science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Windturbines kunnen 40 procent van het huidige elektriciteitsverbruik in Duitsland dekken

Krediet:Folder/Wikipedia/CC BY-SA 3.0

Windenergie is een belangrijke pijler in de ommekeer van het Duitse energiebeleid:volgens de Duitse regering de hulpbron moet tegen 2030 65 procent van de Duitse elektriciteitsbehoefte dekken, samen met zonne-, waterkracht en biomassa. In een recente studie, Dr. Christopher Jung en Dr. Dirk Schindler van de Universiteit van Freiburg laten zien dat het mogelijk zal zijn om tegen het jaar 2030 40 procent van het huidige elektriciteitsverbruik met alleen windenergie te dekken. Voorwaarde is dat de operators de centrales optimaal verdelen over de Duitse vasteland. Om bruikbare windenergie te schatten, de onderzoekers hebben een nieuw driedimensionaal model ontwikkeld. Als basis voor hun berekening, ze gebruikten het aantal nieuwe installaties in 2017. Als het tot 2030 constant blijft, Duitsland kan de berekende waarde bereiken. Het team publiceerde onlangs zijn bevindingen in het tijdschrift Energieconversie en -beheer .

Een fundamenteel idee van de onderzoekers bij het ontwikkelen van het model was om de efficiëntie waarmee de windenergie wordt gebruikt te vergroten. De wetenschappers laten zien dat met name repowering, d.w.z. de vervanging van oude, kleine planten met nieuwere, grotere - maakt enorme opbrengstverhogingen tot enkele honderden procenten mogelijk. Als resultaat, de kosten van het opwekken van elektriciteit, die ontstaat wanneer de energie wordt omgezet in elektriciteit, aanzienlijk kan worden teruggebracht tot een niveau dat vergelijkbaar is met dat van bruinkool. Echter, om te voldoen aan de huidige uitbreidingsdoelstellingen van de federale regering, een aanzienlijk deel van de 30 000 windturbines moeten vernieuwd worden en 6, 000 extra systemen moeten aanvullend worden geïnstalleerd.

Op basis van het model van de onderzoekers, voor alle gangbare installatietypes kunnen de beschikbare windbronnen worden bepaald. Ook, het uitbreidingsdoel kan naar wens worden aangepast. Met behulp van het model, kunnen wetenschappers scenario's ontwikkelen en beoordelen waarin de plantdichtheid, de uitbreidingsstrategie en de repowering-intensiteit zijn gevarieerd. Het model zorgt ook voor een evenwichtige ruimtelijke verdeling. "In principe, we een onevenredige concentratie in bepaalde regio's kunnen vermijden, " vat Jung samen. Bovendien, het algoritme houdt er rekening mee dat het aantal nieuw te plaatsen installaties zo laag mogelijk wordt gehouden. "Hierdoor worden verstoringen in het landschap tot een minimum beperkt, rekening houdend met landschap en natuurbehoud, ', zegt Schindler.