Wat is een windpark op zee?

Een windpark op zee bestaat uit de volgende onderdelen:

• De windturbines. De meeste mensen zien dit als het windpark op zee. Het zijn de windmolens met 3 rotorbladen die verspreid in het water staan.
• Platform van het net op zee. Dit is een ‘stopcontact’ waar de energie van de windturbines samenkomt. Dit ‘stopcontact’ kan zelfs zo groot zijn als een voetbalstadion. Vanaf het platform op zee brengt een kabel de energie naar het vasteland.
• De kabels van het windpark. Deze verbinden de windturbines met het platform van het net op zee. Meestal zijn meerdere turbines verbonden aan één kabel (ongeveer 5 tot 8).

Uit welke onderdelen bestaat een windturbine?

Fundering

Een goede fundering van windturbines is belangrijk vanwege de grote druk op de rotorbladen en vanwege golven en stroming. De fundering zorgt ervoor dat de windturbine op zijn plaats blijft en veilig elektriciteit opwekt. Er zijn 5 mogelijke funderingen bij windenergie op zee, maar in Nederland gebruiken we de monopaal (monopile).

Dit is een fundering van één paal die de zeebodem in gaat. Dit zijn vaak hele grote palen, met een doorsnede van 11 tot 13 meter en een lengte tot 60 meter. De palen gaan tot 30 meter de zeebodem in. Deze fundering gebruiken ontwikkelaars het vaakst bij de bouw van een windpark op de Noordzee. Een monopaal-fundering is namelijk goedkoop en geschikt voor het ondiepe water en de zandbodem in de Noordzee.

Transitiestuk

De fundering van de windturbine reikt van de bodem tot het wateroppervlak. Boven het water is nog een geel onderdeel zichtbaar, voordat de windturbine begint. Dit gele onderdeel noemen we het transitiestuk. Het vormt de verbinding tussen de fundatie en de ‘toren’.

Landingsplatform

Het landingsplatform is de plek waar bouw- en onderhoudsschepen aanmeren. Hier stappen de onderhoudsmensen van het schip over naar de windturbine om aan het werk te gaan.

Toren

De toren is de lange witte ‘mast’ van de windturbine. Deze zorgt er samen met de fundering voor dat de gondel stabiel blijft.

Gondel/nacelle

De gondel of nacelle staat bovenop de toren van de windturbine. In de gondel vind je de volgende onderdelen:

• Aandrijfas: deze brengt de draaiende beweging over naar de generator.
• Tandwielkast: deze controleert het toerental van de aandrijfas.
• Generator: deze produceert elektriciteit uit de draaiing van de aandrijfas.
• Transformator: deze verhoogt de spanning van de geproduceerde elektriciteit voor beter transport van de elektriciteit.
• Kruimotor: hiermee wordt de rotor in de wind gehouden.

De onderdelen in de gondel zorgen er samen voor dat de generator elektriciteit kan opwekken.

Rotorbladen

De wieken van de windturbine heten officieel rotorbladen. De drie bladen samen vormen de rotor. Door de vorm van de bladen gaat de volledige rotor draaien als de wind ertegenaan waait. De turbine zet de draaibeweging om in elektrische energie. De ‘naaf’ is het onderdeel dat de rotor verbindt met de aandrijfas.

Ontwikkeling van windturbines

Windturbines worden steeds groter. Het vermogen – uitgedrukt in megawatt (MW) – per turbine neemt daarmee ook toe. Windturbines in oudere Nederlandse windparken op zee (zoals Prinses Amaliawindpak en Gemini Windpark) hebben een vermogen van 2 tot 4 MW per stuk. In de nieuwste windparken, Hollandse Kust Zuid en Hollandse Kust Noord, staan windturbines van 11 MW per stuk. In andere landen zijn al turbines van 16 MW op de markt.
Hoe hoger het vermogen per windturbine, hoe minder windturbines er nodig zijn om het afgesproken vermogen van een windpark te halen. Minder turbines bouwen en onderhouden betekent ook:

• minder kosten maken;
• minder effect op de natuur; en
• meer ruimte voor medegebruik.

Levensduur windturbines en windparken

Windparkbeheerders verwijderen of vervangen oude windturbines na hun levensduur. De nieuwste windturbines hebben een langere levensduur dan vroegere modellen. Tegenwoordig gaan ze ongeveer 35 jaar mee, en toekomstige modellen mogelijk nog langer.

De vergunning voor een windpark op zee is maximaal 40 jaar geldig. In die periode valt ook de bouwtijd (ongeveer 4 jaar) en de tijd die nodig is om het windpark aan het einde van de levensduur weer uit elkaar te halen en te verwijderen (ongeveer een jaar). In de praktijk kan een windpark op zee dus maximaal 35 jaar werkzaam zijn. Daarna moet de vergunninghouder het windpark verwijderen. Dit is een wettelijke verplichting, waarvoor de vergunninghouder van het windpark geld moet reserveren.