ENGINEERINGNET.BE - Windturbines halen energie uit wind, dus de lucht daarachter is trager.
Achter een heel park strekt die trage strook zich tientallen kilometers uit over zee. De wind komt pas weer op kracht als die trage lucht zich mengt met de snellere lucht erboven.
“Of het een bewolkte dag is of een heldere hemel maakt ook uit voor hoe snel de wind weer op snelheid komt”, zegt onderzoeker Richard Stevens.
De bovenkant van de wolken straalt warmte de ruimte in en koelt af. Afgekoelde lucht is zwaarder en zakt, en dat roert de hele luchtlaag eronder door tot op de hoogte van de wieken. Daardoor komt de wind achter het park sneller weer op kracht.
Stevens en postdoc Davide Selvatici simuleerden een stuk Noordzee-atmosfeer met een wolkendek erboven en sloopten dat vervolgens stap voor stap.
Eerst zetten ze de straling uit, waardoor de koeling aan de wolkentop verdwijnt. Daarna haalden ze ook het water uit de wolken, zodat er een heldere hemel overbleef. Wat er tussen die drie versies aan menging verdween, kwam dus door de wolken.
Op de Noordzee komen windparken steeds dichter bij elkaar te liggen. Het zog van het ene park, de strook trage lucht erachter, reikt tot in het gebied van het volgende.
Hoeveel opbrengst dat kost, wordt vooraf berekend met modellen die wel de wind meenemen maar niet de bewolking.
Onder een gesloten wolkendek herstelt het zog sneller en kan het park erachter daarvan profiteren. Boven de Noordzee is lage bewolking eerder regel dan uitzondering.
Wie de wolken uit de berekening laat, schat de opbrengst van een park dat benedenwinds van een ander ligt dus structureel verkeerd in.
Het onderzoek bestaat uit berekeningen, niet uit metingen op zee. Dat de wolken zich zo gedragen is bekend uit de meteorologie en dat parken elkaar beïnvloeden is met vliegtuigmetingen vastgesteld.
De combinatie van die twee is nu voor het eerst uitgerekend en moet nog op zee worden bevestigd. Daarvoor zijn metingen nodig op turbinehoogte, onder wisselende bewolking.
