Energie
Kan windenergie de wereld van stroom voorzien?
Voeg Securities.io toe aan je voorkeursbronnen op Google
Stijgende wind
Zonne-energie, met name fotovoltaïsch, is een drijvende kracht achter de omschakeling naar hernieuwbare energie en kan in de toekomst zelfs de dominante bron worden.
Desondanks kent zonne-energie enkele serieuze beperkingen waardoor het het beste werkt in combinatie met andere technologieën. Deze kunnen onder meer batterijen en langeafstandsaansluitingen in het elektriciteitsnet omvatten. Een andere optie is om gelijktijdig andere vormen van groene energie te omarmen om een complementaire productie te bieden wanneer zonne-energie minder productief is (bewolkt, wintermaanden) of helemaal niet produceert (nacht).
Ver voor alle anderen staat wind (in geel en oranje hieronder) als de leidende groene energiebron naast zonne‑energie, vooral omdat waterkracht (in lichtblauw) naar verwachting de komende jaren zal stagneren.
Bron: EIA
In 2022 bereikte de wereldwijde windenergieproductie 2100 TWh (een stijging van 14 %). En om de doelstellingen van Net Zero Emissions by 2050 Scenario, een totaal van 7 400 TWh te behalen in 2030.
Om dit doel te bereiken moet de productiegroei verder versnellen tot een samengestelde groei van 17 %. Dat betekent dat de huidige jaarlijkse toevoeging van windcapaciteit van 75 GW per jaar moet worden opgevoerd tot 350 GW per jaar in 2030.
Van deze 75 GW werden er 37 GW alleen door China toegevoegd, meer dan de helft van het wereldwijde totaal.
Hoe kan zo’n ambitieus doel worden gerealiseerd? Het lijkt alleen mogelijk door een combinatie van technologische verbetering, massale investeringen en nauwkeurig afgestemde energie‑ en industriële beleidsmaatregelen.
De bestaande windindustrie
Onshore wind
Tot nu toe hebben onshore windinstallaties de industrie gedomineerd. Ze vertegenwoordigen 93 % van de geïnstalleerde capaciteit, ruim voor offshore windparken.
Bron: EIA
Een belangrijke reden is puur technisch. Onshore wind is simpelweg makkelijker te realiseren, met projecten die worden ondersteund door wegen, vrachtwagens en lokale betonfabrieken.
Deze gemakkelijke toegang vertaalt zich ook in eenvoudiger onderhoud, omdat technici in de buurt kunnen wonen en de site per auto kunnen bereiken, en onderdelen en verbruiksartikelen via de toegangswegen kunnen worden geleverd, in tegenstelling tot de windturbines zelf.
Bron: GEvernova
Al met al leiden makkelijker bouwen en makkelijker onderhoud tot lagere kosten en hogere winstgevendheid. Onshore windturbines hoeven bovendien niet te concurreren met corrosie door zout water, zoals bij offshore wind, waardoor de onderhoudskosten nog verder dalen.
Een ander belangrijk voordeel van onshore windturbines ten opzichte van zonneparken is dat het terrein grotendeels agrarisch kan blijven of natuurlijk kan blijven. In vergelijking is het gelijktijdig gebruik van land voor zonne‑energie en landbouw (zogenaamde agrivoltaics) nog een opkomend veld.
Offshore wind
Zoals eerder uitgelegd, blijft offshore wind een minderheidsdeel van de windenergieproductie.
Dit komt doordat de bouw op zee van nature kapitaalintensiever is. De afstand tot bewoonde gebieden en corrosie door zout water verhogen bovendien de onderhoudskosten en kunnen de levensduur van de turbine en haar componenten verkorten.
Er zijn echter een aantal voordelen aan offshore wind:
- Efficiëntere productie: offshore winden zijn stabieler, krachtiger en vaker aanwezig dan op land.
- Dit leidt niet alleen tot meer productie, maar ook tot een voorspelbaarder aanbod, dichter bij baseload‑productie dan de meer intermitterende onshore wind.
- In veel regio’s neemt offshore wind in de middag en avond toe, wanneer de vraag op een maximum is.
- Aangezien het grootste deel van de wereldbevolking dicht bij de kust woont, liggen offshore locaties vaak dicht bij de consumenten.
- Een goede windlocatie op zee kan veel groter zijn dan op land, wat meer schaal mogelijk maakt.
- Minder milieu‑impact: door minder landgebruik en het niet verstoren van lokale ecosystemen met toegangswegen en verkeer in afgelegen gebieden, kan offshore wind milieuvriendelijker zijn dan onshore.
- De beperkte oppervlakte van windparken kan zelfs de mariene ecosystemen ten goede komen.
- Minder oppositie: de afstand tot bevolkingscentra en de afwezigheid van zichtbare turbines beperken de tegenstand tegen windprojecten wanneer ze offshore liggen. NIMBY‑reacties (Not In My Back Yard) hebben daardoor veel minder impact.
Afhankelijk van de diepte kunnen verschillende verankeringsmethoden worden gebruikt voor offshore windturbines.
Bron: DoE
Zodra het Dogger Bank windpark in de Noordzee voltooid is, wordt het ‘s werelds grootste windpark. Het zal een geïnstalleerde capaciteit van 3,6 GW hebben en tot 6 miljoen Britse huishoudens jaarlijks van stroom voorzien.
Hoe windturbines te verbeteren
Altijd groter & hoger
Een hardnekkige trend in de windindustrie is om windturbines steeds groter en krachtiger te maken. Over het algemeen wordt verwacht dat deze trend zich voortzet.
Bron: DoE
Een belangrijke reden is fundamentele natuurkunde en geometrie. Het verdubbelen van de lengte van de bladen vergroot het totale doorwaadbare gebied met een factor 4.
Aangezien het doorwaadbare gebied bepaalt hoeveel wind wordt opgevangen en hoeveel energie wordt geproduceerd, leidt het verdubbelen van de turbinegrootte tot een viervoudige productie, en een tweede verdubbeling tot een 16‑voudige productie ten opzichte van de oorspronkelijke grootte.
Een andere natuurkundige factor is dat hoe sterker de wind, hoe meer vermogen wordt opgewekt. Dit is geen directe omzetting: als je de windsnelheid verdubbelt, kun je 8 × zoveel vermogen genereren via de turbine.
Dus grotere turbines EN sterkere winden kunnen 10 × of meer vermogen leveren dan kleinere modellen.
Hogere torens betekenen over het algemeen stabielere en sterkere wind, wat de elektriciteitsproductie verder verhoogt.
Vandaag is de krachtigste windturbine een 18 MW prototype van Dongfang Electric, geïnstalleerd in juni 2024. Hij heeft een rotordiameter van 853 voet (260 meter). Eén windturbine kan het jaarlijkse elektriciteitsverbruik van 40 000 huishoudens leveren.
Windturbines worden zo groot dat de enige realistische manier om hun bladen van de fabriek naar de locatie te vervoeren, luchttransport is. Om die reden bouwt het bedrijf Raida het grootste vliegtuig ter wereld en andere bedrijven zoals Straightline Aviation onderzoeken de mogelijkheden van luchtschepen/zeppelins om de turbinebladen ter plaatse te brengen.
Bron: Straightline Aviation
Ten slotte is een andere optie niet een gigantische pijler voor een gigantische turbine te bouwen, maar een nog grotere “muur van turbines”. Sommige eenheden worden ontwikkeld voor 40 MW-modellen en kunnen tot 126 MW bereiken.
Zo’n systeem zou het best passen in gebieden met zeer sterke en bijna constante winden, zoals de Noordzee.
Bron: Recharge News
Duurzamere & recyclebare windturbines
Ongeacht hoe goed ze vervaardigd zijn, raken windturbines na verloop van tijd beschadigd, omdat ze voortdurend mechanische stress ondervinden door de constante beweging.
Dit heeft recentelijk enkele problemen in de sector veroorzaakt, met name Gamesa (Siemens) die de markt liet weten dat sommige turbine‑motoren veel eerder dan verwacht vervangen moeten worden, wat een mini‑crash in wind‑aandelen veroorzaakte.
Hoewel deze problemen kunnen worden opgelost door de duurzaamheid van de turbines te verbeteren, is er nog een kwestie rondom de turbinebladen.
Tot voor kort belandden de epoxy‑bladen op stortplaatsen, wat geen bijzonder groene situatie is. Vestas Wind Systems heeft recentelijk een nieuwe epoxy‑chemie onthuld die volledige recycling mogelijk maakt. Hierdoor kan de windindustrie een volledig circulaire waardeketen worden.
Bron: Vestas
We kunnen verwachten dat de rest van de industrie dit voorbeeld volgt en het probleem van materiaalverspilling en het vullen van stortplaatsen met bladen die het einde van hun levensduur hebben, oplost.
Bladloze windenergie
Grote bladen, zoals een ventilator, zijn tot nu toe de favoriete methode om windenergie op te vangen. Maar dit is zeker niet de enige optie. Er zijn verschillende andere concepten voorgesteld of in ontwikkeling.
Het eerste idee is verticale‑as turbines. Deze turbines zijn vaak minder luid, kleiner en ontworpen om winden te vangen die minder sterk zijn.
Dit maakt ze geschikter voor stedelijke of voorstedelijke omgevingen, evenals voor dakinstallaties. Enkele voorbeelden zijn de Windspire‑turbines of de Eddy‑windturbine.
Bron: Inhabitat
Een ander idee is om de pijler die de turbines vasthoudt weg te laten en zwevende windturbines te bouwen. Ze zoeken de sterkste wind op hoogtes van 300‑600 m. Waarom niet de turbine aan een zwevend heliumgevuld ballon koppelen, zoals het Altaeros‑model:
Dit heeft andere voordelen, zoals het kunnen verplaatsen omhoog en omlaag om sterkere wind te vinden, het volledig wegnemen van de kosten voor betonnen funderingen, pijlers, kranen, enz. Het systeem kan bovendien binnen enkele uren of dagen gemakkelijk naar nieuwe locaties worden verplaatst.
Tot slot is een nog radicaalder idee bewegingsloze windenergie. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt door “stokken” te laten bewegen zoals bij Vortex Bladeless of Windstalk, waarbij elektromagnetische inductie wordt gebruikt om stroom op te wekken.
Andere bewegingsloze systemen zullen het drukverschil in de lucht dat door de wind wordt gecreëerd benutten om stroom te genereren, zoals het Aeromine‑dak‑systeem.
Bron: Aeromine
Dubbele en multifunctionele windturbines
Een andere manier om windturbines te verbeteren is ze zowel voor stroomproductie als voor andere functies tegelijk te gebruiken.
Zo hebben offshore windturbines al een solide verankering op de zeebodem en bevinden ze zich relatief ver van de kust.
Dit maakt ze een perfect potentieel ankerpunt voor andere systemen:
- Passieve visserij, zoals kooien voor vissen, kreeften, krabben, inktvissen, enz.
- Zeebodemteelt, met de kweek van schelpdieren of zeewier.
- Viskwekerijen, bijvoorbeeld voor zalmen.
- Ecologische herstelprojecten, zoals kunstmatige koraalriffen.
- Oogsten van getij‑ en golfenergie, waardoor de verankering en onderhoudsdiensten dubbel kunnen worden benut voor energieproductie.
Bron: Research Gate
Onshore zijn de mogelijkheden voor dubbel gebruik beperkter, met als meest actuele voorbeeld de toevoeging van een mobiele telefoonantenne aan de turbine‑paal.
Problemen van windenergie
Omdat windenergie op verschillende tijdstippen groene stroom kan leveren dan zonne‑energie, is het een uitstekende optie om het elektriciteitsnet te decarboniseren en tegelijkertijd de behoefte aan dure batterijparken te verminderen.
Er zijn echter enkele kwesties die erkend moeten worden.
Gevaar voor wildlife
Wildlife kan worden geschaad door fossiele brandstoffen en andere vormen van energieopwekking, maar ook door windturbines. Dit geldt vooral voor vogels, die vaak te dicht bij de turbines vliegen en door de snel bewegende bladen worden gedood.
Afhankelijk van studie en locatie lijkt elke turbine jaarlijks ongeveer 4‑18 vogels te doden, of 0,45‑2,8 per GWh geproduceerde stroom. Hoewel dit hoog lijkt, wordt het overschaduwd door het aantal vogels dat door katten, auto’s of pesticiden wordt gedood.
Dit kan echter een groter probleem vormen voor specifieke soorten, vooral roofvogels zoals arenden, gieren, enz., evenals trekvogels. Ook vleermuizen kunnen ernstig worden geschaad door windturbines.
Voorstellen om dit probleem te mitigeren omvatten:
- De turbine stoppen wanneer deze zeer langzaam draait, een situatie die vooral gevaarlijk is voor vleermuizen.
- Het vermijden van turbine‑installaties in gebieden die door roofvogels worden gebruikt voor thermiek en migratieroutes.
- De voorkeur geven aan enkele grote turbines boven vele kleine.
- De turbines zwart schilderen om ze beter zichtbaar te maken voor vogels.
Aanvoer van zeldzame aardmetalen
Een andere zorg rondom windenergie is dat de stroomopwekking van turbines afhankelijk is van permanente magneten. Deze magneten vereisen zeldzame mineralen zoals neodymium.
Een grote directe‑aandrijfturbine voor offshore wind, uitgerust met een van deze generatoren, kan meer dan 5 ton magneten bevatten.
Hoewel zeldzame aardmetalen slechts ongeveer 30 % van het gewicht van deze magneten uitmaken, kan dit nog steeds oplopen tot honderden kilo’s neodymium per megawatt geproduceerde elektriciteit, en kleinere hoeveelheden dysprosium en terbium.
Alla Kolesnikova – data and analytics lead at Adamas Intelligence – Op Grist
De productie van zeldzame aardmetalen kan een zeer vervuilend proces zijn en wordt in de overgrote meerderheid in China uitgevoerd.
Daarom moet niet alleen een schoner productieproces voor zeldzame aardmetalen worden ontwikkeld, maar ook een efficiënter recyclingproces.
Geopolitiek
Over China gesproken, de totale dominantie van het land over de toeleveringsketen van hernieuwbare energie heeft alarmbellen doen rinkelen in westerse landen.
China produceert 66 % van de wereldwijde nieuwe windcapaciteit.
Bron: Enerdata
Deze dominantie wordt nog duidelijker bij andere statistieken:
- 426 nieuwe modellen windturbines vergeleken met 29 buiten China in de periode 2020‑2024.
- China produceert 60 % van de wereldwijde productie van zeldzame aardmetalen en verwerkt 85 % daarvan, inclusief 92 % van de productie van zeldzame‑aardmagneten.
Met de geopolitieke spanningen die toenemen tussen China en het Westen, kan de wind‑toeleveringsketen onder druk komen te staan. In theorie zou dit lokale producenten moeten helpen, hoewel het kostenverschil het moeilijk maakt om de afhankelijkheid van Chinese import te verminderen.
Investeren in windenergie
U kunt in windenergiebedrijven investeren via tal van brokers, en u kunt hier op securities.io onze aanbevelingen vinden voor de beste brokers in de VS, Canada, Australië en het VK, en vele andere landen.
Als u niet specifiek individuele windenergiebedrijven wilt selecteren, kunt u ook kijken naar ETF’s zoals de Global X Wind Energy ETF (WNDY), de Invesco Wind Energy UCITS ETF (WNDE) of de First Trust Global Wind Energy ETF (FAN), die een meer gediversifieerde blootstelling bieden om te profiteren van de windindustrie.
Of lees ons artikel over de “Top 10 windenergie‑aandelen om in te investeren”, evenals de “Top 10 hernieuwbare‑energie‑aandelen om in te investeren” & “Top 10 batterij‑metalen & hernieuwbare‑energie‑mijnbouw‑aandelen”.
Investeren in windbedrijven
1. Ørsted A/S
De Deense energieleverancier was het eerste bedrijf dat in 1991 een offshore windpark creëerde, en het exploiteert momenteel het grootste windpark ter wereld.
Het heeft een enorme transformatie ondergaan, van 2006, toen 83 % van de energie uit fossiele brandstoffen kwam, tot slechts 8 % in 2023, 3 % in 2024, en is op koers om in 2025 99 % van de productie uit hernieuwbare bronnen te halen.
Ørsted heeft windparken in Denemarken, het VK, Duitsland, de VS, Taiwan en Vietnam.
De helft van deze stroomproductie komt van offshore windparken, en de onshore productie is ongeveer gelijk verdeeld tussen zonne‑energie en onshore windparken.
Het grootste deel van de geplande groei zit in offshore windproductie, gevolgd door onshore wind. Dit groeiplan wordt volledig zelf gefinancierd op basis van de bestaande activiteiten.
Bron: Ørsted
Als pionier en leider in windenergieproductie is Ørsted het meest prominente wind‑aandeel voor beleggers die blootstelling zoeken aan de sector aan de nuts‑kant.
2. Vestas Wind Systems A/S
Vestas is een ontwerper, fabrikant en installateur van windturbines. Met een cumulatieve totale geïnstalleerde capaciteit van 177 GW heeft het meer windturbines gemaakt en geïnstalleerd dan elk ander bedrijf.
Het bedrijf heeft een project‑pipeline van 29 GW. Het controleert 35 % van de wind‑productiemarkt, exclusief China, een stijging van slechts 20 % in 2010. Het heeft ook meer omzet, orders en hogere EBIT‑marges (Earnings Before Interests and Taxes) dan al zijn concurrenten.
Een van de serieuze problemen met windenergie was de onmogelijkheid om de turbinebladen te recyclen, waardoor ze op stortplaatsen belandden en het geen bijzonder groene oplossing was. Vestas heeft recentelijk een nieuwe epoxy‑chemie onthuld die volledige recycling mogelijk maakt. Hierdoor kan de windindustrie een volledig circulaire waardeketen worden.
Bron: Vestas
Vestas heeft de crisis in de windenergiesector in 2023 overwonnen, met een sterke opleving in orders gedreven door Europa en de Azië‑Pacific, ondanks een krimp van de Amerikaanse markt.
Bron: Vestas
Vestas onderzoekt ook de potentie van wind om de eerste groene ammoniakfabriek ter wereld van stroom te voorzien, die vervolgens kan worden gebruikt om waterstof te transporteren of kunstmest te produceren zonder aardgas.
Door zijn schaal, technologische voorsprong en hogere marges is Vestas een relatief veilige investering in de wind‑toeleveringsketen, met turbines die tot de beste in de industrie behoren.
3. Lynas Rare Earths Limited (LYSCF)
Zeldzame aardmetalen zijn technisch gezien niet zeldzaam op aarde, hoewel ze vaak moeilijk te winnen zijn omdat ze meestal in zeer lage concentraties voorkomen in plaats van in dichte ertsen of nuggets zoals de meeste andere metalen.
Zeldzame aardmetalen zijn essentieel voor computer‑ en hernieuwbare technologie, met name als een vitaal onderdeel van permanente magneten die nodig zijn in windturbines, maar ook in elektrische motoren (inclusief voor EV’s) of geavanceerde wapentechnologie.
Momenteel wordt het grootste deel van de productie van zeldzame aardmetalen, en nog meer de raffinage, uitgevoerd door China. Recentelijk is China begonnen dit quasi‑monopolie te “weaponizen”, met name door in 2023 de export van germanium en gallium, twee zeldzame aardmetalen die belangrijk zijn voor de halfgeleiderindustrie, te beperken, als vergelding voor de handelssancties van de VS op halfgeleidertechnologieën.
Lynas is een mijnbouwer van zeldzame aardmetalen met mijnen in Australië. Het bedrijf bouwt ook een verwerkingsfaciliteit om meer van zijn raffinage‑activiteiten in Australië uit te voeren in plaats van deze naar partners in China te verschepen.
Dit zal worden gerealiseerd met de Kalgoorlie Rare Earths Processing Facility die bijna voltooid is (zie de video‑timelapse van de bouw) en bijbehorende faciliteiten in Maleisië, evenals een project dat naar verwachting in Texas operationeel zal zijn in 2025‑2026.
Halverwege 2024 werd de eerste zending vanuit Kalgoorlie uitgevoerd, waarbij de faciliteit naar verwachting de productie voor de rest van het jaar zal opschalen.
Bron: Lynas
Zeldzame‑aard‑elementen worden nu beschouwd als een strategisch bezit, waarbij de kwetsbaarheid van afhankelijkheid van Chinese levering wordt gezien als een kritisch risico, vooral in geval van een militair conflict.
Dit betekent dat Lynas‑productie mogelijk een premie kan vragen in geval van een internationale crisis of als China besluit de export van andere zeldzame aardmetalen verder te beperken.
Het vertegenwoordigt ook een grondstoffenmarktsector die vaak niet gecorreleerd is met andere metalen zoals ijzer, koper of lithium, en zo diversificatie biedt aan beleggers.
