Of beter gesteld: waarom heeft de hedendaagse windturbine meestal drie rotorbladen? Want er zijn er ook met een, twee, vier of nog meer. Voor het antwoord zijn wij uitgebreid op onderzoek uitgegaan. En wat blijkt? Er is niet één antwoord.De wind der wijsheid waait uit diverse richtingen...
Uitleg: 'waarom 3 wieken?'
Bij een windturbine draait alles om het bereiken van een aerodynamisch optimaal punt, waarbij zoveel mogelijk beweging uit wind wordt omgezet in elektrische energie. Dat gebeurt door de wind langs een aerodynamisch gevormd rotorblad te leiden. En om dit zo efficiënt mogelijk te kunnen, dient de rotor op een zo'n optimaal mogelijke snelheid te draaien. Hoe dat werkt?
Een rotorblad heeft een bolle en een vlakke of holle kant. Tijdens het draaien ontstaat er aan de bolle kant een onderdruk ten opzichte van de holle kant. Dit geeft de propeller trekkracht. Bijkomend fenomeen is dat er áchter de rotorbladen een zekere werveling ontstaat, die erger wordt naarmate de trekkracht toeneemt. Als het volgende rotorblad in deze werveling zou komen, zou de trekkracht daarachter onmiddellijk wegvallen en de turbine tot stilstand komen. En dat willen we niet.
Om dit 'probleem' op te lossen wordt de stand van de rotorbladen en daarmee de draaisnelheid zo ingesteld, dat de werveling níet in het volgende rotorblad komt. Vandaar dat ook opgaat: hoe meer rotorbladen of wieken, hoe langzamer een molen of turbine van hetzelfde vermogen draait. 
Een turbine met drie rotorbladen komt heel dicht bij de aerodynamisch perfecte 'molen', waarmee bijna alle praktisch beschikbare energie uit de wind onttrokken kan worden.
Uitleg: 'waarom geen 4 rotorbladen?'
Ouderwetse windmolens hebben vier wieken, omdat men vroeger - door technische beperkingen - simpelweg niet in staat was het anders te doen. Men gebruikte gewoon twee gekruiste balken, in het midden bijeen gebracht door één as. Zo bleef de molen meteen ook perfect in balans. Die technische beperking hebben we niet meer. Daarnaast levert een vierde rotorblad praktisch geen extra rendement op én brengt 'ie meer productie- en materiaalkosten met zich mee. Redenen genoeg om dus om meestal voor drie rotorbladen te kiezen.
Uitleg: 'waarom geen 2 rotorbladen?'
Turbines met twee rotorbladen draaien sneller, doordat ze minder problemen ondervinden van de wervelafstand (zie antwoord 1). Echter, dit geeft ook meer disbalans op de toren, meer lawaai, meer bewegende slagschaduw én het zorgt ervoor dat ze visueel voor onze ogen lijken te 'springen' (pulseren). Er worden als het ware beurtelings een cirkel en een ellips op ons netvlies geprojecteerd, wat erg onrustig is. Bij drie rotorbladen treedt dit 'jengelende' fenomeen niet op: er is doorlopend een grote cirkel zichtbaar. Bovendien hebben uitgebreide studies uitgewezen dat 'men' turbines met drie rotorbladen simpelweg het mooist vindt om te zien...
Bron Siemens
foto: Siemens press picture
