Giganter dukker opp på norskekysten
Monstermøller til havs
Vindturbinene blir stadig større. De største turbinene nå er totalt 260 meter høye – over dobbelt så høye som Oslo Plaza. Likevel er grensen neppe nådd.
Kan vi om noen år oppleve vindturbiner som er nesten tre ganger så høye som Big Ben utenfor kysten av Norge? Norske forskere utelukker ikke at det kan skje. General Electric er klare med vindturbiner som er 260 meter høye, og SINTEF mener det ikke finnes fysiske grenser for hvor store vindturbiner kan bli.
Det internasjonale energibyrået snakker allerede om vindturbiner som er like høye som Eiffeltårnet (324 meter).
Det danske selskapet Ørsted, der Statens pensjonsfond har en liten aksjeporst, står bak to vindpark-prosjekter utenfor den amerikanske kysten som vil involvere verdens største vindturbiner, Haliade-X 12 MW, produsert av General Electric. Det er første gangen de gigantiske vindturbinene tas i kommersiell bruk i en vindpark. De skal benyttes i de to vindparkene Skipjack utenfor Maryland og Ocean Wind utenfor New Jersey.
Verdens mest effektive
Til vingespissen er Haliade-X 12 MW-turbinene 260 meter høye. Rotordiameteren er på 220 meter – 84 meter lengre enn de omstridte turbinene på Frøya. Hvert av bladene er 107 meter lange og sveiper over et samlet areal på 38 000 kvadratmeter – tilsvarende arealet på syv amerikanske fotballbaner. Hver turbin skal produsere 12 megawatt med strøm. Til sammenligning er rotorbladene på Skandinavias største havvindpark, Horns Rev 3 som åpnet i august, 80 meter lange. Turbinene der har hver en kapasitet på 8,3 megawatt.
Haliade-X 12 MW skal også være verdens mest effektive vindturbin, og skal generere nesten 45 prosent mer energi enn de kraftigste turbinene på markedet i dag. Kombinasjonen av en større rotor, lengre blader og høyere kapasitet, skal dessuten gjøre Haliade-X mindre følsom for vindhastighetsvariasjoner. De kan kort og godt generere mer kraft ved lave vindhastigheter enn dagens turbiner. Ifølge General Electric skal turbinene kunne fange opp mer årlig energiproduksjon (AEP) enn noen annen offshore vindturbin selv ved lave vindforhold. Én turbin kan produsere 67 gigawatt strøm per år, som skal være mer enn noen annen vindturbin i dag. De skal alene kunne forsyne opptil 16 000 europeiske hjem med strøm.
Vindparken Ocean Wind, som vil bestå av 200 vindturbiner, skal produsere 1,1 gigawatt med strøm, nok til å forsyne en halv million husstander med strøm. Skipjack forventes å være i drift i 2022, mens oppstart for Ocean Wind er forventet i år 2024.
Mange fordeler
Vindturbinene fra General Electric er en god del større enn de største som finnes i dag. Ifølge norske forskere er det mange fordeler med å bygge stort.
– Hovedgrunnen til å bygge store turbiner er kostnadsreduksjon, sier Yngve Heggelund fra Norce i Bergen. Norce er en av flere forskningsinstitusjoner som arbeider med vindkraft i Norge.
– Det viser seg at summen av produksjonskostnader, installasjonskostnader og driftskostnader er lavere for et mindre antall store turbiner sammenlignet med flere turbiner med lavere kapasitet. I tillegg vil turbinbladene på store turbiner nå høyere luftlag der det ofte er større vindhastighet, noe som øker den totale energiproduksjonen, sier Heggelund fra Norce.
Norge har lønnsom vannkraft og bærekraften i havvind-parker i Norge er omdiskutert. På oppdrag fra Norwegian Offshore Wind Cluster har analyseselskapet Menon Economics vurdert potensialet som ligger i en norskbasert industri for flytende havvind. I sluttrapporten anslår Menon Economics en mulig samlet verdiskaping på mellom 10 og 117 milliarder over en periode på 30 år, avhengig av hvilket markeds- og kostnadsscenario man legger til grunn. Estimatet forutsetter imidlertid 36 milliarder kroner i offentlige subsidier. Norge har foreløpig ingen havvindpark, men sent i august ble det kjent at Enova har gitt tilsagn om støtte på inntil 2,3 milliarder kroner til Equinors Hywind Tampen-prosjekt.
Firedoblet produksjon
Havvind i Norge er dyrt, men ifølge olje- og energiminister Kjell-Børge Freiberg (Frp) kan vindkraft likevel bli lønnsomt på sikt også i norske havområder.
Det tror også John Olav Giæver Tande, sjefforsker hos SINTEF Energi AS.
– Vindkraft offshore vokser. Vindturbinene utaskjærs – de fleste står på britisk sokkel – har en totalproduksjon som tilsvarer halve det norske elforbruket. Men i 2030 er produksjonen i Europas havvindsektor trolig firedoblet, skrev han i 2017.
Elektrisitet generert fra vindturbiner offshore står i dag for bare 0,3 prosent av den totale strømproduksjonen globalt, ifølge International Energy Agency (IEA). Men organisasjonen mener potensialet er enormt og at havvind er tvingende nødvendig for å nå internasjonale klimamål. Danmark var landet som først tok i bruk vindturbiner offshore. Det skjedde så langt tilbake som i 1991. Nå står havvind for 15 prosent av landets strømforsyninger. Ifølge Reuters mener IEA at havvind vil være en industri verdt 1000 milliarder dollar i 2040.
Flytende vindmøller
Norce-forsker Heggelund tror ikke vi kommer til å se så store turbiner som Haliade-X 12 MW på land her i Norge, men han ser ikke bort fra at de kan komme til havs.
– For eksempel vil Hywind Tampen-anlegget til Equinor bestå av elleve store vindturbiner som skal dekke deler av energibehovet til Snorre og Gullfaks, forteller han.
Hywind Tampen-anlegget skal etableres på feltene Gullfaks og Snorre, og vil bestå av i alt 11
flytende vindturbiner, hver på 8 megawatt. Med sokkel vil turbinene være rundt 254 meter høye.
– Norge har et stort potensial til å produsere strøm fra vind, særlig til havs. Strømforsyning til offshore plattformer fra offshore vind kan være et alternativ til strømforsyning fra land, uttaler Heggelund.
Prosjektleder Hans Christian Bolstad i SINTEF Energi er enig med Heggelund i det økonomiske perspektivet. Reduksjon i antallet turbiner vil redusere både investerings- og driftskostnadene, forklarer han.
– Energien er proporsjonal med arealet rotorbladene sveiper over når de roterer, og dette tilsvarer kvadratet av lengden av bladet. Et sett, som regel tre rotorblad på 100 meter, vil derfor produsere fire ganger mer enn et sett på 50 meter.
Kan bygges større
« I dag snakker man allerede
om turbiner på 15 megawatt.
Bolstad tror ikke det er noen fysiske grenser for hvor store vindturbiner kan bli, på samme måten som med bygninger.
– Men det er visse økonomiske begrensninger, uttaler han.
Når turbinene blir større vil behovet for større tårn og bærende strukturer vokse raskt. Kostnadene med disse strukturene vil da etter hvert øke raskere enn fordelen ved økt størrelse.
– Derfor vil det som regel være en kombinasjon av kostnader på materialer i forhold til gevinst ved økt størrelse som avgjør om det er hensiktsmessig å øke størrelsen. Ettersom det skjer en stadig utvikling med rimeligere, sterkere og bedre materialer kan man forvente at denne grensen vil flytte seg år for år. I dag snakker man allerede om turbiner på 15 megawatt, sier Bolstad.
IEA utelukker ikke at vi kan oppleve vindturbiner som er nesten like høye som Eiffeltårnet (324 meter)
Norske giganter
På spørsmål om vi kan forvente å se lignende giganter i Norge, viser Bolstad til at det langs den norske kystlinjen er relativt dypt hav. Turbiner som står på havbunnen er mest kostnadseffektive ved grunne forhold.
– Havvind utenfor den norske kysten vil derfor i hovedsak forventes å bli i form av flytende vindparker, tror han.
– Ettersom det også blåser mer på åpent hav og det er mindre sjenanse fra store rotorer, er det ekstra gunstig å etablere vindparker til havs. Norge har en enorm vindressurs på kysten, men samtidig må det alltid tas hensyn til ulike næringer og behov langs kysten.
Bolstad mener det ikke er utenkelig at vi kan få store havvindparker langs den norske kysten.
– Det vil kreve mye forsknings- og utviklingsarbeid for å få kostnadene ned både i produksjon, logistikk og vedlikehold, men der har Norge masse kompetanse å trekke på, fastslår vindkraftforskeren fra SINTEF.
Negativ effekt
Vindturbiner har vist seg å ha en negativ virkning på fugle- og insektliv. Miljødirektoratet vurderer konfliktbildet for fugl som generelt høyt ved utbygging av vindkraftverk. I rapporten «Forslag til nasjonal ramme for vindkraft», utgitt av Norges vassdrags- og energidirektorat i år, uttaler Miljødirektoratet at anleggenes plassering har avgjørende betydning for hvor mange fugler som blir drept av vindkraftverk. De aller høyeste kollisjonstallene er funnet i tilknytning til kystnære områder, våtmark og andre vanntilknyttede miljøer.
En studie gjort i Tyskland i har dessuten beregnet at mellom 1200 og 3200 tonn insekter, målt i biomasse, blir drept hvert år i Tyskland som følge av vindparker. Men i rapporten «Konsekvenser av vindkraftanlegg på insekter» som kom i oktober i år, vurderer Miljødirektoratet påvirkningen av vindkraft på insekter som relativt liten – gitt omfanget på vindkraft i Norge, inkludert den nå planlagte utbyggingen. Direktoratet legger også til grunn at turbinparkene i Tyskland er mer spredt over større jordbruksarealer enn i Norge.
Yngve Heggelund i Norce påpeker han at det er gunstigere for fuglelivet å ha færre, men større turbiner.
– Slike store turbiner er best egnet til havs. På land har man begrensninger på hvor store turbiner man klarer å transportere til der de skal installeres. I tillegg kommer utfordringer med støy, visuell støy og optimal tilpasning til vindforholdene. Til havs har man ofte ikke slike begrensninger.
Artikkelen ble opprinnelig publisert i Vi Menn nr 48 2019
Denne saken ble første gang publisert 21/11 2019, og sist oppdatert 19/11 2019.
