De allereerste molens
Vijfduizend jaar voor het begin van onze jaartelling hadden de Egyptenaren de wind als energiebron al ontdekt. Ze fabriceerden zeilboten en hoefden daardoor niet langer hun spierkracht te gebruiken om vooruit te komen. Chinezen maakten rond 2000 voor Christus windmolens met verticale assen en rieten zeilen. In Perzië bouwden ze zo’n duizend jaar later windmolens om graan te malen en hun akkers te irrigeren.
De eerste Europese molens stammen uit de dertiende eeuw. In Frans-Vlaanderen maalde en bewerkte men er landbouwproducten mee. Na de dertiende eeuw verbeterde men de molen. De molen werd gemaakt om een spil en kon voortaan ‘kruien’: naar de wind toe gedraaid worden.
De Gouden Eeuw
Windenergie heeft een belangrijke rol gespeeld bij de economische bloei van Holland in de Gouden Eeuw. De uitvinding van de ‘standerdmolen’, de molen met spil, ging de Hollanders niet ver genoeg. Ze ontwierpen de ‘wipmolen’, een molen met een koker om de spil. Het onderste gedeelte van de molen hoefde nu niet te mee te draaien bij het kruien. De wipmolen werd vooral gebruikt om meren droog te leggen. Met een waterrad brachten wipmolens het water ruim een meter hoger. Het land dat de Hollanders wonnen, leverde genoeg op om de stedelijke bevolking van eten te voorzien.
Halverwege de zeventiende eeuw verving men het waterrad door een vijzel, die het water niet schepte, maar omhoog schroefde. De vijzelmolen presteerde bijna drie keer zo veel als de waterradmolen en verving die molen daarom al snel.
In dezelfde tijd sleutelde men ook aan de aandrijving van de molen. Door de toepassing van een krukas werd het mogelijk om draaiende bewegingen om te zetten in op- en neergaande bewegingen. De nieuwe ‘industriemolen’ kende vele toepassingen: hij kon onder meer ingezet worden als zaagmolen, papiermolen, oliemolen of kleurstofmolen.
De eerste windturbine
In de achttiende eeuw waren molens nog altijd erg belangrijk. Alleen al in de Zaanstreek stonden 525 industriemolens. Tegen de stoommachine konden de windmolens echter niet op. Na de uitvinding van de stoommachine in de achttiende eeuw nam het aantal windmolens snel af.
Toch bleven ingenieurs gefascineerd door de mogelijkheden van windenergie. De Amerikaan Charles Brush bouwde in 1888 de eerste windturbine ter wereld: een gigantische machine met 144 wieken. Ondanks de omvang leverde de turbine op vol vermogen maar 12 kilowatt. Brush liet er 350 lampen op branden en verlichtte er zijn villa in Cleveland mee. Scientific American schreef in december 1890 over de nieuwe ontwikkeling:
'De lezer moet er niet van uitgaan dat elektrische verlichting die op deze wijze van energie wordt voorzien, goedkoop is omdat de wind niets kost. Integendeel: de kosten van de machine zijn dermate hoog dat ze de goedkoopte van de aandrijfkracht meer dan tenietdoen. Het geeft echter veel voldoening om gebruik te maken van een van de meest ontembare krachtbronnen van de natuur.'
Charles Brush is ook de grondlegger van General Electric- nog steeds een van de grootste windturbinefabrikanten.
De negentiende eeuw
Elektriciteit werd in de negentiende eeuw een belangrijke vorm van energie. De uitvinding van de elektrische generator en daarna de wisselstroommotor luidden het begin van een nieuwe industriële revolutie in. De Deense fysicus Paul Lacour bouwde in 1891 een windmolen die elektrische stroom produceerde. Hij droomde ervan boerendorpen van lokaal geproduceerde stroom te voorzien en leidde ‘windelektromonteurs’ op. Samen met een leerling zette hij in 1905 de eerste windturbinefabriek op.
In 1918 werd drie procent van elektriciteit in Denemarken opgewekt door wind. De vraag naar elektriciteit bleef echter groeien. Voor de opwekking ervan verdrongen fossiele brandstoffen de windenergie. Toch bleven veel landen de mogelijkheden van windenergie onderzoeken.
Oliecrisis
In 1973 staakte een aantal Arabische landen de leveranties van olie. De landen verhoogden de olieprijs explosief en verminderden de olieproductie. Ze veroorzaakten een wereldwijde oliecrisis. Tijdens de oliecrisis bleek de kwetsbaarheid van het met name op olie gebaseerde energiesysteem. In Nederland gingen de Landelijke Stuurgroep Energieonderzoek (LSEO) en de Projectvoorbereidingsgroep (PVG) Windenergie de mogelijkheden van andere energiebronnen onderzoeken. Ook in het buitenland nam de belangstelling voor windenergie toe.
De doorbraak kwam in de jaren tachtig in Denemarken. Door overheidssteun konden de Denen hun turbines verbeteren. Ook in Duitsland ondersteunde de overheid windenergie, waardoor daar windmolens gebouwd konden worden. De Deense en Duitse fabrikanten verkregen zo een eigen thuismarkt.
Inmiddels bouwen fabrieken in beide landen windturbines van 120 meter hoog (mast + gondel), met de wieken erbij zelfs 185 meter. Zo’n windturbine kan een vollastvermogen van 6 MW leveren en produceert dan in een uur 6.000 kWh stroom: voldoende om 3.600 huishoudens volledig van stroom te voorzien.
Begin 2010 stonden er in Nederland ca. 2000 windturbines met een gezamenlijk elektrisch vermogen van 2000 MW. Daarbij zijn nog veel kleinere windmolens die in de komende jaren vervangen zullen worden door moderne modellen die meer elektriciteit kunnen leveren. Er staan 2 windparken in het Nederlandse deel van de Noordzee. Alle huidige windturbines bij elkaar leveren jaarlijks ongeveer 4 miljoen MWh elektriciteit. Genoeg voor 1,2 miljoen huishoudens. Dat is 4,5 procent van alle elektriciteit die in Nederland wordt verbruikt (huishoudens, industrie, verkeer etc.).
Bron: www.windenergie.nl