home  > maatregelen  > milieu-aspecten  > ruimtebeslag

Het ruimtebeslag van zonne- en windenergie

Grootschalige invoer van zonne- en windenergie heeft grote impact op de publieke ruimte, in het bijzonder op het natuurlijke landschap. Doordat de energie-opbrengst per windmolen en per zonnepaneel relatief klein is, zijn er van beide grote aantallen nodig om aan de energievraag te kunnen voldoen.

Een steeds groter probleem dat samenhangt met de opschaling van zonne- en windenergie is het ruimtebeslag. De bouw van windmolens op land is de afgelopen jaren al op steeds meer weerstand gestuit bij omwonenden en natuurbeschermers. Windmolens van soms wel 200 meter hoog veroorzaken overlast en hebben grote impact op het landschap, natuur en het milieu. Met de nieuwe plannen zal het opgesteld vermogen aan windmolens op land 2 tot 3 keer zo groot worden als nu. Op zee zijn geen omwonenden die bezwaar kunnen maken, maar ook daar geldt dat de windmolenparken een groot oppervlak nodig hebben, met negatieve consequenties voor visserij, scheepvaart en milieu.

Voor zonnepanelen is de problematiek vergelijkbaar. De plaatsing van panelen op daken van woningen en bedrijfsgebouwen stuit over het algemeen niet op bezwaren, maar met de huidige plannen zijn grootschalige zonneparken onvermijdelijk. Deze parken hebben direct impact op landschap en milieu en stuiten op steeds meer bezwaren. Eind 2019 heeft de rechter de aanleg van een zonnepark in Friesland stil gelegd na bezwaren van de Friese Milieu Federatie.

Zonnepark
windmolenpark

Ruimtebeslag

Het oppervlak dat nodig is voor de aanleg van zonneparken is goed bekend op basis van de bestaande parken. Grootschalige fotovoltaïsche installaties hebben een vermogensdichtheid van ongeveer 0,7-1 MW per hectare (70-100 MW/km²).

Windschaduw.
Afbeelding 3: Windschaduw: turbulentie en windafname achter de windmolen
Het ruimtebeslag van windmolenparken is minder eenduidig. De onderlinge afstand hangt samen met de windschaduw van een turbine. Na 9,6 wiek-diameters is de gemiddelde afname van de windsnelheid ongeveer 13%, waarmee de productie 40% lager uitkomt. Als de molens echter op een rechte lijn staan zoals bijvoorbeeld op een gunstige polderdijk kan bij de overwegend westenwind de afstand kleiner zijn dan wanneer er echt sprake is van een windmolenpark. Bovendien is de ruimte tussen de molens beschikbaar voor bijvoorbeeld landbouw. Daar staat tegenover dat door de enorme hoogte van de molens de impact op het landschap veel groter is dan bij zonneparken.

Het onderzoek van Miller en Keith uit 2018 (‘Corrigendum: Observation-based solar and wind power capacity factors and power densities’) komt na uitgebreide analyse van parken in de Verenigde Staten uit op een opgesteld vermogen van 2,8 MW per vierkante kilometer. Fred Udo komt op basis van cijfers van het Deense Risö uit op ongeveer 2 MW/km².

In onderstaande tabel is een eenvoudige berekening gemaakt van het ruimtebeslag van zon en wind uitgaande van de plannen uit het klimaatakkoord.

Berekening van het ruimtebeslag van zonne- en windenergie
Afbeelding 4: Berekening van het ruimtebeslag van zonne- en windenergie

Hier is te zien dat het ruimtebeslag van met name windenergie enorm is. Dit blijkt vooral als je de cijfers vergelijkt met een kernenergiecentrale. Een flinke kerncentrale levert per jaar even veel energie als alle geplande windmolens op land, op een oppervlak van minder dan 1 km². Het grote ruimtebeslag heeft grote gevolgen voor natuur en milieu. Om een gevoel voor de omvang te krijgen is in de figuur hieronder voor alleen de windmolens op land een gebied van 4000 km² getekend dat volledig vol zou staan, als hiervoor de ruimte beschikbaar zou zijn. Door de dichte bebouwing is het in Nederland in praktijk vrijwel niet mogelijk de windmolens in te passen zonder overlast voor de omwonenden.

Een gebied van 4000 km²
Afbeelding 5: Een gebied van 4000 km², het oppervlak dat nodig is voor de windmolens op land volgens het klimaatakkoord.

Overschatting

Dat de impact van zon en wind op de omgeving veel groter is dan veel mensen zich realiseren, blijkt ook uit een recent onderzoek van de Nederlandse Vereniging Duurzame Energie. Volgens dit onderzoek denken Nederlandsers dat we al veel meer wind-, zonne- en biomassaenergie hebben dan er in werkelijkheid is. Zo schat men dat 17% van de energie van de zon komt terwijl dat in werkelijkheid maar 1% is. Ook de hoeveelheden windenergie en biomassa worden fors overschat zoals te zien is in onderstaande grafiek. Nu steeds meer mensen zich realiseren dat het gebruik van biomassa in het geheel niet duurzaam is en zelfs meer CO₂ uitstoot dan steenkool, moet (vrijwel) alle duurzame energie komen van zon en wind. Op dit moment staan er in het land al overal windmolens en vele zonneparken. Maar terwijl het beeld is dat deze samen voor 33% van de energiebehoefte voorzien, gaat het in werkelijkheid maar om 3%. Er is dus een veelvoud nodig om tot een substantieel aandeel te komen. NederlandsDe 3% betreft het percentage dat de NVDE hanteert. Op basis van de cijfers van het Internationaal Energie Agentschap is het aandeel zon en wind maar 2%. Zie hier.

De overschatting van het aandeel zonne- en wind- en biomassaenergie
Afbeelding 6: De overschatting van het aandeel zonne- en wind- en biomassaenergie. Bron: NVDE/Motivaction