365 meter hoge windturbine moet voordeel van wind op grote hoogte bewijzen

Hoeveel extra elektriciteit levert een windturbine op als de rotor honderden meters hoger wordt geplaatst? In het Duitse Schipkau gaan ze dat met een 365 meter hoge proefinstallatie uitzoeken, nu ze er toch zijn. De hoogste windturbine ter wereld heeft zijn definitieve hoogte bereikt en moet in november in bedrijf worden genomen.

De installatie van het Duitse ingenieursbureau Gicon heeft een ashoogte van 300 meter en bereikt met de rotorbladen een totale hoogte van 365 meter. Daarmee is de turbine bijna even hoog als de 368 meter hoge televisietoren van Berlijn. De Duitse branchevereniging Bundesverband WindEnergie beschouwt de installatie dan ook als ‘de hoogste windturbine ter wereld’.

Dat record is echter niet een doel op zich. Op 300 meter hoogte waait het doorgaans harder en gelijkmatiger dan dichter bij de grond. Gicon verwacht daardoor met een vergelijkbare rotordiameter ongeveer twee keer zoveel elektriciteit te kunnen produceren als met een conventionele windturbine. Of dat in de praktijk daadwerkelijk wordt gehaald, moet de pilot aantonen.

Wolken kietelen

Een turbine met een ashoogte van 300 meter bouwen brengt een praktisch probleem met zich mee: conventionele bouwmethoden en kranen lopen bij dergelijke hoogtes tegen hun grenzen aan. Gicon ontwikkelde daarom een telescopische constructie. De turbine wordt op een beter bereikbare hoogte gemonteerd. Vervolgens wordt een binnentoren met de turbine omhooggebracht. Bij de installatie in Schipkau gebeurde dat met een speciaal kabelhefsysteem. Na het bereiken van de uiteindelijke positie werd de binnentoren vastgezet.

De pilot krijgt aanvankelijk een vermogen van 3,8 MW. Dat lijkt bescheiden naast moderne windturbines met veel hogere vermogens, maar het experiment draait – vrij letterlijk – vooral om de jaarlijkse energieopbrengst. Door de sterkere en constantere wind op grote hoogte kan dezelfde turbine gedurende meer uren op een hoog vermogen draaien. Toekomstige uitvoeringen van het concept moeten volgens Gicon ‘een vermogen van meer dan 7 MW krijgen’.

Tweede verdieping

Gicon en de Duitse innovatieorganisatie Sprind zien vooral mogelijkheden om de hoge turbines te combineren met bestaande windparken. De nieuwe turbines zouden als het ware een tweede verdieping boven conventionele windturbines vormen. Omdat hun rotoren veel hoger draaien, kan op hetzelfde terrein een extra windlaag worden benut. Volgens een eerste analyse zouden in Duitsland uiteindelijk tot 4.000 van deze hoge turbines aan bestaande windparken kunnen worden toegevoegd. Daarmee zou de elektriciteitsproductie kunnen groeien zonder evenredig veel nieuwe ruimte voor windparken nodig te hebben.

Aan het concept ging eerst een meetcampagne vooraf. In dezelfde regio werd in 2022 een hoge windmeetmast gebouwd. Metingen tussen mei 2023 en mei 2024 bevestigden volgens Sprind dat de wind op grotere hoogte sterker en betrouwbaarder is. Eind 2024 werd vervolgens groen licht gegeven voor de bouw van de proefinstallatie.

De officiële ingebruikname staat gepland voor november 2026. Daarna moet duidelijker worden of extreem hoge windturbines daadwerkelijk een manier kunnen zijn om meer elektriciteit uit bestaande windlocaties te halen.