Selskapet OceanWind har store planer for vindkraft. De ønsker å legge en gigantisk vindkraftpark langt ute i Nordsjøen, hele 170 kilometer fra Lista.

Anlegget får en installert effekt på en hel GW og kan produsere opptil 4,5 TWh årlig.

Det er nesten 4 prosent av norsk elektrisitetsproduksjon og nok til å forsyne 220 000 norske husstander med strøm, eller 850 000 europeiske, som ikke bruker strøm til oppvarming.

Store dimensjoner

For å etablere en så stor kraftproduksjon trengs det både store turbiner og generatorer i stort antall av. Prosjektet har fått navnet Ægir Havvindpark.

I den norrøne mytologien er jotunen Ægir broren til Vinden og Ilden og har ansvaret for havet.

Planene går ut på å bygge 200 havvindturbiner fastmontert på havbunnen, som hver skal drive en 5 MW generator. Turbinene vil få en diameter på hele 126 meter og vil bli montert i tårn 90 meter over havoverflaten.

Slike dimensjoner er bare praktiske til havs fordi det er så å si umulig å frakte komponentene på land.

For at de gigantiske turbinene ikke skal gi vindskygge, og påvirke hverandre negativt, må de stå mellom syv og åtte rotordiametre fra hverandre. Det betyr at Ægir vil trenge rundt 200 km².

Havdypet på Ægir varierer mellom 50 og 63 meter. I tillegg må fundamentene hvor turbintårnene monteres ha en høyde på minst 23 meter over havoverflaten for å ta hensyn til ekstreme bølger.

Mye vind

Plasseringen av et slikt anlegg midt ute i Nordsjøen gir ideelle vindforhold.

Selv om den installerte effekten er aldri så stor, betyr det ikke at det produseres kraft hele tiden.

Er det for lite vind, eller blir vinden for sterk, blir det ingen produksjon.

Ægir vil produsere omtrent dobbelt så mye strøm årlig som om den samme installasjonen sto i Tyskland, hvor vindforholdene er mye dårligere.

Få områder har så stor kapasitetsfaktor som ute i Nordsjøen. Der er det er mulig å produsere med full last rundt 50 prosent av tiden.

Fiskevennlig

Vindparken ligger så langt ut på grunn av kombinasjonen av havdyp og fiskeinteresser. I praksis er det bare to områder i den norske delen av Nordsjøen som er grunne nok til å ha vindparker med fastmonterte turbiner.

Slike grunne områder er som regel også viktige for fisket. Ægir er plassert i utkanten av fiskefeltet for å ta hensyn til fisket.

I tillegg har slike undervannsinstallasjoner det man kaller en «reveffekt» som bidrar til å stimulere oppvekstforholdene til fisken.

Bunnfast

I motsetning til de flytende installasjonene det snakkes så mye om, skal disse fundamentene monteres på havbunnen.

Bunnen består av tykke sedimenter av sand og leire. For å få plattformene til å stå godt, er det derfor nødvendig med skikkelig fundamentering. Før fundamentet kan monteres, må den kunne forankres til havbunnen.

Det gjøres ved å legge ut en malplate med fire hull der fundamentet skal stå. Gjennom hvert av hullene slås det ned en pæle mellom 40 til 50 meter ned i sedimentene.

Så fjernes platen, og fundamentet, en såkalt Jacket Quattropod utviklet av det Bergen-baserte selskapet OWEC Tower basert på kjent teknologi fra olje- og gassindustrien, senkes ned fra en lekter og støpes fast til pælene.

Til lands

De ulike turbinene på Ægir er tenkt koblet sammen åtte og åtte i 25 kabler til en sentral plattform med transformator og annet utstyr. Utgangsspenningen fra turbinene vil være mellom 33 og 72 kV og overføre trefaset vekselstrøm til en sentralplattform.

Her transformeres strømmen opp til mellom 300 og 400 kV og sendes til land som likestrøm. Det gir minst energitap.

De enorme dimensjonene setter store krav til materialene. Det er sterkere vind ute i sjøen, men den er jevnere og mindre turbulent enn på land. Korrosjon er også en utfordring på grunn av den sterke eksponeringen mot saltvann.

Jo færre komponenter det må drives service på, desto bedre. Her er utviklingen mot robuste og girløse turbinsystemer spesielt interessant.

Dyrere

I de siste årene har kostnaden forbundet med slik utbygging til havs – i likhet med andre typer kraftutbygging på land – gått opp grunnet økende råvare- og entreprenørkostnader. I hvert fall før finanskrisen.

Innkjøpspriser på turbiner og annet utstyr har skutt i været, delvis fordi den eksisterende industrien ikke klarer å levere nok til å dekke etterspørselen.

Det er antatt at denne situasjonen blir bedre etter hvert som industrien øker kapasiteten, og at den raske innovasjonstakten innen havbasert vindkraft slår positivt ut. Ut fra dagens tall kan Ægir koste alt fra 20 til 30 milliarder kroner å bygge ut.

For å få ned kostnadene regner man med at erfaringen fra olje- og gassindustrien kommer godt med. Masseproduksjon, lærekurven og ikke minst omfattende standardisering vil også bidra til lavere kostnader.

Er det noe man ikke tåler, så er det kostnadsoverskridelser som vi har sett eksempler på innen olje- og gassindustrien. På vindkraftsiden er det ikke mulig å regne med at alle avvik spises opp av produktprisen.

Rammevilkår

Danmark, Tyskland og Storbritannia har gått foran og etablert en stor industri basert på havvindenergi. Landene har innført gode nasjonale rammevilkår for å få fart på den nye industrien. Dette gjelder også hvordan de tildeler geografiske områder til feltutvikling.

Storbritannia har som mål å få økt den installerte effekten til hele 32 000 MW vindkraft innen 2020. Det vil kreve investeringer på nærmere 1000 milliarder kroner de neste 12 årene.

Måten de nye havfeltene utlyses på minner litt om tildelingen av oljefelt i Nordsjøen. Godt krydret med støtteordninger.

I Norge har vi rundt ca. 15-20 prosent av støtten til utbygging av havvindparker sammenliknet med Tyskland og i Storbritannia.

Langt igjen

Norge ligger rundt sju til ti år etter mange naboland på havbasert vindkraft. Derfor haster det med å få på plass industrielle betingelser for å kunne gjennomføre slike utbygginger. I utgangspunktet var planen å starte opp deler av Ægir-anlegget fra 2016, med full drift fra 2019.

Siden det i Norge først må introduseres rammevilkår for offshore vindkraft vil neppe den første turbinen settes i drift før i 2019.

Kilde: Ivar Slengesol, OceanWind