Blue Wind

Dette havvindtårnet kan senkes ned under vann

Under montering av vindmøllebladene og senere under vedlikehold skal hele masten senkes ned i en spar-bøye under havoverflaten.

Skroget er tauet ut til vindmøllefeltet i havet og fylles med vann slik at det kan stå loddrett i sjøen. Tårnet til vindturbinen er den hvite søyla inne i skroget.
Skroget er tauet ut til vindmøllefeltet i havet og fylles med vann slik at det kan stå loddrett i sjøen. Tårnet til vindturbinen er den hvite søyla inne i skroget. (Illustrasjon: Concept Illustration & Animation )

Under montering av vindmøllebladene og senere under vedlikehold skal hele masten senkes ned i en spar-bøye under havoverflaten.

  • energi

– Byggekostnader og vedlikeholdskostnader for en flytende havvindmølle skal dermed kunne reduseres betraktelig, sier Kåre Olav Krogenes. Krogenes og vindkraftpioneren Lars Helge Helvig står sammen bak initiativet og utviklingen av det såkalte Blue Wind-konseptet. Helvig er gründer og hovedaksjonær i selskapet Norsk Vind AS, som utvikler og bygger vindkraftprosjekter på land.

Ifølge Krogenes skal havvindmøllen Blue Wind bygges med et ytterskrog av stål og betong. Dette kan sammenlignes med en sparbøye, men den skal fortøyes ca. 10 meter under vannflaten og ha en innvendig gjennomgående vannsøyle. Vindmølletårnet, som kan kjøres opp og ned i sparbøyen, har en konisk seksjon med friksjonsbelegg. Når turbinen er i drift og tårnet er hevet, kan den koniske seksjonen låses til et motsvarende hull i bøyens topplate.

 I denne posisjonen skal tårnet være designet slik at vannsøylen inne i bøyen gir en netto oppdrift. Oppdriften utlignes av lodd som henger på fortøyningslinene til bøyen.

Forenkler vedlikeholdet

– Kraften fra den blokkerte oppdriften hindrer via friksjonsbelegget at vindmølletårnet skal rotere eller tilte i forhold til bøyen, sier Krogenes. Han legger til at vindmøllen senkes når vedlikehold skal utføres på turbinblader og nav. Da skal vann pumpes inn i tårnet eller skaftet og loddene på fortøyningslinene treffer havbunnen. Ettersom tårnet mister oppdrift, vil friksjonslåsen i toppen av sparbøyen slippe taket. Dermed senkes tårnet ned gjennom bøyen, mens bøyen beholder sin vertikale posisjon. Etter utført vedlikehold heves tårnet ved å blåse vannet ut med trykkluft.

– Blue Wind-konseptet skal gi lavere byggekostnad og enklere vedlikehold, sier Kåre Olav Krogenes, som har ambisjon om å kunne produsere strøm til under 50 øre per kilowattime. Foto: Thomas Førde

– Dette konseptet, som vi har utviklet i samarbeid med forskere fra NORCE, er også gunstig med tanke på materialforbruk i store havturbiner, sier Krogenes. Han begrunner dette blant annet med at den gjennomgående vannsøylen eliminerer hydrostatisk trykk og skade (buckling) på ytterskroget. Han peker samtidig på at vannet som fylles i tårnsøylen, eliminerer buckling av tårnet under nedsenking inne i bøyen.

Ifølge Krogenes vil aktuelle turbinstørrelser for dette flytende vindmøllekonseptet være fra 10 MW og oppover.

Installasjon offshore

Konstruksjonen skal bygges ved kai og settes sammen offshore. Med slepeline festet til ballastseksjonen kan skroget med tårnet inni, slepes ut til feltet, mens det ligger tilnærmet horisontalt i sjøen. Ifølge Krogenes kan et hvilket som helst slepefartøy eller forsyningsskip benyttes til å gjennomføre slepet.

Vel framme på feltet skal ei pumpe om bord i slepefartøyet benyttes til å fylle tårnet med vann samtidig som slepelinen slakkes. Dermed vil sparbøyen etter hvert synke ned og stå loddrett i vannet og toppen av tårnet kan posisjoneres i hensiktsmessig arbeidshøyde. Turbin, nav og vindmølleblader skal da kunne monteres uten behov for store kraner. Et skip med ei spesialbygd og hiv-kompensert ramme om bord skal løfte vindmøllebladene i nøyaktig posisjon før de boltes fast til navet. Etter at alle komponenter er montert, pumpes vann ut av tårnet. Dermed heves dette til driftsposisjon og oppdriften aktiverer friksjonslåsen.

Før vedlikehold senkes vindmøllen ned i skroget under havoverflaten ved at vann pumpes inn i tårnet. Dermed oppnås passende arbeidshøyde for servicemannskap og utstyr om bord i fartøyet. Illustrasjon: Concept Illustration & Animation

Ambisiøse mål

Den ambisiøse målsettingen for Blue Wind er å kunne produsere strøm til under 50 øre per kwh. I dag ligger prisen på mer enn det doble for andre typer flytende havvindmøller.

En annen målsetting er å få testet Blue Wind i stor skala i havet utenfor Karmøy i løpet av tre til fire år. Men det første delmålet er bassengtest med modell i målestokk 1:40. Det skal skje hos Marin i Nederland, trolig i januar neste år. Samtidig vil Blue Wind sammen med NORCE gjennomføre tester og verifisering, blant annet av låsemekanismen mellom tårn og bøye, samt kjøringen av tårnet opp og ned.

Til dette arbeidet har konseptet blitt tildelt midler fra Forskningsrådet og fra Innovasjon Norge.

– Parallelt med dette søker vi samarbeid med leverandører av turbiner og blader, sier Kåre Olav Krogenes.

Les også

Kommentarer (8)

Kommentarer (8)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå