Kleine Windmolens voor Thuis

Impact
Milieuwinst
48 kilo СО2 p/j
Kosten
229 euro
Terugverdientijd
5 jaar
Gemak
2 uur
Sluiten
Toelichting

Power of wind for an area(1):

           
Pavail = 1/2 ρAv3Cp

ρ = density (of air, 1,25 kg/m3

A = surface area (blade length)  [m3] à π * (d/2)2

 = speed3 (4-6 m/s in the Netherlands) 

C= power coefficient (Cp max = 0,59)

Aannames:

Gemiddelde windsnelheid = 5 m/s

Elektriciteitskosten = 0,22 euro/kWh

Cp max  van 0,59

Turbineblad van de kleine windmolen is 23.4 inch (Zie hier).

23.4 = 0,59 m (lengte van 1 blad)

A = π * (0,59) 

    = 1,09 m2

Pavail= ½ * 1,25 * 1,09 * (5)3 * 0,59= 50,2421875 W

50,2421875 W = 0,0502421875 kW

0,0502421875 kW * 24h * 365,25 dagen = 440,423015625 kWh per jaar

440,423015625 kWh per jaar * 0,22 euro/kWh = 96,90 euro per jaar

Voor een goed design geldt C= 0,4 i.p.v. Cp max  van 0,59

Pavail= ½ * 1,25 * 1,09 * (5)3 * 0,4 = 34,0625 W

34,0625  W = 0,0340625 kW

0,0340625 kW * 24h * 365,25 dagen = 298,591875 kWh per jaar

298,591875 kWh per jaar * 0,22 euro/kWh = 65,70 euro per jaar

Windturbine kost 270 dollar dus 226,63 euro

1) Bij maximale power coefficient is terugverdientijd 226,63/96,90 = 2,3 jaar

2) Bij C= 0,4 is terugverdientijd 226,63/65,70 = 3,4 jaar

Als we een generator efficiëntie van 80% voor een permanent magneet motor en 90% efficiëntie voor een gearbox(2) meenemen in de berekening de terugverdientijden zijn:

1) 440,423015625 kWh * 0,8 * 0,90 = 317,10457125 kWh per jaar

    317,10457125 * 0,22 = 69,80 euro per jaar

    Terugverdientijd = 226,63/69,80 = 3 jaar

2) 298,591875 * 0,8 * 0,90 = 214,98615 kWh per jaar

    214,98615 * 0,22 = 47,30 euro per jaar

    Terugverdientijd = 226,63/47,30= 5 jaar

Referenties

  1. The Royal Academy of Engineering. (z.d.). Wind Turbine Power Calculations. Geraadpleegd op 8 april 2021 van Microsoft Word – Wind_Turbine_Final.doc (raeng.org.uk).
  2. Goudarzi, N., & Zhu, W. D. (2013). Studying the Potential of a Novel Multiple-Generator Drivetrain in Wind Energy Conversion Systems. Volume 4B: Dynamics, Vibration and Controlhttps://doi.org/10.1115/imece2013-63017

Niet alleen met zonnepanelen, maar ook met een kleine windmolen voor thuis kun je zelf duurzame stroom opwekken. Maar wanneer geeft een kleine windturbine milieuwinst? En is deze manier van energie opwekken wel rendabel voor jou? In dit artikel vertellen we alles wat je moet weten over een windmolens voor thuis. 

Scrol direct naar

Wat moet je weten voor je een kleine windmolen aanschaft?

Wanneer we het hebben over windmolens, gaat het meestal over de hoge windmolens die aan de horizon te zien zijn wanneer je door Nederland rijdt. Maar wist je dat er ook kleine windmolens bestaan voor particulier gebruik? Deze zijn maximaal 15 meter hoog en je kunt ze plaatsen in je tuin of op je dak. Het werkt ongeveer hetzelfde als zonnepanelen op je dak, maar in plaats van zon gebruiken de kleine molens wind om groene stroom op te wekken voor je huis. Het moet echter flink waaien voordat de molens écht winst geven voor het milieu. Wat moet je allemaal weten voordat je een windmolen thuis aanschaft?

1. Er bestaan verschillende soorten kleine windmolens 

Kleine windturbines kunnen in twee hoofdtypen worden gegroepeerd:, windturbines met een horizontale en een verticale as. Woon je op het plattenland of aan de kust, dan kun je het best kiezen voor een windmolen met een horizontale as. Als je in een bebouwde omgeving woont, is het juist wijsheid om voor de windmolens met een verticale as te kiezen.

Kleine windmolen
Conventionele windmolen met horizontale as

Conventionele turbines

Deze turbines hebben de wieken op een horizontale as gemonteerd. Deze positioneert zich loodrecht in de windrichting.

Windturbines met een verticale as

Dit type draait vanzelfsprekend middels een verticale as. Dit type is weer onder te verdelen in twee groepen. De windturbines met verticale as worden in verschillende typen aangeduid. Het gaat om onderstaande twee.

Savonius
Savonius windmolen

Savonius

Het type Savonius werkt middels bolvormige rotorbladen en hebben een geringe draaisnelheid. Deze hebben vanzelfsprekend een laag rendement, echter is het geluidsoverlast nihil.

Darrieus
Darrieus windmolen

Darrieus

De Darrieus-typen kunnen een hogere draaisnelheid behalen en produceren daardoor meer energie en lawaai.

2. Vergunning voor een windmolen thuis

Om een kleine windmolen op het dak te kunnen plaatsen, heb je een omgevingsvergunning nodig. Deze kun je aanvragen bij de gemeente. Onderzoek leert ons dat het tegenwoordig in de meeste gemeenten mogelijk is een windmolen thuis, wanneer buren en andere omwonenden hier geen overlast van hebben. Hierbij valt te denken aan geluidsoverlast en het bederven van uitzicht. 

Een andere belangrijke voorwaarde is dat de plaatsing van een windturbine binnen het bestemmingsplan moet passen. Sommige gemeenten eisen daarnaast ook nog een bouwvergunning. Wanneer een windturbine niet in het bestemmingsplan past, is het mogelijk gebruik te maken van een ‘artikel 19’ procedure. Hiermee vraag je een vrijstelling aan voor het plaatsen van een kleine windmolen thuis. Behalve een bouwvergunning is daarnaast voor sommige kleine windmolens ook een milieuvergunning nodig.

3. Een locatie met veel wind

Een kleine windmolen is alleen duurzaam als hij op een locatie wordt gezet waar het flink waait. Dit komt doordat de bij de bouw van de molen en bij de afvalverwerking CO2-uitstoot ontstaat. Alleen op locaties met veel wind, wekken de molens voldoende groene energie op en geven ze winst voor het milieu. Voordat je een kleine windmolen aanschaft, moet je dus onderzoek doen naar het lokale windaanbod. Een gemiddelde windsterkte van meer dan 5,5 m/s is nodig voor kleine windmolens.

Als je aan de kust woont of op het platteland is de kans waarschijnlijker dat de molen voldoende wind vangt, dan als je in de stad woont. Wil je toch een kleine windmolen plaatsen op je dak in de stad? Zorg dan dat de molen boven de bebouwde omgeving uitsteekt. Zoals bijvoorbeeld op een flat, of op een ander gebouw van minstens 20 meter hoog (of 2 keer zo hoog als de bomen en gebouwen in de omgeving). Ook is het verstandig om te onderzoeken of je dak geschikt is voor het plaatsen van een kleine windmolen. Dit kan door middel van een bouwtechnisch onderzoek.

4. Overheidssubsidies voor een windmolen thuis

De overheid voert geen actief beleid ten aanzien van kleine windturbines. Op dit moment zijn er nauwelijks overheidssubsidies voor het aanschaffen van een windmolen thuis. In sommige provincies en gemeenten worden subsidies verstrekt aan particulieren voor het aanschaffen van een kleine windmolen, passend in het kader van lokaal klimaatbeleid. 

5. Prijs per kWh 

Het zal je niet verbazen dat grote windmolens veel meer elektriciteit opwekken dan de kleinere varianten. Dit heeft gevolgen voor de prijs per kWh. Groene stroom van een kleine windmolen kost tussen de 25 en 35 cent per kWh, terwijl grote windmolens stroom produceren voor 8.8 cent per kWh.

6. De kosten en opbrengst van een windmolen thuis

De verschillen in prijs voor kleine windmolens zijn nogal groot. Al voor onder de €1000 kun je een kleine windmolen van zo’n 0.5 kW aanschaffen. Maar dit model wekt lang niet voldoende energie op voor een heel huishouden. Voor grotere modellen, met een vermogen van +- 6 kW, kunnen de prijzen oplopen tot tienduizenden euro’s. Zie onder aan dit artikel een lijst van kleine windmolens met de beste prijs-kwaliteitverhouding.

In de praktijk blijkt echter dat, zelfs bij optimale energieopbrengst, de investering zich niet terugwint. Kleine windmolens gaan gemiddeld zo’n 20 jaar mee, maar het duurt in de meeste gevallen langer dan 20 jaar om de investering in een kleine windmolen terug te winnen. 

Wel of geen windmolen thuis?

Op dit moment is de kleine windmolen dus niet rendabel voor particulieren. Voor het milieu kan dit nog steeds een goede optie zijn, het is alleen lastiger je geld terug te verdienen. Daarnaast komt er een hoop voorbereiding bij kijken, zoals een vergunningsaanvraag, een bouwtechnisch onderzoek en het vinden van een geschikte locatie. Als je zelf groene energie wilt opwekken, kun je daarom beter kiezen voor zonnepanelen kopen.  

Als je toch de productie van duurzame energie uit wind stimuleren, dan kan je ervoor kiezen om zelf te investeren in windenergieprojecten. Je kunt bijvoorbeeld een stukje windmolen´ kopen via het project Winddelen. Zo kan je mede-eigenaar worden van een windmolen bij jou in de buurt.

Optimaal gebruik maken van de windmolen thuis

Wil je toch graag een kleine windmolen op je dak of in de tuin installeren? Neem dan de onderstaande punten in acht voor een optimaal resultaat:

  • De windsnelheid is hoger op grotere hoogte.
  • Een molen met horizontale as dient minstens vijf meter ‘vrij’ te staan van bebouwing voor hoger rendement.
  • Turbines met een verticale as kunnen juist profiteren van enige bebouwing, hetgeen een windtunneleffect kan veroorzaken.
  • Vergeet geen vergunning aan te vragen
  • Let op het straatbeeld. Een windmolen zal mogelijk niet door alle buren gewaardeerd worden. 
  • Vraag bij je gemeente of een windturbine in het bestemmingsplan past, maak anders gebruik van artikel 19.
  • Het zuiden van het land bereikt gemiddeld de hoogste windsnelheid per jaar.
  • Het allerhoogste rendement is te behalen op de Waddeneilanden.

Let op voldoende wind

Windenergie is lang niet overal geschikt. De gemiddelde windsnelheid moet meer dan 3 meter per seconde zijn om enige opbrengst te hebben. Zie ook de windkaart hiernaast van het KNMI. Het is vooral zinnig om in de rood/oranje gebieden windmolens neer te zetten. En ook daar alleen op de plekken waar de windmolen vol de wind vangt. Zoals te zien in de onderstaande grafiek neemt de opbrengt van een windmolen sterk toe naarmate er meer wind is.  Een windmolen met een vermogen van 400 watt levert in de praktijk met een windkracht van 5 m/s gemiddeld rond de 80 watt op. Veel van de wind op het land voor een kleine windmolen wordt tegengehouden. Met een windkracht van 10 m/s is dit al een stuk meer, 300 watt.  Zie ook deze interactieve kaart van windfinder voor de actuele windverwachtingen bij jouw huis. 

Kaart windsnelheid

Beste windmolen thuis 

De markt van kleine windmolens is nog klein, maar bestaat zeker. Hieronder hebben we de beste kleine windmolens voor je op een rijtje gezet!

Beoordeling
5/5

5/5 van 2 reviews op Conrad.nl

Primus WindPower Air40 - 128 W 12 V

De AIR 40 is de beste keuze voor de voeding van huishoudens die niet op het elektriciteitsnet zijn aangesloten
Onze keuze
Beoordeling
4.7/5

4.7/5 van 3 reviews op Aliexpress

Flyt 600W 12V-48V Verticale Windturbine

De verticale windturbine Fltxny 600W is een top product voor iedereen die op zoek is naar een verticale kleine windmolen om te plaatsen op het dak. Ook geschikt voor in de stad!
Onze keuze
Beoordeling
0/5

Beoordeling nog niet aanwezig. 

Windturbine Generator, 5000W 12V 24V

Windturbine Generator, 5000W 12V 24V 3/5 Wind Blades Optie met waterdichte Laadregelaar geschikt for thuis of om te kamperen,windturbine (Size : 12v)
Onze keuze

Gerelateerde artikelen

Dirk

Dirk

Sinds 2007 ben ik met duurzaamheid bezig en schrijf ik artikelen om soms ingewikkelde onderwerpen eenvoudig te maken. Heel veel succes met het verduurzamen van, en rondom je huis!
0 0 stemmen
Nieuw: Geef Artikel Score
Abonneer
Laat het weten als er
23 Reacties
Inline feedbacks
Bekijk alle reacties

“…we spaarlampen geplaatst…” dit staat in jullie eerste alinea. is beetje gedateerd. bij ons in huis zijn de meeste spaarlampen al vervangen door LED

Beste Eric,
Dat klopt! Artikel was al een paar jaar niet vernieuwd. We hebben nu een volledige update gemaakt!
Met vriendelijke groet,
Bart

Windenergie kan, bij rendabele molens leuk lijken.Een losse windmolen is echter per definitie onrendabel.Niet omdat de productie energie zo hoog zou zijn,maar omdat er snelstartend backup vermogen nodig is voor als de wind wegvalt.Snelstartende centrales zijn energie inefficient zeker tov altijd op ideaal vermogen draaiende centrales.Pas als je bij je windmolen ook een energie opslag (bv accu of nano condensatorbank) gaat plaatsen ga je echt wat bijdragen aan de besparing op grondstoffen.Verhoogt je investering gauw met duizenden euro’s als je genoeg energie reserve wilt hebben om geen snelstartende centrales meer nodig te hebben. Maar zonder die extra investering is je molen slechts hobby ipv energie besparend.

Tegen djr. E. Aronds, Groinchem van Rayvin is aangifte gedaan van technische oplichting en daarnaast door een spaanse fabrikant van financiele fraude. deze -heer- zegt allerlei zaken over zijn windmolen, maar deze werkt niet en levert 10% van wat hij stelt. Schande dat niemand deze heer een keer aanpakt voor allerlei fraudes.

De meeste kleine windmolens beloven gouden bergen maar leveren bedroevend weinig energie, er zijn uitgebreide lange termijn testen gedaan in engeland en bijna alle kleine windmolens leveren absoluut veel minder dan opgegeven.
Waar de meeste mensen zich in vergissen is de gemiddelde windsnelheid, die liggen veel lager dan u verwacht. Bomen en omliggende gebouwen verlagen dit resultaat nog meer en de opgegeven waardes van de fabrikanten zijn uiteraard alleen maar gemeten bij optimale omstandigheden

ik ben al jaren op zoek naar kleine hydro turbines. . om bij een vriend landbouwer die in de bergen een beetje elektriciteit iop te wekken. het debiet en de hoogte zijn naar mijn berekening groot genoeg voor 600watt continu

Rayvin, dhr. Edwin Aronds heeft in 2007 een windmolen ontwikkeld ( zegt hij). Verticaal 1.00mtr met een opbrengst van 70% van het energieverbruik van een huishouden. Vrijwel geen onderhoud. Ik heb van DHV en een windenergie de bevestiging gekregen, dit kan niet werken. Weet iemand hier meer over te vertellen?

Beste mensen, Op 16 oktober 2010 organiseer ik een evenement en beurs rond de kleine windturbines van minder dan ± 10 kW op een evenementenlocatie in Valburg, even boven Nijmegen. Tijdens deze dag wil ik windmolenbouwers en geïnteresseerden bij elkaar brengen om ervaringen en materiaal uit te wisselen. Er worden verschillende stands (o.a. verkoop boeken, bouwpakketten windmolentjes op schaal, informatie windenergie, etc.) en ook workshops (knutselen, tekenen en schilderen) gehouden voor de jeugd en volwassenen. Behalve hobbyisten, die hun zelfgebouwde windmolens laten zien, komen er ook commerciële leveranciers van kleine windturbines om hun producten te promoten en te verkopen. Tevens hoop ik dat dit een bijdrage zal leveren aan de verdere ontwikkeling van kleine windmolens in de toekomst. Mocht je interesse hebben , stuur je bericht naar dieneke@vanalleswat.nl Vriendelijke groet Dieneke Tiekstra Heeft u interesse om het evenement te bezoeken? Heeft u interesse om de nieuwsbrief te ontvangen? Hierbij zend… Lees verder »

Hallo Lucas,
je schreef:
“Voor een verticale windturbine met een bladlengte van 2 meter hoog en 1,78 m. doorsnee welke 3.150 kw per jaar oplevert betaal je 6.900,- .
De opbrengst is bij 4,5 m/s gemiddeld. Deze windsnelheid is gemiddeld in het oosten van het land . Aan de kust is de gemiddelde windsnelheid ongeveer 5.5 tot 6.5 m/s wat een uiteindelijke oplevering geeft van meer dan 4.000 kw per jaar.”
Dat klinkt goed. Waar vind ik er meer informatie over (merk, type etc)?

Hallo,

Ongeveer 20 jaar geleden ben ik begonnen met het bouwen van een windmolen, maar door andere werkzaamheden ben ik niet verder gekomen dan de mast. Kantelmast van 22m hoog.
Het zou toen een molen worden van rond de 20kW diameter +/- 13 meter. De materialen hiervoor heb ik zo’n beetje. Nu heb ik er wel weer tijd voor en wil er een kleine molen op zetten van 3 a 5kW.

Voordat ik 20 jaar geleden met de molen begon heb ik een bouw/plaatsings vergunning gekregen.
Wie kan mij vertellen of deze nog geldig is.
Naar de gemeente gaan lijkt mij niet slim, dan loop ik natuurlijk de kans dat ze nee zeggen.
In de omgeving is niets veranderd ik woon in het buiten gebied.

Ook heb ik mijn niet afgebouwde molen te koop.

Beste mensen, De windmolens zijn inderdaad duur in aanschaf maar hou wel in de gaten dat je na 8 jaar de aanschafwaarde hebt terug verdiend. En de levensduur is 20 jaar. Helaas zijn er testen uitgevoerd in Zeeland met oude type windturbines. Deze ook wel de 1ste generatie genoemd. Inmiddels is de 2de generatie om de hoek komen kijken en deze leveren veel meer op. Voor een verticale windturbine met een bladlengte van 2 meter hoog en 1,78 m. doorsnee welke 3.150 kw per jaar oplevert betaal je 6.900,- . De opbrengst is bij 4,5 m/s gemiddeld. Deze windsnelheid is gemiddeld in het oosten van het land . Aan de kust is de gemiddelde windsnelheid ongeveer 5.5 tot 6.5 m/s wat een uiteindelijke oplevering geeft van meer dan 4.000 kw per jaar. Het enige nadeel is dat er in nederland bijna geen vergunningen worden geleverd aangezien de staat de controle… Lees verder »

Hoe weet je nou of je ergens woont waar voldoende wind staat om een dergelijke molen rendabel te maken? En waarom zijn de prijzen van zo`n apparaat vaak zo ontzettend hoog? Waarschijnlijk zit dat in de ontwikkelingskosten, maar € 6000,- vind ik erg veel.

Beste Dirk,

Onder de alinea “Vergunning windmolen” zie ik dat er verwezen wordt naar artikel 19 WRO. Sinds 1 juli 2008 bestaat binnen de Wet Ruimtelijke Ordening (WRO) de artikel 19 vrijstellingsprocedure niet meer. Je zult nu via een projectbesluit of bestemmingsplanwijziging de vergunning in handen moeten krijgen. De procedures zijn vrijwel identiek aan elkaar.

Het is duidelijk dat nog niet alle gemeenten hier beleid voor hebben. Ik zal met grote interesse de opkomst van de windmolen voor particulieren volgen.

Het belangrijkste bij een kleine windmolen is de combinatie opbrengst, design en betrouwbaarheid. Open de digitale brochure en op blz. 6 staat een Mooie met kleinkeur certificaat, de enige in nederland. Daarnaast is dit ook nog een betaalbare ( consumentenprijs 2.499,00)

Hoi Peter,

Als ik de link open zie ik geen windmolen. Kun je misschien een ander voorbeeld sturen ik ben wel benieuwd.

Je vergeet deze: http://www.donqi.nl

@Ruben: deze heeft wel een mooi design: <a href=”https://www.tulipower.nl/foto.html” rel=”nofollow”>https://www.tulipower.nl/foto.html</a&gt;

Vond dit artikel op internet. Ben opzoek naar goedkope windmolen voor gebruik in India. Plan is om er meerdere neer te zetten en wel type dat aldaar (groten)deels gemaakt kan worden. Kan over producten amper/geen info vinden.
Bent u er mee bekend?
Verblijf nog een week in Zuid-India en wellicht is mogelijk om voor einde week een antwoord te krijgen.
Henk-Maarten Laane

Ja Frank dat zijn hele mooie, die stonden ook op de wereldtentoonstelling in Hannover. En Ruben ik vind windmolens in de basis als behoorlijk sierlijk van zichzelf!

Hoi Suzanne,

Het zijn ook hele mooie machines! Wil je ze een keer in functie zien dan moet je eigenlijk een keer naar Zeeland gaan, daar staan de meeste op een rijtje voor een test.
https://provincie.zeeland.nl/milieu_natuur/windenergie/kleine_windturbines/de_turbines

Binnenkort schrijf ik hier over de resultaten van de verschillende windmolens. Misschien interessant om te lezen!

Gr Dirk

Mooie website! Zijn hier mensen die een dergelijke kleine windmolen hebben? Ik ben heel geintresseerd.

@Ruben: deze heeft wel een mooi design:

Leuke uiteenzetting, maar in Zeeland zeggen ze net (nogmaals) bewezen te hebben dat kleine windmolens niet effectief zijn:

A real-world test performed by the Dutch province of Zeeland (a very windy place) confirms our earlier analysis that small windmills are a fundamentally flawed technology

Wat vind jij daarvan? Toch doen omdat het natuurlijk wel helpt, ookal is het dan niet het meest efficiente? En waarom zijn er nog geen windmolens met leuke designs? Als je zo’n ding in je tuin zet mag ie er ook wel iets minder wit uitzien toch…

23
0
Laat een reactie achterx

We gebruiken cookies en analytics zoals te lezen in ons privacybeleid. Door gebruik van de website ga je hiermee akkoord.