Gjennombrudd: Nå kan vi bevise at systemet fungerer og bølgekraftverket produserer elektrisitet, sier Havkraft-gründer Geir Arne Solheim til Teknisk Ukeblad. (Foto: Edgar Kvernevik)

HAVKRAFT WAVE ENERGY CONVERTER

Nå produserer denne gamle fisketråleren strøm

Etter samme prinsipp som en sykkelpumpe.

Svingende vannsøyle

  • En delvis nedsenket, hul struktur, som er åpen under vannlinjen. I den øverste delen har installasjonen en luftlomme.
  • Vannsøylen inne i strukturen stiger og synker i takt med bølgene.
  • Trykkvekslingen som oppstår gjennom bølgebevegelsen driver luftstrømmen inn og ut av svingkammeret i toppen av konstruksjonen.
  • Wells-turbiner er egnet til å utnytte denne luftstrømmen, fordi turbinen dreier i samme retning uavhengig av retningen på luftstrømmen.
  • På engelsk heter prinsippet Oscillating water column (OWC).

I august i fjor ble denne oppussede fisketråleren fra 1978 plassert ut i havområdet Dragefjella, utenfor øya Selja, i Selje kommune.

Der vanlige fisketrålere har en motor, har M/S Havkraft i stedet et bølgekraftverk bygget inn i baugen, slik Teknisk Ukeblad skrev i fjor høst.

I de fire kamrene, som stikker opp fra frontpartiet, stiger og senker vannet seg i takt med bølgene. Lufttrykket som oppstår inne i kamrene driver fire turbiner, hver på 50 kilowatt, en for hvert kammer.

Teknologien er basert på prinsippet om den svingende vannsøyle (se faktaboks) og går under navnet Havkraft wave energy converter (H-WEC).

– I utgangpunktet fungerer bølgekraftverket omtrent som en sykkelpumpe, illustrerer prosjektleder Edgar Kvernevik i Kvernevik Engineering AS overfor Teknisk Ukeblad.

Les også: Ny kunstig lagune skal forsyne 155.000 hjem med strøm

Gjennombrudd

Nå, etter mange måneder med flere funksjonstester, justering, prøveproduksjon, vannlekkasje, dokkarbeid og ny uttauing, kan gründer Geir Arne Solheim endelig bekrefte svart på hvitt:

– Vi har greid det. Vi har knekt bølgekraft-koden. Nå kan vi bevise at systemet fungerer og bølgekraftverket produserer elektrisitet, sier Solheim til Teknisk Ukeblad.

Allerede i januar konstaterte teamet bak M/S Havkraft at det meste, inkludert turbinene, virket. Så oppstod det vannlekkasje i en dårlig sveis i motorrommet og den gamle tråleren ble tauet inn til land.

Her ble sveisen utbedret og et system for automatisert fjernstyring av turbinene montert, før tråleren ble tauet ut igjen.

Les også: Ga opp tidevanns-satsing i Norge - nå skjer det i Skottland

Værhardt

Siden påske har M/S Havkraft produsert elektrisitet i et av Norges mest værharde steder, utenfor Stadt. Og denne gangen kan gründeren dokumentere det.

– Fram mot jul lå hun ute i både storm og orkan, og testproduserte strøm. Men da kunne vi ikke dokumentere det. Nå har vi derimot installert et loggsystem, samt et autonomt system som gjør at strømproduksjonen starter automatisk når bølgeaktiviteten er stor nok, sier Solheim.

– Sist søndag produserte hun 185 kilowatt-timer i løpet av et døgn. Det var nesten vindstille og bare dønninger. Det sier sitt, sier Kvernevik.

Les også: Se hvordan kloakk fra 4,5 millioner amerikanere forvandles til gjødsel og strøm

Hybridkraftverk

Visjonen til Havkraft-gründeren er å oppskalere bølgekraftteknologien. Først til et 1 megawatts demonstrasjonsanlegg, deretter til et 10 megawatts hybridanlegg på 300 meter i omkrets.

– Vi holder på å prosjektere et fullskala-anlegg, som vil være en hybrid mellom en lekter og et skip. Dette blir neste milepæl. Der M/S Havkraft har en modul, vil fullskala-anlegget få fem slike moduler, sier Solheim.

Det endelige målet er å bygge en halvt nedsenkbar plattform med et bølgekraftverk på 4 megawatt, med en 6 megawatts vindmølle montert på toppen, med en elektrisitetsproduksjon tilsvarende forbruket til 2000 norske husholdninger.

Havkraft-teamet jobber nå med en søknad til Enova om støtte til en fullskala-pilot.

Les også: Norsk selskap installerer USAs første havvindpark

Langvarig innsats

Så lang har teamet bak M/S Havkraft brukt 16,2 millioner kroner på å utvikle teknologien, inkludert 7 millioner kroner fra Innovasjon Norge.

I tillegg har Solheim selv og de private partnerne i prosjektet bidratt. Disse er Fjord Invest, Stadt Wind, Stadyard og Frequency.

Det er nå 17 år siden Solheim begynte å drømme om å bygge et bølgekraftverk. Han mener energikilden utfyller fornybar energiproduksjon på en måte som ikke mange tenker over.

– Bølgene stopper nesten aldri. Det gjør både solen og vinden. Vi trenger energiproduksjon som er mer stabil. Bølgekraft kan jevne ut fornybarproduksjonen, mener Solheim.

Les også: Vil gjøre dette til Norges fremste senter for havteknologi

Som en vindmølle

Målet er at Havkraft skal driftes på samme måte som en vindturbin, som starter og stopper av seg selv, og selv justerer hastighet og retning og rotorbladene ut i fra vindstyrke og retning, forteller Solheim.

Utformingen av de fire kamrene i baugen gjør at turbinene produserer ulikt på forskjellige bølgehøyder. På den måten skal el-produksjonen blir så god som mulig ut i fra værforholdene.

I øyeblikket jobber Kvernevik med å optimalisere driften for å få mest mulig elektrisitet ut av turbinene, i samarbeid med Smartmotor i Trondheim og Ulvesund Elektro.

– Vi er der rent teknisk, men vi jobber fortsatt med å fin-innstille algoritmen for når turbinene skal starte opp av seg selv, sier Solheim.

Beregninger Marintek har gjort viser at prototypen MS Havkraft kan produsere over 320.000 kilowattimer i løpet av et år, på en moderat lokasjon.

Les også: Dette bølgekraftverket dukker unna stormen

Den gamle fisketråleren MS Havkraft har blitt gjort om til et bølgekraftverk. Edgar Kvernevik

– Må vise gode tall

Professor Peter Haugan ved Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen tviler ikke på at M/S Havkraft fungerer og vil fortsette å levere elektrisitet.

Det store spørsmålet er om teknologien lar seg oppgradere til et større bølgekraftverk uten at det koster for mye i forhold til hvor mye elektrisitet et oppskalert anlegg vil levere.

– M/S Havkraft har nå fire sylindere. Hvis planen er å lage et større anlegg, er spørsmålet om energitettheten blir stor nok til at det forsvarer investeringen. Jeg mener de ikke kan vise til gode tall for estimerte driftskostnader for en flytende installasjon ennå, sier Haugan til Teknisk Ukeblad.

Haugan mener det viktigste teamet bak MS Havkraft kan gjøre nå er å få driftserfaring og samle gode data om hvor mye elektrisitet MS Havkraft produserer under ulike værforhold.

Les hvordan: Slik skal de utvinne kraft fra varmen i havet

Seig utvikling

Det er tatt utallige patenter på ulike teknologier konstruert for å fange og produsere bølgeenergi, uten at bølgekraft har har tatt av. Skottland går for å være det europeiske landet som har kommet lengst.

– Mange av prototypene for bølgekraftverk har havarert, eller blitt knust av bølger. På 1970-80-tallet var det flere som prøvde seg, også i Norge. To klassiske anlegg i regi av Kværner og Norwave utenfor Bergen ble ødelagt. Et ble tatt av bølgene, det andre ble knust av stein som ble virvlet opp av bølger, forteller Haugan.

– Det kan godt hende MS Havkraft får en viss teknisk suksess. Men hvor stor er vanskelig å si både for dem og andre nå. Noen må regne på hvor mye det lønner seg å skalere opp teknologien. Det er ikke gitt at det vil lønne seg, sier Haugan.

Les om: Statoil lokker kinesisk turbingigant til storstilt havvind-prosjekt i Norge