Opmerkelijk bericht over toename van de windsnelheid. In een artikel in Nature Climate Change wordt aangegeven dat de wereldwijde windsnelheid boven land in de laatste decade is toegenomen. Titel: “A reversal in global terrestrial stilling and its implications for wind energy production”. Het artikel zit achter pay-wall, maar hier is het abstract:
“Wind power, a rapidly growing alternative energy source, has been threatened by reductions in global average surface wind speed, which have been occurring over land since the 1980s, a phenomenon known as global terrestrial stilling. Here, we use wind data from in situ stations worldwide to show that the stilling reversed around 2010 and that global wind speeds over land have recovered. We illustrate that decadal-scale variations of near-surface wind are probably determined by internal decadal ocean–atmosphere oscillations, rather than by vegetation growth and/or urbanization as hypothesized previously. The strengthening has increased potential wind energy by 17 ± 2% for 2010 to 2017, boosting the US wind power capacity factor by ~2.5% and explains half the increase in the US wind capacity factor since 2010. In the longer term, the use of ocean–atmosphere oscillations to anticipate future wind speeds could allow optimization of turbines for expected speeds during their productive life spans.”
Uit de uitgebreide toelichting onder het abstract blijkt, dat de auteurs zich baseren op maandgemiddelden, gemeten en gemodelleerd. De auteurs geven overigens alle gebruikte informatie zoals bronnen voor de data en codes goed aan. Hun conclusie is ongeveer 17% meer wind in krap 10 jaar, dat is een forse vermeerdering.
In een commentaar van Technisch Weekbladvan 3 december 2019 staat:
“Onderzoek in Nature Climate Change wijst erop dat windsnelheden wereldwijd sinds 2010 flink zijn toegenomen nadat ze in de decennia daarvoor juist gedaald waren. Als de dalende trend had doorgezet zouden windsnelheden aan het einde van deze eeuw ruim 20% lager liggen en zou het potentieel voor windenergie volgens de auteurs gehalveerd zijn. Die daling (‘terrestrial stilling’) werd toegeschreven aan urbanisatie en herbebossing, waardoor het aardoppervlak meer reliëf krijgt en wind remt.
De onderzoekers schrijven de toenemende windsnelheden van het afgelopen decennium toe aan veranderende stromen in oceanen en de atmosfeer. Volgens de auteurs is de toegenomen capaciteitsfactor van windturbines in de VS voor de helft toe te schrijven aan hardere wind.”
Dat roept direct de vraag op of de wind in Nederland ook zoveel is toegenomen. Het zou voor de eigenaren van windmolens een mooie winst aan capaciteit betekenen. Maandgemiddelde windsnelheden zijn niet direct te vinden. Het KNMI heeft in haar tabellen wel daggemiddelde waarden (code=FG), waaruit maandgemiddelden kunnen worden berekend. Voor een vergelijking zijn vijf KNMI stations genomen met een lange tijdserie en verdeeld over het land: Maastricht, Vlissingen, Eelde, De Bilt en De Kooy. Drie stations op het land, twee aan de kust. De data van deze vijf stations zijn gehomogeniseerd, en dat maakt ze beter geschikt voor klimaatanalyses, aldus het KNMI.
Periode 1960-2019
Er is een overzicht gemaakt van de maandgemiddelden vanaf 1960, dan wordt een langere periode voor de eeuwwisseling nog meegenomen. Een beeld over een langere periode werkt altijd beter. En we rekken de periode op tot in de eerste week van december. Alle berekeningen en grafieken zijn gemaakt met R.
In de grafiek is een smooth trendlijn opgenomen met een betrouwbaarheidsinterval van 95%. Uit de grafiek van de vijf stations blijkt niet direct een grote verschuiving in de gemiddelde windsnelheden gemeten op de vijf KNMI stations, uiteraard buiten de seizoenverschillen. Bij De Kooy lijkt op het oog wel iets aan de hand. Bij de andere stations zijn lichte veranderingen, zowel stijgingen als dalingen te zien. Voor de duidelijkheid is voor Maastricht de grafiek nog eens apart opgenomen.
Daaruit blijkt een golvende beweging tot de jaren negentig, daarna zakt de gemiddelde windsnelheid duidelijk. Over een nog langere periode zijn naast geleidelijke veranderingen door de jaren ook nog grotere abrupte veranderingen te zien in Maastricht. Verplaatsing van het station naar vliegveld Maastricht Aachen Airport is daarvoor onder andere een van de redenen.
Laten we eens kijken naar een lineaire trend. Met de Theil-Sen trend methode is een lineaire trend voor de gemiddelde windsnelheid berekend. De trend over de 60 jaar van 1960 tot 2019 wordt dan:
De daling van De Kooy is opmerkelijk te noemen. Welke oorzaak of oorzaken daar aan bijdragen is onbekend.
We kunnen constateren dat de gemiddelde windsnelheid voor de landstations en voor De Kooy zijn gedaald. Alleen Vlissingen vertoont een lichte stijging.
Laatste decade
De auteurs van het artikel hebben zich beperkt tot de laatste decade. Dat doen we dan ook maar. Eens zien wat dat uitmaakt voor de vijf stations.
Net als in de grafiek van de periode 1960-2019 is een smooth trendlijn berekend. Het 95% betrouwbaarheidsinterval heeft een iets lichtere kleur dan de betreffende lijn. Dat interval is zo smal dat het nauwelijks is te onderkennen. Een weinig wisselend verloop dus. Het lineaire verloop via de TheilSen methode is ook gering zo blijkt uit de berekening,
Maar wel overal een daling in de periode 2010-2019, de forse daling bij De Kooy over de periode 1960-2019 lijkt in de laatste decade af te zwakken.
Uit de KNMI data blijkt dat de windsnelheid over een langere periode nogal eens wisselt. De conclusie uit het Nature Climate Change artikel dat de gemiddelde windsnelheid is toegenomen met zo’n 17% kunnen we voor Nederland niet delen op grond van deze data. Jammer voor de eigenaren van windmolen.
