Wentelende wieken warmen op

In Nederland staan al bijna 1900 windmolens rond te draaien, wat zorgt voor 4% van onze energiebehoefte. Ondanks het terechte, positieve beeld dat veel mensen hebben van deze schone bron van energie, brengen de wentelende wieken verrassend genoeg ook veel warmte naar het aardoppervlak.

door

Een schone bron van energie, dat is windenergie. Geen uitstoot van CO2 en dus helpt het bij het tegengaan van de opwarming van de aarde. Toch? Nu blijkt dat de windturbines een opwarmend neveneffect hebben, vooral gedurende de nachten. Hoe zit dat nu precies? Liming Zhou (State University of New York) en collega’s rapporteren hierover in Nature Climate Change.

800px-windpark_wind_park_in_north-eastern_germany_mecklenburg_philipp_hertzog

Een windmolenpark in noordoostelijk Duitsland bij Mecklenburg. Philipp Hertzog

Windenergie in Nederland

Ook in Nederland zien we steeds meer windturbines, vooral in het westen het noorden van ons land in de kuststreken. Daar waait het immers gemiddeld wat meer. In totaal leveren windmolens 4% van de energie die we gebruiken.

En schoon dat het is! Geen uitstoot van CO2 of andere broeikasgassen als de windturbine eenmaal in gebruik is genomen, want dat gebeurt natuurlijk wel bij het maken en in elkaar zetten van de windmolen. Nadelen zijn er ook: een miniem gedeelte van de vogelpopulatie sterft en volgens sommige mensen zorgen de turbines voor ‘landschapsvervuiling’. In totaal staan er nu bijna 1900 windturbines in Nederland. Het aantal nieuw gebouwde windmolens nam helaas af in de afgelopen jaren.

Satellieten

Duitsland doet het nog een stukje beter dan Nederland, want daar wordt al 7,6% van de energie geleverd door windturbines. De VS loopt wat achter met 2,9%. Belangrijk onderzoeksnieuws komt echter wel uit de VS. Wetenschappers verbonden aan diverse Amerikaanse onderzoeksinstituten keken naar het effect van windturbines op de temperatuur in en rondom windmolenparken in Texas met in totaal 2358 molens. Het ‘kijken’ over de periode van 2003-2011 gebeurde niet ter plaatse, maar met satellieten.

Texas_opwarming

Opwarming van het aardoppervlak gedurende de nacht door de aanwezigheid van windmolens (zwarte stippen) in Texas. In dit geval gaat om het verschil tussen het jaar 2010 (veel windmolens) en 2003 (nauwelijks windmolens). Liming Zhou

Opwarming

Je zou het niet verwachten, maar windmolens beïnvloeden de lokale temperatuur spectaculair genoeg. In de zomer warmden de windmolens het windmolenpark op met 0,7˚C op per decennium en in de winter ietsje minder met 0,5˚C op per decennium. Dit is ten opzichte van de regio direct rondom de windturbines. Vooral in de nachten was het opwarmende effect goed te zien, overdag nauwelijks tot niet.

“Dit is logisch omdat gedurende de nacht de bodem veel kouder wordt dan de lucht een paar honderd meter boven het aardoppervlak en de windmolens zorgen voor turbulentie waardoor de luchtlagen mixen,” legt Steven Sherwood (University of New South Wales, Australië), niet verbonden aan de studie, uit. Hierdoor warmt de bodem dus op in de nacht. “Dezelfde strategie wordt regelmatig gebuikt door fruitkwekers om vorst in de vroege morgen tegen te gaan”. Zij gebruiken echter geen windmolens maar vliegen met een helikopter of wentelwiek over de boomgaard.

Gedurende de dag is het aardoppervlak al warm ten opzichte van de lucht daarboven door de zonneschijn. Daarom hebben de windmolens dan nauwelijks een opwarmend effect. Het verschil tussen de winter en zomer zit hem in de windkracht: er was meer wind in de zomermaanden waardoor het aardoppervlak dus meer opwarmde dan in de winter.

Tauernwindpark_oostenrijk_kwerdenker

Windmolenpark in Oostenrijk. Kwerdenker

Globaal?

Het gaat hier echter alleen om een verplaatsing van warmte naar het aardoppervlak en niet het vasthouden van uitgaande warmte door broeikasgassen. Als er steeds meer windmolenparken op aarde komen, werken ze dus op een andere manier mee aan de opwarming van de aarde. Niet door het toevoegen van warmte aan de atmosfeer, maar simpelweg het herverdelen van warmte.

De studie gaat alleen over het gebied in Texas, maar dezelfde opwarming zal plaatsvinden op andere plaatsen op het land ter wereld suggereren de wetenschappers. Deze opwarming bij de grond kan al van belang zijn in bepaalde regio’s op aarde.

Bron:

Zhou et al., Impacts ofwind farms on land surface temperature, Nature Climate Change, online publicatie 29 april 2012.

Zie ook:

Meer over windmolens op Wetenschap24: