ISSUES/LOCATIONS

DOCUMENTS HOME
View PDF, DOC, PPT, and XLS files on line
RSS

Add NWW documents to your site (click here)

Sign up for daily updates

Keep Wind Watch online and independent!

Donate $10

Donate $5

News Watch

Selected Documents

Research Links

Alerts

Press Releases

FAQs

Publications & Products

Photos & Graphics

Videos

Allied Groups

Windparken mengen zich in het weer [Wind facilities interfere with the weather]  

Author:  | Environment, Netherlands

Uit een recente studie met het KNMI weermodel blijkt dat windparken het weer beïnvloeden. De wind in de buurt van windparken neemt gemiddeld af en ook de temperatuur en luchtvochtigheid veranderen. Het is niet zo dat windenergie klimaatverandering veroorzaakt want het effect van windparken op het weer is plaatselijk. Toch is het effect in bepaalde weersituaties op grote afstand van het windpark nog merkbaar.
Windparken zijn atmosfeer-mixers 

Draaiende rotorbladen van een windturbine zetten bewegingsenergie van de wind om in elektriciteit. Hierdoor neemt de wind achter de windturbine af. Bovendien mixen de rotorbladen de luchtlagen en maken ze wervels (turbulentie) waardoor vocht en warmte in de lucht beter doormengen. Dat kan ervoor zorgen dat wolken oplossen of vormen. Kortom: het weer verandert door windturbines, maar de vraag is hoe en hoeveel. 

Weermodel inclusief het effect van windparken  

Er komen steeds meer en grotere windparken. Daarom gebruikt het KNMI voor het maken van weersverwachtingen en waarschuwingen sinds afgelopen zomer een versie van weermodel HARMONIE-AROME inclusief het effect van die windparken op de atmosfeer. Met deze versie komt de door het model berekende wind in de omgeving van de windparken beter overeen met de metingen (figuur 1).   

Figuur 1. Links het rekengebied van het weermodel HARMONIE-AROME met in rood de locatie van windturbines in 2016 en in blauw de positie van de twee lidars die de wind meten. Rechts de gemiddelde wind in 2016 op de locaties van de twee lidars volgens de metingen (kruisjes) en de berekeningen met (zwarte lijnen) en zonder het effect van de windparken (rode lijnen). Bron: Van Stratum et al., JAMES, 2022

Zogeffect het grootst in stabiele weersomstandigheden 

Het effect dat een windpark heeft op het gebied in de windschaduw van het windpark (dus stroomafwaarts) heet het zogeffect. Dat effect is het grootst als de atmosfeer stabiel is. Stabiel wil zeggen dat de zee of het aardoppervlak kouder is dan de lucht erboven. Boven zee gebeurt dat vooral in het voorjaar en begin van de zomer. Omdat koude lucht zwaarder is dan warme, zal er in een stabiele atmosfeer minder verticale menging zijn dan in een onstabiele atmosfeer (waar de warme, lichte lucht onderin zit en op wil stijgen). Minder menging met de “onverstoorde” luchtlagen boven het windpark betekent dat zogeffecten minder snel teniet worden gedaan en op grotere afstand van het windpark nog aanwezig zijn. In stabiele situaties zien we dan ook soms op 50-150 km van het windpark nog een afname van de wind.

Ook de effecten op temperatuur en vocht zijn in stabiele situaties het grootst. Boven zee is de lucht in de onderste laag van de atmosfeer bij stabiel weer niet alleen kouder, maar ook vochtiger. De windturbines transporteren die koudere en vochtigere lucht naar luchtlagen boven de ashoogte van de turbines (figuur 2). Dat kan betekenen dat de kans op mist afneemt en de kans op laaghangende bewolking toeneemt, maar dat is nog niet onderzocht.

Figuur 2. Gemiddelde effect in 2016 van windparken op windsnelheid, (potentiële) temperatuur en luchtvochtigheid op de locatie van windpark Prinses Amalia (blauwe doorgetrokken lijn) en Gemini (zwarte onderbroken lijn) volgens berekeningen met het weermodel HARMONIE-AROME. Er is onderscheid gemaakt tussen stabiele (boven) en onstabiele (onder) weersituaties. Bron: Van Stratum et al., JAMES, 2022

Niet alleen zogeffecten  

Het maakt uit of je een geïsoleerde rij windturbines hebt of een rij die als voorste rij onderdeel uitmaakt van een windpark. Als ze allebei vol in de wind staan (dus niet in het zog van andere windturbines), dan wekt de geïsoleerde rij meer energie op. Het windpark vormt namelijk een obstakel waar de wind omheen en overheen wil. Dat zorgt ervoor dat de wind wordt afgeremd stroomopwaarts van het windpark. Ook dit effect zit impliciet in het weermodel, maar hoe goed het model dit effect reproduceert is nog niet onderzocht.    

Wat is het effect als het aantal windparken fors wordt uitgebreid? 

Op de hele Noordzee stond in 2020 19 GigaWatt aan geïnstalleerd vermogen. In 2050 is dat naar verwachting ongeveer 10 keer zoveel! Het geïnstalleerd vermogen is de hoeveelheid energie die windturbines kunnen produceren als ze optimaal draaien. In werkelijkheid zal de opbrengst lager zijn door bijvoorbeeld zogeffecten of het stilstaan van windturbines voor onderhoud.

Wat gebeurt er met het weer als we de Noordzee vol zetten met windturbines? Hoeveel groter zijn die zogeffecten als er zoveel windparken bij komen? Is er een maximum aan hoeveel windenergie we op de Noordzee kunnen produceren? Het KNMI heeft dit samen met het bedrijf Whiffle en de TU Delft onderzocht in het WINS50-project. Het blijkt dat windparken in 2050 veel vaker in elkaars windschaduw komen te staan (figuur 3). Om een goede inschatting te kunnen maken van de electriciteitsproductie van windparken op de Noordzee wordt het daarom nog belangrijker dat we begrijpen hoe windparken zich mengen in het weer.

Figuur 3: Windparken in 2020 (links) en een hypothetisch windparkscenario voor 2050 (rechts) met het weer van 2020. Deel van de tijd (in %) waarvoor het verschil in windsnelheid op 100 m hoogte tussen HARMONIE-AROME met en zonder windparken voor oostenwind (30 graden rond 75°) groter is dan 1 m/s. Bron: https://wins50.nl

KNMI-klimaatbericht door Ine Wijnant, Natalie Theeuwes, Andrew Stepek (KNMI) en Peter Baas (Whiffle)

29 november 2022

This material is the work of the author(s) indicated. Any opinions expressed in it are not necessarily those of National Wind Watch.

The copyright of this material resides with the author(s). As part of its noncommercial effort to present the environmental, social, scientific, and economic issues of large-scale wind power development to a global audience seeking such information, National Wind Watch endeavors to observe “fair use” as provided for in section 107 of U.S. Copyright Law and similar “fair dealing” provisions of the copyright laws of other nations. Queries e-mail.

Wind Watch relies entirely
on User Funding
Donate $5 PayPal Donate

Share:

Get the Facts Follow Wind Watch on Twitter

Wind Watch on Facebook

Share

CONTACT DONATE PRIVACY ABOUT SEARCH
© National Wind Watch, Inc.
Use of copyrighted material adheres to Fair Use.
"Wind Watch" is a registered trademark.
Share

 Follow:

Mastodon

Wind Watch on Facebook

Follow Wind Watch on Twitter

National Wind Watch