wind vangen, gaat ook op voor turbines.

Volgens Gerard van Bussel, universitair hoofddocent windenergie van de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van de Technische Universiteit Delft, zijn de VAT's het meest geschikt voor toepassing in de gebouwde omgeving. ,,Windsnelheid en windrichting veranderen hier nu eenmaal vaak, de turbines met horizontale as (propellerturbines) moeten voortdurend de windrichting volgen, wat een nadelig effect heeft op de prestatie.'' Hij waarschuwt wel voor al te hoge verwachtingen.

Van Bussel: ,,Veel fabrikanten, importeurs en adviseurs van kleine windturbines hebben de neiging de opbrengst te rooskleurig voor te stellen. Een goede regel is om je niets aan te trekken van het vermogen, maar uit te gaan van het aangeblazen oppervlak. Voor een grote, moderne, propellerwindturbine in de polder is een opbrengst van 1.000 kWh/m2 per jaar mogelijk. Kleine windturbines staan veelal op een slechtere plek en hebben een lager rendement. Als een fabrikant meer dan 300 kWh/m2 per jaar belooft, moet je dat met een flinke korrel zout nemen.''

Een windturbine vraagt om een investering van 400 tot 1.500 euro. Bij een elektriciteitsprijs van 0,20 euro per kWh bespaart een zonnepaneel jaarlijks 12 tot 16 euro per vierkante meter, een urban windturbine brengt per jaar 30 tot 60 euro per vierkante meter in het laatje. Hierbij zij aangetekend dat voor beide soorten toepassingen diverse subsidies verkrijgbaar zijn, wat bijstelling van de vergelijking nodig maakt. In Nederland leveren zo'n tien bedrijven een kleine, voor stedelijke toepassing geschikte windturbine.

Om een indruk te krijgen hoe de huidige generatie urban turbines eruitziet, is een bezoek aan te raden aan het Speel- en Doepark voor de jeugd, Aeolus, in het Friese Sexbierum. Daar draaien sinds enkele maanden twee Windside-windturbines. Deze zijn zo ontworpen dat ze al bij een zuchtje wind in beweging komen.

Elk van deze `windwokkels' levert volgens leverancier Stevenhagen Energie & Tractie SET jaarlijks ongeveer 3.100 kWh elektriciteit. Dat is voldoende voor een gemiddeld gezin. SET heeft van deze wokkels zowel kleinere als grotere types in de verkoop.