Het geluid van windmolens halveren, zonder dat er energie verloren gaat. Door het plaatsen van zaagtanden op de bladen van windmolens is dit nu mogelijk. De zaagtanden zijn ontwikkeld door Stefan Oerlemans, promovendus van de Universiteit Twente. Hij onderzocht eerst waar geluid op windmolens ontstaat en gebruikte deze kennis om de zaagtanden te ontwerpen die het geluid halveren.

Wie in een winderig gebied woont kent het geluid maar al te goed: een zoeven dat lijkt alsof iemand een lange plank door de lucht zwaait. Dit geluid, dat wordt veroorzaakt door draaiende windmolens, wordt door omwonenden vaak als irritant ervaren. Daardoor draaien windmolens lang niet altijd op vol vermogen, of worden plannen voor nieuwe windmolens afgewezen.

Stefan Oerlemans, promovendus aan de Universiteit Twente en werkzaam bij het Nationaal Lucht- en Ruimtevaart Laboratorium (NLR), onderzocht wat het geluid van de windmolens veroorzaakt en kwam met een oplossing om het geluid te halveren, zonder dat er energie verloren gaat. Hij plaatste zaagtanden op de achterrand van het buitenste kwart van de wieken.

Zaagtanden

Om het geluid van windmolens te kunnen verminderen, moest Oerlemans eerst te weten komen wat het geluid veroorzaakt en waar dit wordt geproduceerd. Daarvoor gebruikte hij de akoestische antennemethode. Deze methode maakt gebruik van een groot aantal microfoons die hij op verschillende afstanden van de wieken monteerde. Door te meten hoe snel het zoevende geluid van de wieken de verschillende microfoons bereikte, kon Oerlemans exact berekenen waar dat geluid ontstond.

Uit de metingen kwam naar voren dat het merendeel van het geluid van windmolens wordt veroorzaakt door de luchtstroming langs de bladen. Door de zaagtanden op de achterrand van de bladen te plaatsen, werd het geluid gehalveerd. Opmerkelijk is dat het geluid veroorzaakt door mechanische onderdelen van de windmolen zeer gering is in vergelijking met het geluid van de wieken.

Uit de geluidsmetingen bleek dat het meeste geluid afkomstig is van de buitenste delen van de bladen op het moment dat het blad omlaag beweegt (rode gedeelte). Dit geluid ontstaat door turbulente wervels in de luchtstroming rond de bladen.

Uilenborstels

De nieuwe methode en resultaten komen voort uit een breder onderzoek naar het geluid van vliegtuigen en windturbines. Oerlemans gaat voorlopig nog verder met zijn onderzoek. Zijn droom is om nog stillere windmolens te ontwikkelen. Het idee is er al. Zo vliegen uilen vrijwel geruisloos.

Aangenomen wordt dat de zachte wollige veertjes, die kenmerkend zijn voor de achterrand van uilenvleugels, de vogel in staat stellen in stilte te vliegen. Een rij borstelharen op de achterrand van de bladen van windmolens zou dus ook een verstillend effect moeten hebben. In windtunneltesten is al aangetoond dat dit werkt, maar in de praktijk moet het nog bewezen worden.

Originele bron: Universiteit Twente (UT).