Feasibility study of an accessory to rooftop Vertical Axis Wind Turbines

Inleiding

55% van de wereldbevolking woont in stedelijke gebieden en stedelijke gebieden verbruiken 75% van de wereldwijde primaire energievoorziening. Het wordt verwacht dat tegen 2050 minstens 68% van de wereldbevolking in stedelijke gebieden woont. Om de groeiende bevolking van steden te huisvesten, zal de stedelijke infrastructuur uitbreiden en zal dit leiden tot een toename van de wereldwijde energievraag.

Toename van elektriciteitsverbruik

Elektriciteit is de op één na grootste brandstof in de wereldwijde energiemix en het wordt verwacht dat 40% van de toename in de wereldwijde energievraag zal voortkomen uit een verhoogd elektriciteitsverbruik. De verhoogde vraag naar elektriciteit zal het gevolg zijn van de elektrificatie van de transport- en verwarmingssectoren. Momenteel wordt meer dan 60% van de elektriciteit en meer dan 80% van de totale energie geproduceerd uit fossiele brandstoffen.

Duurzame energiebronnen

Om de klimaatdoelen van Parijs te behalen, is het belangrijk dat deze verhoogde vraag naar elektriciteit wordt opgewekt uit hernieuwbare energiebronnen. Windenergie is de meest significante hernieuwbare energiebron die beschikbaar is in Nederland en in het algemeen in Noord- en West-Europese landen. Volgens een verkennende studie uitgevoerd door onderzoekers van T/U Eindhoven, die de windbron in 13 Nederlandse steden bestudeerde, kan er 170 GW aan elektriciteit worden opgewekt. 170 GW kan ongeveer 42.500 huizen een jaar lang van stroom voorzien.

Potentieel van windenergie

Hieruit kunnen we concluderen dat als het volledige potentieel van de windbron in heel Nederland wordt benut, we tot 18 miljoen huizen een jaar lang van stroom kunnen voorzien. De reden dat de windbron niet wordt benut, is dat de bestaande kleine windturbines minder efficiënt zijn en niet voldoende energie produceren om hun installatie op daken van huizen en commerciële gebouwen te rechtvaardigen.

Doel van het project

Het doel van dit project is om eigenaren van huizen en commerciële panden in staat te stellen voldoende elektriciteit te produceren voor hun eigen verbruik door de windbron op hun daken te benutten en daarmee het percentage hernieuwbare energie in de totale energiemix van de steden te verhogen.

Technologieontwikkeling

Het project wil het bovenstaande doel bereiken door een technologie te ontwikkelen die de energieopbrengst van verticale-as windturbines (VAWT) op daken zal verbeteren. De reden om te focussen op VAWT's is dat ze geschikter zijn voor stedelijke omgevingen dan horizontale-as turbines.