Windenergie op hoogte 28 c Artikel Aan de hand van literatuuronderzoek en windtunnelproeven zijn een aantal varianten bekeken voor een locatie in Rotterdam. Er is gezocht naar een positieve wisselwerking tussen gebouwvorm en windturbine. De gebouw- vorm en hoogte zorgen voor een verhoging van de windsnelheid, terwijl de windturbines het gebouw een duurzaam karakter verschaffen en verant- woording geven aan de vorm ervan. Het uiteindelijke ontwerp is gebaseerd op het windturbinesysteem: the wind amplified rotor platform. Dit is een systeem dat door zijn vormgeving hoge windsnelheden genereert bij de windturbines. Draaibare delen maken het mogelijk om de windturbines naar de wind toe te draaien. De vormgeving van dit systeem is overgeno- men door een cilindervormig gebouw te maken dat versmalt ter hoogte van de windturbines. In deze versmallingen zijn twee windturbines ge- plaatst die aan elkaar zijn gekoppeld. Deze twee turbines kunnen om het gebouw heen naar de wind toe draaien. cWindenergie op hoogte cIr. Bouke Braun Er komt in de bouw steeds meer aandacht voor duurzame energiebronnen. Zonnepanelen zie je steeds vaker in de gebouwde omgeving, maar windturbines toegepast op en rond gebouwen is een nieuwe ontwikkeling. Hoewel de gemiddelde wind snelheid in de gebouwde omgeving relatief laag is, kan rond een gebouw juist een verhoging van de windsnelheid optreden. Samen met het feit dat de gemiddelde windsnelheid toeneemt met de hoogte maakt dit het interessant om windturbines te combineren met hoogbouw. Bouke Braun studeerde onlangs af aan de TU/e op een onderzoek hoe windturbines ge?ntegreerd kunnen worden in hoogbouw en kwam tot een spectaculair ontwerp. BoukEBRAun Windenergie op hoogte 29 c Artikel De uiteindelijke vorm, een versmalling van een cilinder, verhoogt de wind- snelheid 1,5 tot 1,8 maal. omdat het vermogen van een windturbine toe- neemt met de derde macht van de windsnelheid levert deze gebouwvorm met de ge?ntegreerde windturbines dus een hoop extra vermogen op. uit- eindelijk is er gekozen voor vier versmallingen met in totaal acht windturbi- nes. Deze windturbines hebben elk een diameter van 9 meter met een energie dichtheid van gemiddeld 1500 kWh/m?. Ter vergelijking: een wind- turbine in het vrije veld heeft een gemiddelde energiedichtheid van onge- veer 1000 kWh/m?. De configuratie van windturbines in de ontworpen to- ren levert in totaal 783 MWh per jaar op. Investering ondanks de hoge opbrengsten is de ontwikkelde oplossing waarschijnlijk financieel niet rendabel. Het locaal versmallen van een hoge toren brengt enorme constructieve, bouwtechnische en uitvoeringstechnische proble- men met zich mee. Bij gebouwen met ge?ntegreerde windturbines wordt over het algemeen de economische haalbaarheid bepaald door de bouw- kundige ingrepen die nodig zijn om de windturbine te integreren. Hoe ex- tremer de ingrepen, hoe hoger de kosten. Dit ontwerp vergt een investe- ring die waarschijnlijk hoger is dan de windturbines ooit zullen opleveren. Daar staat echter wel tegenover dat er ook waarde gehecht kan worden aan de bijzondere vormgeving van het gebouw. Het gebeurt in de praktijk natuurlijk vaak dat een gebouw meer kost vanwege de bijzondere vormge- ving. Als er voldoende waarde aan die vormgeving wordt gehecht dan krijg je bij dit gebouw de windenergie er in principe gratis bij. b BoukEBRAun BoukEBRAun BoukEBRAun