Vindturbiner på dypt vann er prosjektert av norske Sway. (Bilde: SWAY)
FÅTT TILLATELSE: StatoiHydro har fått tillatelse og statlige penger for å realisre en pilotinstallsjon av Hywind utenfor Karmøy. (Bilde: StatoilHydro)
FORSØK:I Sintefs havbasseng er HyWind testet med vindstyrker opp til 30 m/s og bølgehøyde 15 meter. Modellen er i størrelse 1:47. (Bilde: Anders J. Steensen)
(Bilde: Geir Otto Johansen/NTNU)

Vindkraft – det neste offshoreeventyret internasjonalt

  • nettarkiv

– Norge er ikke hovedsatsingsområdet for havvindprosjekter i StatoilHydro, understreker Anne Strømmen Lycke, som er ansvarlig for havvindprosjektene i StatoilHydro.

Det er først og fremst områdene utenfor Storbritannia, USA og Japan, hvor det er stor etterspørsel etter elektrisk kraft hvor havvindmøller kan være aktuelle alternativ.

– For vår aktivitet i Norge kan havvindmøller være aktuelt i forbindelse med en mer miljøvennlig kraftforsyning av installasjonene på sokkelen, som kraftforsyning til undervannsanlegg, for å erstatte gassturbiner etc., sa Lycke i et foredrag under landanleggskonferansen i Sandefjord tidligere i høst.

Det er erfaringene StatoilHydro og Shell har fra utbygginger på norsk sokkel som ligger til grunn for investeringene i å utvikle en pålitelig teknologi.

To norske konsepter

Det utvikles to forskjellige havvindmøllekonsepter i Norge. Sway, som er vindmølle fastmontert i et strekkstag, som igjen har et forankringspunkt i havbunnen, og Hywind, som er en fast forankret flytende konstruksjon.

Både Sway og Hywind er beregnet til å kunne bære en 5 MW generator på toppen av konstruksjonen. Dvs. at toppen av flyteelementet må bære en vekt på mellom 300 – 400 tonn. Propelldiameteren er rundt 90 meter.



Vanskelig plassering på land

StatoilHydros ambisjon er å bli et ledende vindkraftselskap offshore. Selskapet har gjennom Hydro erfaring fra vindkraftanlegg på land, Havøygavlen Vindpark, for kraftproduksjon, og på Utsira, hvor vindmøllene er koblet til produksjon av kraft og hydrogen.

Hydro har erfaring med at det ikke er uproblematisk å plassere vindmøller på land i Norge. På grunn av de klimatiske forholdene her på bjerget, er effekten i en kuling her lagt sterkere enn hva tilsvarende vind tilsier i Danmark eller Tyskland, som er de ledende vindkraftlandene i dag.



Store påkjenninger

Påkjenningene på gir, lager, propeller er langt kraftigere i Norge en andre steder i Europa. Dermed krever vindkraft anlegg på land i Norge langt mer vedlikehold enn opprinnelig antatt. Blant annet er alle propellbladene og girboksene skiftet ut på Havøygavlen Vindpark. Noe av problemene skyldes turbulens, ising og snø, som belaster konstruksjonen ekstra mye.

StatoilHydro mener at vindkraft til havs allikevel vil være effektivt. Årsaken er at vindene er sterkere, mer laminær (uten turbulens) og jevnere. Beregninger StatoilHydro har gjennomført viser at 1 MW på land i Tyskland og Danmark, gir 2 GWh årlig i energi til nettet. Tilsvarende for Norge til lands og til havs viser henholdsvis 3 GWh og 4 GWh, med andre ord – offshore vindmøller gir dobbelt så mye energi til nettet per installert MW effekt som de møllene som står på land på kontinentet.



Bruker offshoreerfaringer

Anne Strømmen Lycke underslår ikke at det er et betydelig behov for både forskning og utvikling før havvindmøller er kommersielt tilgjengelige. – Det er fremdeles en umoden bransje offshore. Men jeg mener at kombinert med vår lange erfaring fra offshoreutbygginger, bør vi ha mye å bidra med både på teknologi, logistikk og driftskompetanse.

– Vi håper å få en pilot på Hywind klar i 2009. Den vil åpne for mulighetene til å etablere kraftproduksjon på dypt vann. Forhåpentligvis vil det kunne gi store synergieffekter for olje og gassvirksomheten til havs, sier Strømmen Lycke.



Gitt konsesjon til pilot

StatoilHydro har også helt konkrete planer om å bygge en havvindmølle etter tidligere Hydros konstruksjon, Hywind. NVE ga i fjor konsesjon for å plassere denne utenfor Karmøy, mens Enova nylig ga 59 millioner kroner i støtte til å realisere prosjektet. Også Sway har en søknad inne hos Enova på et tilsvarende beløp for å kunne produsere en pilot som kan brukes til for å teste konseptet.

– Vi ser på havvindmøller som en naturlig videreutvikling av vår offshore kompetanse. Norge har naturgitte fortrinn i så måte. Vi har dype fjorder som gjør at det er mulig å bygge store flytende betongkonstruksjoner som kan slepes ut til havs for montering. Dette er noe norsk offshoreindustri har lang erfaring med, sier Anne Strømmen Lycke.



Fastmontert nacelle

Shell er aktive som partnere i å utvikle Sways havvindmøllekonsept sammen med Lyse Energi, Statkraft og Norges forskningsråd. StatoilHydro er inne på eiersiden i Sway.

Sways havvindmølle skiller seg fra Hywind ved at det er hele flytekonstruksjonen som dreier seg etter vindretningen, mens selve vindmøllen, nacellen er fastmontert på flyteelementet. Hywind har en mer tradisjonell konstruksjon ved at nacellen dreier seg om toppen av flytelementet, som kan være i stål eller betong.

Verken StatoiHydro eller Sway utvikler egne naceller, men baserer seg på hva som måtte finnes i markedet. En norsk leverandør av vindturbiner er ekstra interessant. Det er ScanWind som utvikler systemer uten gir, men som er direktedrevet. Det betyr enklere konstruksjoner, og færre deler som trenger vedlikehold.



Investerer nær 3 milliarder kroner

StatoilHydro har aggressive mål som havvindmøllebruker. Til neste år avgjøres det hvorvidt Scira-prosjektet utenfor Skottland skal realiseres. Dette er et havvindmølleprosjekt på grunt vann med installert effekt på 315 MW, litt lavere enn gassturbinen alene på Naturkraft anlegg på Kårstø. Investeringsrammen for dette prosjektet er på hele 500 millioner pund, eller 5,5 milliarder kroner. StatoilHydro eier 50 prosent i prosjektet.

– Dette prosjektet danner basis for vår videre ekspansjon rundt Nordsjøbassenget. Vi skal bli en ledende europeisk aktør inne dette feltet, sier Strømmen Lycke. – Våre beregninger viser at fire vanlige blokker i Nordsjøen kan gi 125 TWh årlig i energi, det samme som det norske forbruket, eller energiproduksjonen fra Ormen Lange feltet årlig.



Hydraulisk drevet generator

Det finnes også teknologileverandører i Norge som ser på andre løsninger for å generere kraft fra vind, møller til havs. Selskapet ChapDrive AS i Trondheim. Konseptet de arbeider med er basert på å overføre energien generert fra vinden hydraulisk til en generator som ikke behøver å monteres på toppen av et flyteelement. Dermed kan flytekonstruksjonen forenkles i forhold til å ha vindtturbinen, nacellen, montert på toppen av flyteelementet.



Krever skip eller flytere

Selv om det er store utfordringer knyttet til driftssikkerhet, materialer og korrosjon for havvindmøller, er det store tekniske utfordringer som må løses for å knytte vindparker langt til havs til stamnettet. Generatorene må kobles sammen i en stor felles koblingssentral. Der må det monteres kraftelektronikk for å konvertere kraften til likestrøm, dersom avstanden inn til land er mer enn 150 kilometer.

Det er lite sannsynlig at slike store kraftanlegg legges på havbunnen, men må monteres på skip eller spesialbygde flytere. Det er her norsk ekspertise på offshoreutvikling kan vise seg uvurderlig for å løse problemene.