Vindkraftens framtid ligger bortom horisonten

Målet om netto noll-utsläpp innebär att efterfrågan på fossilfri el ökar. Elektrifieringen av transporter, industri och uppvärmning förväntas kräva minst dubbelt så stor elproduktion som vi har nu. Flytande vindkraftverk är en av lösningarna som kan bidra till att tillgodose efterfrågan.

Vattenfall har för närvarande 4,5 gigawatt (miljarder watt) havsbaserad vindkraft under uppbyggnad och i drift, och har projekt motsvarande mer än 15 gigawatt under utveckling.  Havsbaserade vindkraftparker är avgörande för energiomställningen bort från fossila bränslen och för att säkra en hållbar och oberoende energiförsörjning. Men utrymmet för att bygga traditionella havsbaserade vindkraftpark i det grunda vattnen längs Europas kuster är begränsat.

Ane Mette Lysbech-Kleis, utvecklingschef på Vattenfall Offshore Wind, tror att nya, innovativa vindkraftsparker är lösningen för att frigöra den havsbaserade vindkraftens fulla potential. Vindkraftverk installerade på flytande fundament är en av nycklarna till denna tillväxt. Ett stort skifte från fundament förankrade i havsbotten till flytande lösningar förväntas ske under de närmaste åren, och i framtiden tror man att minst 40 procent av vindkraftparkerna världen över kan vara flytande istället för att stå på havsbotten.

De flytande vindkraftverken är förankrade i havsbotten med vajrar

Kan byggas på djupare vatten

Det låter nästan omöjligt att bygga 200 meter höga vindkraftverk ovanpå stora flytande fundament, men flytande vindkraftverk är nyckeln för att kunna ta sig längre ut på havet där det inte går att bygga traditionella vindkraftsfundament på havsbotten.

– Om vi vill bli fossilfria inom en generation måste vi installera mycket mer havsbaserad vindkraft och hitta nya områden för utveckling.  Dagens turbiner konstrueras i vatten med ett djup på upp till omkring 50 meter, där monopilefundamenten slås ner i havsbotten. För att expandera våra projekt till djupare vatten och områden där havsbotten består av sten eller lera måste vi kunna gå över från småskaliga flytande vindkraftprojekt och prototyper till projekt i kommersiell skala, säger Ane Mette Lysbech-Kleis.

Hon pekar på flera fördelar med flytande vindkraft:

– För det första kan vi producera mer vindenergi eftersom vi kan utveckla nya områden. För det andra monteras turbinerna på de flytande fundamenten på land och bogseras sedan ut till havs av bogserbåtar. Därmed slipper vi stora fartyg som måste förankra monopilefundamenten på havsbotten och sedan resa vindkraftverken på fundamenten. Detta tror vi kommer att ge fördelar både i form av sänkta kostnader och även för säkerheten eftersom de stora lyften kommer att utföras i en mer kontrollerad miljö istället för ute till havs. När det kommer till underhåll kan flytande vindkraftverk också bogseras till land där stora reparationer kan utföras, i princip lika kontrollerat som med landbaserad vindkraft, vilket gör att vi slipper komplicerade lyft och arbete till havs.

– Dessutom kan flytande vindkraft minska miljöpåverkan eftersom inga monopilefundament behöver förankras i havsbotten och installationen skapar mindre buller jämfört med vindkraftverk med fundament.

Allsidig flexibilitet

Det finns för närvarande dussintals olika typer av konstruktioner och förankringssystem under utveckling.

– Att välja rätt lösningar för de områden vi kommer att arbeta i är en pågående process just nu, men vi har redan en god uppfattning om vart vi är på väg, säger Ane Mette Lysbech-Kleis.

Kabelinfrastrukturen som används för att ansluta vindkraftparken till fastlandet eller en transformatorstation till havs är ett annat exempel på den flexibilitet som flytande vindkraft kan erbjuda. Istället för en statisk ledning kopplas de flytande vindturbinerna samman med rörliga kablar genom ett flytande element som absorberar det flytande vindkraftverkets rörelser. Detta är välkänd och vanligt förekommande teknik från olje- och gassektorn. Den dynamiska kabeln kan kopplas ihop med en statisk ledning som leder till en transformatorstation.

Flytande vindkraftsparker kan framstå som ett futuristiskt koncept. Men Ane Mette Lysbech-Kleis tror att det kommer att kännas annorlunda om fem år när tekniken möjliggjort en marknad för flytande vindenergi.

– Genom en gemensam satsning med det norska företaget Seagust överväger Vattenfall att lägga bud på licenser för både fast och flytande vindkraft till havs i Norge. Under de kommande åren kommer Vattenfall också att investera i utbyggnad och utveckling av fast och flytande vindkraft till havs i Sverige, Danmark, Finland, Nederländerna, Tyskland, Frankrike och Storbritannien. I Storbritannien finns redan en gemensam satsning mellan Vattenfall och Fred. Olsen Seawind för att utveckla den flytande vindkraftparken Muir Mhòr till havs utanför Skottlands östkust, säger Ane Mette Lysbech-Kleis och fortsätter:

– Vi ser för närvarande mycket ambitiösa statliga utbyggnadsplaner på de marknader vi verkar i. Det finns emellertid hinder när det gäller utbyggnaden av havsbaserade vindkraft.  För närvarande saknar vi en robust leveranskedja för både fundament och turbiner till stöd för den förväntade tillväxten. De rådande marknadsförhållandena med snabbt stigande råvarupriser, stålbrist och inflation gör att det krävs säkerhet i leverans- och arbetskedjan för att leverantörer ska kunna fatta investeringsbeslut och börja bygga nya fabriker. Denna säkerhet kan också komma från utvecklare som Vattenfall, men då måste vi veta att vi får bygglov.  Att tillsammans med alla relevanta intressenter ge branschen denna säkerhet är något vi lägger mycket tid på, för att säkerställa att vi kan sätta bollen i rullning.”

Se även

3D-visualisering av CSS vid Sleipner, Norge. Copyright: Equinor
Equinor

I Sleipnerfältet i Norge har koldioxid pumpats ner i berget sedan 1996

Samtidigt som debatten om avskiljning och lagring av koldioxid (carbon capture and storage, CCS) går varm på andra håll, har koldioxid lagrats djupt under Nordsjön utanför Norges kust sedan ...

Läs hela artikeln
Lätta moln som speglas i en sjö

Vattenfall ser över HySkies-projektet

Vattenfall och Shell ser över omfattningen av elektrobränsleprojektet HySkies med ambitionen att hitta nya partners till Vattenfall.

Läs hela artikeln
Parkeringhus i Lund. Illustration: Lloyds arkitektkontor

Avvecklade vindkraftverk blir parkeringshus i Lund

I det nya hitech-området Brunnshög i Lund ska rotorblad från en demonterad dansk vindkraftspark bli en del av designen på ett hållbart och klimatsmart flervånings parkeringshus.

Läs hela artikeln