Antaako tuuliturbiinini minulle uskomattoman sähkölaskun ja tekee siitä helppoa pysyä kokonaan pois sähköverkosta ikuisesti? Todellisuudessa se voi toimia, mutta käytännössä on erittäin harvinaista, että tämä olisi edullisin tai paras vaihtoehtosi. Tutustu asiantuntijoiden mielipiteisiin sekä siihen, miten se tosiasiallisesti toimii ihmisille tällä hetkellä.
Pienien tuuliturbiinien todellinen tuotto
Useita tutkimuksia ja analyyssejä on osoittanut, että todellinen suorituskyky vaihtelee huomattavasti teoreettisesta potentiaalista sijainnista riippuen. Yhdessä esimerkissä arvioitiin 3 kW:n tuuliturbiinin suorituskykyä kolmessa eri maantieteellisessä paikassa (Libanon, Saksa ja Australia), ja tutkimusraportti antoi tuloksiksi vuosittaiset energiatuotantomäärät 7 527 kWh:sta Libanonissa korkeintaan 10 657 kWh:iin Saksassa.
Saadaksesi käsityksen mittakaavasta: keskimääräinen yhdysvaltalaisen kotitalouden energiankulutus on vuodessa 10 500–11 000 kWh. Useimmissa ihmiselle mahdollisimman hyvissä olosuhteissa yksi tuuliturbiini voisi kattaa sähkötarpeen. Yksi maaseudun Alaskassa sijaitseva nelihenkinen perhe, jolla oli kotonaan tuuliturbiini, arvioi turbiinin tuotannon noin 85 kWh:ksi kuukaudessa, mikä vastaa noin 1 020 kWh:ta vuodessa – vain pieni osa kotitalouden energiankäytöstä. Tämä havainto osoittaa, kuinka paljon tuotanto vaihtelee: ellei asu paikassa, jossa keskimääräinen tuulennopeus on vähintään viisi metriä sekunnissa (11 mph), tuotanto laskee merkittävästi.
Miksi taloudelliset näkökohdat ovat haastavia?
Mahdollisesti suurin taloudellinen argumentti koko sähköverkon korvaamisen vastaan on kokonaiskustannukset. Keskimittaisen kotitalouksien tuuliturbiinin asentaminen maksaa omistajalle noin 1 000–3 000 dollaria turbiinin tehon kilowattia kohden, mikä Project Drawdown -raportin mukaan johtaa sähkön tasattuun kustannukseen 0,28 dollaria/kWh – eli yli kaksinkertaiseen aurinkoenergian kustannukseen (0,12 dollaria/kWh).
Maaseudun Alaskassa asennettu 2,5 kW:n Skystream-turbiini maksaa noin 4 000 dollaria, ja se vähentää polttoaineenkustannuksia dieselkylissä, mutta takaisinmaksuaika ja huoltokysymykset säilyvät edelleen. Keskimääräisen perheen täysipitoinen energiariippumattomuus vaatisi turbiinin koon, joka riittää energiantarpeen tyydyttämiseen pahimmassa tapauksessa – useita päiviä ilman tuulta – mikä tekee kustannuksesta erinomaisen korkean.
Hybridijärjestelmien käytännöllinen tarve
Tämä johtaa luonnollisesti kaikista käytännöllisimmään johtopäätökseen, eli tuuliturbiinit ovat hybridijärjestelmän osa, ei vaihtoehto sille. Tutkimus tutkimukselta osoittaa, että tuuli-, aurinko- ja akkukäyttöinen hybridijärjestelmä on kustannustehokkain ja luotettavin ratkaisu.
Yhden tutkimuksen mukaan hybridiphotovoltaisten ja tuulivoimaloiden lisääminen akkukäyttöisen varastoinnin kanssa järjestelmään voi vähentää sähköverkkoon otettavaa energiaa yli 50 %:lla (72 %:n uusiutuvan energian oma riittävyys). Vaikka tämä ei tarkoita täydellistä siirtymistä pois verkoista, se osoittaa, että riippuvuuden verkokäytöstä voidaan merkittävästi vähentää. Verkkoliitetyssä aurinko-tuuli-hybridijärjestelmässä voidaan myös myydä verkkoon jopa 76 % kokonaissähköenergiasta ja silti täyttää talon tarpeet. Tämä mahdollistaa 89–90 %:n uusiutuvan energian osuuden kokonaissähköenergiasta.
Johtopäätös: täydentää, ei korvata
Yksinkertainen tuulien hyödyntäminen ei todennäköisesti tee useista ihmisistä täysin riippumattomia sähköverkosta. Tuuliturbiini toimii tehokkaana osana monipuolisempaa energiaratkaisua, jossa yhdistetään useita uusiutuvia energialähteitä. Kotitalouksien omavaraisuutta tavoittelevat kuluttajat harkitsevat todennäköisesti seuraavien ratkaisujen yhdistelmää: tuuli- ja aurinkoenergian käyttöä sähkön tuottamiseen sekä akkupankkien käyttöä sähkön varastointiin.
Paras vaihtoehto on arvioida kotitalouden nykyistä energiankulutusta ennen tuulivoiman ottoa käyttöön. Useimmille kotitalouksille sopivin vaihtoehto on hybridijärjestelmä, jossa yhdistetään aurinkoenergia, akkupankit ja tuulivoima paikallisesti saatavilla olevien resurssien hyödyntämiseksi. Tällä tavoin verkkoriippuvuutta voidaan vähentää, vaikka täysin riippumattomuutta verkosta ei tämäkään ratkaisu takaa.