Weblog

Megamolen staat met zijn rug in de wind

De Sumr-molen van Sandia waarvan de rotorbladen in een storm mee kunnen buigen met de wind. Beeld Sandia/Trevor Johnston/Popular Science
De Sumr-molen van Sandia waarvan de rotorbladen in een storm mee kunnen buigen met de wind.Beeld Sandia/Trevor Johnston/Popular Science

Wie denkt dat de nieuwste windmolens met hun bladen van 80 meter groot zijn, moet even bij het Amerikaanse Sandia National Laboratories langsgaan. Daar denken ze aan molens met bladen van 200 meter. Die leveren dan ook wel meteen 50 megawatt.

Vincent Dekker

Windmolens worden al jaren groter en groter. Een molen van een paar jaar geleden had misschien rotorbladen van pakweg 50 meter. Ook al niet mis. En zo'n molen levert pakweg 2 megawatt aan vermogen. De nieuwste molens die op zee worden neergezet, gaan al naar de 80 meter per blad en weten daarmee 8 MW aan stroom op te wekken.

Iets groter, veel meer energie
Daaraan zie je al dat molens veel meer stroom leveren naarmate ze iets groter worden. In dit geval anderhalf keer zo groot, maar vier keer zoveel stroom. De grotere molen is ook qua kosten relatief voordeliger, zodat de stroom die wordt opgewekt per kilowattuur goedkoper wordt.

Je wilt dus graag op dat pad voortgaan, maar dan loop je tussen de 10 en 15 MW tegen immense problemen op. De bladen mogen niet zo ver doorbuigen dat ze bij harde wind tegen de mast slaan. Dus moeten ze naarmate ze groter worden steeds stijver worden. Dat maakt ze meteen ook zwaarder, en dat geeft weer problemen met de zwaartekracht en middelpuntvliedende krachten, en maakt ze duur. En bladen van 100 meter en meer worden behoorlijk onhandelbaar om te installeren.

Palmbomen
De onderzoekers van 'Sandia' hebben daar verrassende oplossingen voor bedacht. De molen, Segmented Ultralight Morphing Rotor oftewel SUMR gedoopt, staat om te beginnen met de 'rug in de wind'. De bladen worden door de wind dus juist van de mast weg gedrukt. Maar beangrijker: de bladen bestaan uit flexibele segmenten. Bij al te sterke wind kunnen ze 'met de wind mee' worden gebogen. Tot ze goeddeels horizontaal staan en amper nog wind vangen. Naarmate de windkracht afneemt, buigen ze weer uiteen, gaan weer draaien en wekken steeds meer energie op. Het team heeft zich laten inspireren door de manier waarop palmbomen orkanen doorstaan.

50 megawatt
Sandia heeft onderzoek gedaan naar bladen van 100 meter waarmee een molen 13 MW aan vermogen zou krijgen. Maar echt indrukwekkend wordt het als de bladen 200 meter lang worden. Dan krijg je een 50 MW molen. Onvoorstelbaar volgens de gangbare molenbouw, maar volgens Sandia moet het technisch haalbaar zijn. En de installatie van zo'n enorme molen wordt relatief gemakkelijk doordat de bladen uit losse segmenten bestaan.

Niet voor onze kust
De molens zijn bedoeld voor plaatsing in zee. Bij ons voor de kust hoef je er niet mee aan te komen, dat lijkt wel duidelijk. Maar midden op de Noordzee, waar het gemiddeld ook nog eens harder waait... Voor het probleem van de dan peperdure lange stroomkabels zijn ook oplossingen bedacht. Daarover een volgende keer meer.

Serie Zee aan energie
Dit keer even geen aflevering in de serie Zee aan energie, maar een heel actuele ontwikkeling bij windmolens, al hebben die ook alles met energie uit zee te maken. Volgende keer weer een voorbeeld van golfenergie, en wel uit eigen land.

Wilt u dagelijks energie halen uit wat u leest? Volg me dan ook op Twitter: @VincentDekker4.

Teamleider Todd Griffiths van Sandia met een doorsnede van een segment voor een rotorblad van 50 meter. Beeld Sandia/Randy Montoya
Teamleider Todd Griffiths van Sandia met een doorsnede van een segment voor een rotorblad van 50 meter.Beeld Sandia/Randy Montoya
Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden