Skaderisiko for vindkraftverk

Fra politisk hold stimuleres i dag til bygging av vindkraftverk langs norskekysten. Det ser ut til at viljen til subsidiering av slike anlegg er meget stor idet dette skal være såkalt miljøvennlig energiproduksjon. En vindmøllepark med et større antall høye vindmøller (oftest på høytliggende og lett synlige steder) utgjør imidlertid en sterk visuell forurensning og beslaglegger store områder som gjøres utilgjengelig for allmennheten. Jeg vil tro at de aller fleste som ved selvsyn har fått inntrykk av hvordan en større vindmøllepark tar seg ut, vil være enig i dette.



Bruk av vindkraft i mindre skala er en gammeldags og velkjent teknologi. Vindkraftverk med de dimensjoner som diskuteres i dag representerer derimot en teknologisk utfordring, spesielt under de klimatiske betingelser som er til stede på norskekysten. Følgelig kan det også stilles spørsmål om driftssikkerhet og skaderisiko for slike anlegg. Det ser ut til at motforestillinger i stor grad bare feies under teppet av vindkrafttilhengerne, selv om det er kjent at driftserfaringene fra de vindkraftverk som er satt i prøvedrift i Norge er meget blandet.

Lynnedslag
Ett meget aktuelt tema i forbindelse med vindkraftanlegg er risikoen for skader og driftsavbrudd pga. lynnedslag. Det foreligger til dels skremmende erfaringer i denne forbindelse. F.eks. inntraff for et vindkraftverk på Helgoland i Nord-Tyskland (eier: Energieerzeugungswerke Helgoland GmbH” ) totalødeleggelse av rotorbladene to ganger i løpet av tre år. Etter det andre tilfellet ble kraftverket nedlagt og konstruksjonene fjernet. Temaet er velkjent i det internasjonale fagmiljøet i tilknytning til lynnedslag, og det arbeides for tiden med å utforme retningslinjer for vernetiltak som skal gi en akseptabel skade- og avbruddsrisiko. Fra International Electrotechnical Commission (IEC) foreligger nå et draft, IEC 61400-24, Ed. 1: “Wind turbine generator systems – part 24: Lightning protection for wind turbines”. I dette dokumentet er det innledningsvis gitt noen statistiske data fra Danmark, Sverige og Tyskland over registrerte skader pga. lynnedslag ved vindkraftverk.
I Tyskland er de fleste skadene registrert i sommermånedene hvor tordenvær er vanligst. Det er imidlertid interessant at et betydelig antall skader også har inntruffet på vinteren, selv om tordenværshyppigheten da er meget lav i Tyskland. For vindmøller som er plassert på høydedrag og ligger utsatt til (363 stk.), er det for øvrig registrert hele 14 skader pr. 100 anlegg og år.
Ca. 50% av skadene refererer seg til kontrollsystemer. I Danmark har ca. 20% av skadene inntruffet på generator og øvrig elektrisk utstyr. Skader på rotorblad og andre mekaniske deler utgjør ca. 17%. De største reparasjonskostnadene opptrer for skader på rotorblad. Her er det fra Tyskland angitt gjennomsnittlig kostnad fra ca. 80.000 kr for eldre anlegg til ca. 170. 000 kr for nyere anlegg pr. skade.
Nødvendig driftsstans for reparasjon, med tapt energiproduksjon/-leveranse som følge, varierer naturligvis i stor grad avhengig av skadetype, men dreier seg oftest om flere døgn. Gjennomsnittlig stans for 461 ulike skader på vindkraftanlegg i Danmark er f.eks. angitt til 110 timer (ca. 4,5 døgn).
De refererte data fra Danmark, Sverige og Tyskland er neppe fullt ut representative for forholdene hos oss, men resultatene viser klart at lynnedslag representerer et problem som det må tas hensyn til. I Norge opptrer dessuten tordenvær relativt hyppig vinterstid langs vestkysten fra Rogaland og nordover. Det er videre vel kjent at lynnedslag på denne årstiden ofte medfører omfattende skader. Bl.a. har Telenor hatt store problemer med større antenneanlegg vinterstid, og det er nedlagt betydelige ressurser for å utforme beskyttelsestiltak som gir akseptabel skade- og avbruddsrisiko. Problemet er også velkjent innen everksbransjen.
Risikoen for skader og avbrudd pga. lynutladninger for vindkraftanlegg langs Norskekysten må følgelig forventes å være minst på samme nivå som i Danmark, Sverige og Tyskland, antagelig betydelig høyere.
En vindmøllepark vil som oftest ha et stort antall møller, for eksempel 100 stk. En slik park planlegges på Smøla. Vindmøller med cirka 100 meters høyde (inkl. rotor) er foreslått, og det er klart at disse i det ellers flate landskapet vil være eksponert for lynnedslag. Dersom det i gjennomsnitt antas en nedslagshyppighet på f.eks. 10 nedslag pr. 100 enheter og år, medfører dette en risiko for skader og avbrudd på 10 ganger pr. år for denne vindmølleparken alene.
I tillegg til skadekostnader og driftsstans for selve vindkraftanleggene, vil lynnedslag også medføre en betydelig risiko for at lynstrømmer spres til tilknyttet kraftnett inkl. installasjoner hos everkets kunder. Det foreligger f.eks. en rekke observasjoner som viser at lynnedslag i Telenors høytliggende antennemaster ofte har ført til lynskader hos såvel det lokale everk, som sørger for antenneanleggenes strømforsyning, som hos everkets kunder. Lynnedslag i vindkraftanlegg påregnes å representere en minst like stor risiko i denne sammenheng.

Ising
Det er her primært diskutert problemstillinger knyttet til lynnedslag, men det vil også inntreffe andre påkjenninger som det er vel verdt å studere. Eksempelvis kan nevnes værsituasjoner med sterk ising, gjerne kombinert med ekstrem vind, saltforurensninger (materialpåkjenninger og korrosjon) etc. Å satse på “prøve og feile metoden”, slik politikerne ofte synes å gjøre, frarådes. Følgelig etterlyses en grundig gjennomgang av alle påregnelige klimatiske påkjenninger inklusiv anleggenes sårbarhet overfor disse. Herunder må også inkluderes kostnader for å sikre akseptabel driftssikkerhet og skaderisiko for såvel vindkraftanleggene som for tilknyttede elektriske nett, anleggsdeler og kunder. Først når slike data foreligger, er det mulig å ta stilling til i hvilken grad satsing på vindkraftanlegg i Norge er tilrådelig.

Annonsere?
Bestill abonnement Få ett års abonnement av Teknisk Ukeblad + 8 GB minnepinne for kun 1440 kr! Bestill nå!

Foto: Anders J Steensen

– Gass løser klimautfordringer

Naturgass er dette århundrets brensel, og viktigst for å redusere CO2-utslipp, mener konserndirektøren for gass i Statoil. Les mer

DNV utreder tsjekkisk CO2-bombe

Foto: Scanpix Kullkraftverket Prunerov sender Mikronesia og Tsjekkia i tottene på hverandre. Nå hyres Det Norske Veritas inn. Les mer


Millionsalg for fersk teknologi

Foto: orv Micro Energy har skutt blink med sin mikrokontroller. Neste stopp er strømgjerrige radiobrikker. Les mer

Jumbojeten er blitt enda større

Foto: Boeing Boeing 747 har vokst med 5,6 meter. Nå har flyet vært i lufta for første gang. Les mer

Godt NCC-resultat

Foto: Knut Koivisto Tross redusert omsetning oppnådde NCC gode resultater i 2009. Les mer

Solheim-ja til vindkraft

Foto: Kjetil Malkenes Hovland Erik Solheim har godkjent fylkesdelplanen for vindkraft i Sør-Trøndelag. Les mer




Søk i skattelistene

Skriv fornavn og etternavn:

Aktuelt

Lyntogutredning forsinkes

Samferdselsdepartementet utsetter mandatet som skal definere framtiden for en norsk jernbane i krise.
Les mer

Toyota: To mil er nok el-rekkevidde

Foto: Per Erlien Dalløkken To mil på bare elektrisitet holder i den nye Priusen, mener Toyota. Nå kommer bilen til Norge.
Les mer

Mister alle sertifikater

Foto: Mona Strande Baneservice har mistet sertifikater etter 24 sikkerhetsbrudd. Se alle avvikene her.
Les mer

Klimamanipulering kan redde verden

Foto: Illustrasjon, Simen Håkonsen Ved å tukle med klimasystemene kan vi redde verden – eller ødelegge den.
Les mer

– Teknologidoktorer bør tjene best

Foto: Colourbox.com Professor mener stipendiater i teknologiske fag bør lønnes bedre enn andre stipendiater.
Les mer
Årets ingeniørbragd

Årets ingeniørbragd

Her kan du lese om vinneren av Ingeniørbragden 2009.

Annonsebilag til Teknisk Ukeblad

Tema 01 10
Tema 01 10 Kilowatt
Tema 10 09 Hordaland
Fokus 03 09 Jobb og helse
Fokus 02 09 Miljø
Tema 09 09 Nord-Norge
Tema 08 09 Oslo-Akershus
 
(Du må ha PDF-leser for å lese Tema-bilag)
Annonsere?
Teknisk Ukeblad - Redaktørseil© 1995-2010 Teknisk Ukeblad Media AS
Ansv. redaktør: Tormod Haugstad
Utvikler: Asbjørn Goa
Annonsere: Informasjon og priser
Telefon/faks: 23 19 93 00/23 19 93 01
E-post redaksjonen: Nett - papir/blad
Besøksadresse: Sørkedalsveien 10 C, Majorstuen, Oslo, Norge
Postadresse: PB 5844 Majorstuen, N-0308 Oslo
Faktura-adresse: Teknisk Ukeblad Media, v/Kvestor Pro AS,
Brugata 2b, N-2500 Tynset
© 1995-2009 Teknisk Ukeblad Media AS - www.tu.no
Innholdet i utskriften er vernet etter åndsverklovens regler.
Utskriften er kun til privat bruk og kan ikke benyttes på annen måte.
Kopiering eller spredning av innholdet krever avtale med rettighetshaver eller Kopinor.