Waarom staan windturbines soms stil?

‘Hoe kan het dat een windturbine stil staat terwijl het hard waait?’ Tijdens de open dag van het Burgerwindpark kregen wij deze vraag een aantal keer. Een stilstaande turbine wekt vragen op: is er een storing, of kan het net de stroom niet aan? In werkelijkheid is stilstand vaak een bewuste keuze. Er kunnen technische, ecologische, financiële  of netgerelateerde redenen zijn waarom een windturbine tijdelijk niet draait. We leggen uit wat de verschillende redenen voor stillstand kunnen zijn.

Te weinig of juist te veel wind 
De meest logische reden is de wind zelf. Een turbine heeft een minimale windsnelheid nodig om te kunnen draaien, meestal rond de 3 meter per seconde. Onder die grens levert het draaien minder op dan het kost, dus blijft de turbine uitgeschakeld. Bij stormachtig weer, vanaf ongeveer 25 meter per seconde, schakelt de installatie zichzelf juist uit. Dat is een veiligheidsmaatregel om schade aan de machine te voorkomen. Zodra de wind afneemt, wordt de turbine weer automatisch opgestart. 

Onderhoud en inspecties 
Windturbines zijn complexe machines met honderden bewegende onderdelen. Om veilig en betrouwbaar te blijven draaien, is regelmatig onderhoud noodzakelijk. Meestal vindt dit één à twee keer per jaar plaats tijdens geplande onderhoudsbeurten. Monteurs controleren de tandwielkast, lagers, hydraulische systemen en veiligheidssensoren. Daarnaast zijn er periodieke inspecties met drones of camera’s om de bladen te controleren op slijtage of kleine scheurtjes. Soms wordt een turbine ook kort stilgezet voor software-updates of kalibraties van sensoren. Dat soort stilstanden duren vaak maar enkele uren, maar zorgen ervoor dat de installatie optimaal blijft presteren. 

Bescherming van vogels en vleermuizen 
Een andere reden voor tijdelijke stilstand heeft met natuur te maken. In Nederland zijn veel windparken verplicht om rekening te houden met trekroutes van vogels en vleermuizen. Tijdens bepaalde periodes of onder specifieke weersomstandigheden worden turbines tijdelijk stilgezet om aanvaringsslachtoffers te voorkomen. 

Het burgerwindpark heeft te maken met vleermuizen. Onder specifieke omstandigheden (tijd van het jaar, windsnelheid, tijdstip, temperatuur, neerslag) worden de windturbines stilgezet. Met behulp van een systeem met akoestische sensoren worden ultrasone geluiden geregistreerd om de stilstand te optimaliseren. Deze slimme systemen maken het mogelijk om de impact op natuur te beperken zonder onnodig energieproductie te verliezen. 

Negatieve stroomprijzen 
Een groeiende oorzaak van stilstand is stilstand door negatieve stroomprijzen. De prijs van stroom komt tot stand door vraag en aanbod. Is er meer aanbod dan vraag naar stroom, dan kan de prijs tijdelijk nul of zelfs negatief worden. Dit komt bijvoorbeeld voor op winderige dagen met veel zon.  Als de stroomprijs negatief is moet het windpark geld betalen om stroom aan het net te leveren. Vaak is het dan economisch verstandiger om de windturbines stil te zetten totdat de stroomprijs weer positief is.

Het elektriciteitsnet raakt vol 
Een andere mogelijke oorzaak van stilstand is de krapte op het elektriciteitsnet. In Nederland wordt steeds meer duurzame stroom opgewekt, vooral op momenten dat de zon schijnt en de wind hard waait. Dat is goed nieuws, maar het elektriciteitsnet kan deze pieken niet altijd verwerken. Wanneer het aanbod van stroom groter is dan de vraag, of wanneer het net vol is, kan de netbeheerder windparken vragen (of verplichten) om tijdelijk minder of geen stroom te leveren. Dat is noodzakelijk om overbelasting en storingen te voorkomen. Op zulke momenten is de turbine technisch gezien klaar om te draaien, maar mag ze de opgewekte stroom niet aanleveren. Er wordt hard gewerkt aan oplossingen: uitbreiding van het stroomnet, lokale energieopslag in batterijen, en betere afstemming tussen wind, zon en verbruik. Tot die tijd hoort stilstand helaas bij de realiteit van de energietransitie. 

Bereiken van maximale hoeveelheid slagschaduw of geluid 
Soms staat een turbine stil omdat de wettelijke grenzen voor slagschaduw of geluid bijna bereikt zijn. Windturbines mogen volgens de Nederlandse regels maar een beperkte hoeveelheid hinder veroorzaken voor omwonenden. 
Voor slagschaduw (de bewegende schaduw van de wieken) geldt een maximum van 17 dagen per jaar en 20 minuten per dag op woningen. De windturbines zijn uitgerust met sensoren en automatische regelsystemen die precies bijhouden hoeveel slagschaduw er al is opgetreden. Zodra de grens bijna wordt bereikt, schakelt de turbine tijdelijk uit op momenten dat de zon schijnt en de slagschaduw op een woning zou vallen. 
Ook geluid wordt streng gereguleerd. De geluidsnormen zijn vastgelegd in het Besluit activiteiten leefomgeving (Bal). Die bepalen dat het jaargemiddelde geluidsniveau niet hoger mag zijn dan 47 dB Lden (gemiddeld over de dag, avond en nacht) en 41 dB Lnight (gemiddeld over de nacht). Om binnen deze grenzen te blijven, kunnen windturbines op sommige momenten automatisch worden teruggeregeld of tijdelijk worden stilgezet — bijvoorbeeld bij harde wind in de nacht. 

Testen, veiligheid en omgeving 
Ook veiligheid speelt een rol. Bij werkzaamheden aan nabijgelegen hoogspanningsleidingen, kabels of andere infrastructuur worden turbines tijdelijk uitgeschakeld. Daarnaast worden ze stilgezet bij testprocedures of in de opstartfase van een nieuw windpark. Ook worden windparken uitgeschakeld bij extreme situaties, zoals ijsvorming op de wieken. Dat voorkomt dat ijsbrokken losschieten en schade veroorzaken in de omgeving. 

-----------------------------------------------------------------------
Feiten & cijfers: hoe vaak staan windturbines stil?

Windturbines staan gemiddeld 5 tot 10% van de tijd stil vanwege windomstandigheden en nog eens 1 tot 3% door gepland onderhoud. Storingen en natuur- of netbeperkingen voegen daar meestal maar een paar procent aan toe. In totaal komt dat neer op een beschikbaarheid van 95% of hoger. Dat betekent dat een moderne turbine op jaarbasis 6.000 tot 9.000 draaiuren haalt van de maximaal 8.760 beschikbare uren. 

De invloed op de energieopbrengst is relatief klein, omdat het vooral de windsnelheid bepaalt hoeveel stroom wordt opgewekt. Zelfs met enkele procenten stilstand produceert een windturbine jaarlijks genoeg elektriciteit voor duizenden huishoudens. 

Foto's: High Visual