Tetraspar – flytende vindkraft

Her testes nye løsninger for flytende vindturbiner

Nye løsninger for flytende havvindturbiner står nærmest i kø i testområdet vest av Karmøy. Men det vil trolig ta minst 7-8 år før den første store flytende havvindparken kommer i produksjon i norsk farvann.

En annerledes måte å bygge vindturbin på. Denne demo-varianten, som roterer rundt en vertikal akse, tilhører det svenske selskapet Sea Twirl og skal starte prøvedrift i Boknafjorden høsten 2022.
En annerledes måte å bygge vindturbin på. Denne demo-varianten, som roterer rundt en vertikal akse, tilhører det svenske selskapet Sea Twirl og skal starte prøvedrift i Boknafjorden høsten 2022. (Illustrasjon: Sea Twirl)

Nye løsninger for flytende havvindturbiner står nærmest i kø i testområdet vest av Karmøy. Men det vil trolig ta minst 7-8 år før den første store flytende havvindparken kommer i produksjon i norsk farvann.

  • energi

I disse dager blir en nyskapende flytende vindturbin, Tetraspar, installert i havet om lag 15 kilometer vest av Karmøy. 1,5 kilometer unna nykommeren ligger veteranen i samme testområdet, Unitech Zefyros, tidligere Hywind Demo, verdens aller første flytende havvindmølle. Den har produsert elkraft fra havvind i snart 12 år.

Unitech Zefyros hviler på en sylindrisk sparbøye av stål som stikker 80 meter ned i havdypet. Tetraspar har en langt mer smekker kjøl eller spar-konstruksjon, som består av en trekantet stålramme som henger på 70 meters dyp etter syntetisk fibertau. Tauet er festet til en annen trekantet stålramme, som flyter i havoverflaten og bærer tårnet med en vindturbin på 3,6 MW.

Tetraspar skal knyttes sammen med Unitech Zefyros via en ny el-kabel og kan dermed benytte veteranvindturbinen som hub, før strøm kan transporteres videre i eksisterende kabel til høyspentnettet på land.

Tøff konkurranse

Shell er største investor i Tetraspar. Sammen med olje- og energiminister Tina Bru inviterte det internasjonale oljeselskapet utvalgte gjester til båttur for å se nykommeren på nært hold. Med vind i håret og sjøbein på øvre båtdekk var det mange som ønsket å bli fotografert sammen med energiministeren. Langt framme i fotokøen var toppsjefen i Norske Shell, Marianne Olsnes, konsernsjef Eimund Nygaard i Lyse og hans kollega i BKK, Jannicke Hilland. Disse tre toppsjefene og deres respektive selskaper har gått sammen og søker om konsesjon for utbygging av havvindparker i Nordsjøen.

Men de får tøff konkurranse av minst 12 andre grupperinger. To eller tre av disse grupperingene kan få sjansen til å bygge ut bunnfaste vindparker i området som er kalt Sørlige Nordsjø 2, mens minst tre grupperinger vil få muligheten til å bygge flytende havvindparker i området Utsira Nord.

Bru sier til Teknisk Ukeblad at konkurransen om hvem som får bygge ut vindparker på Utsira Nord vil bli utlyst på nyåret, mens konkurransen om områder i Sørlige Nordsjø vil bli utlyst noe senere.

Mot slutten av 2020-tallet kan den første store vindparken være på plass i Nordsjøen, sier energiminister Tina Bru som her er til havs sammen med Shells tekniske direktør for offshore vind, Janneke Verhoef.
Mot slutten av 2020-tallet kan den første store vindparken være på plass i Nordsjøen, sier energiminister Tina Bru som her er til havs sammen med Shells tekniske direktør for offshore vind, Janneke Verhoef. Foto: Thomas Førde

Slutten av 2020-tallet

– Her gjenstår en del utredningsarbeid rundt hvordan man skal gjøre det juridisk og avtalemessig for vindparker som skal levere strøm direkte til kunder i utlandet, sier Bru, som holder fast ved at hovedprinsippet for tildeling av vindkraftkonsesjoner til havs skal skje gjennom auksjon.

Men statsråden legger til at ved tildelinger i området Utsira Nord blir det en kvalitativ konkurranse for søkerne.

– Her er teknologiutvikling og norsk industriutvikling hovedsiktemålet med utbyggingen. Det er kostbart å bygge ut større parker med flytende havvindturbiner. Derfor vil vi åpne for å gi økonomisk støtte til utbyggerne, avhengig av teknologiinnhold, sier Bru.

– Når kan de første flytende havvindparkene komme i produksjon?

– Det vil trolig kunne skje mot slutten 2020-tallet, sier statsråden og viser til de lovpålagte prosessene som må følges i slike utbyggingssaker med konsekvensutredning og konsesjonssøknad.

– Dessuten skal alt sammen sendes ut på høring før vedtak. Til sist kommer bygging og installering, sier Bru.

Hun tilføyer at de selskapene og grupperingene som ikke får sjansen til utbygging i første runde kan få sjansen senere.

– NVE skal nå i gang med å identifisere flere områder langs norskekysten som kan være aktuelle for bygging av havvindparker. Denne utredningen vil ta to til tre år, sier energiministeren.

Les også

Nei til auksjon

På det gyngende båtdekket sier Fredrik Celius, som leder samarbeidsprosjektet mellom Shell, Lyse og BKK at auksjonsmodellen som myndighetene legger opp til i Sørlige Nordsjø ikke er en velegnet metode.

– Også i dette området er det relativt dypt vann som krever nye tekniske løsninger. Dessuten er det mye som er uavklart rundt såkalte hybridprosjekter, det vil si vindturbiner som kan levere strøm til kunder både i Norge og i utlandet. Vi er imot bruk av auksjon som bare tar hensyn til pris. Norsk industri vil være best tjent med en mer kvalitativ vurdering av de ulike konseptene, sier Celius.

Han viser til at erfaringer kan hentes fra tildeling av lisenser innen olje- og gassindustrien hvor det legges vekt på tekniske løsninger, organisasjon, finansiell styrke, HMS og gjennomføringsevne.

Selv om Shell, sammen med det tyske energiselskapet RWE og japanske Tepco til sammen har investert litt over 300 millioner kroner i Tetraspar, har ikke Shell valgt hvilken teknologi de skal satse på ved større utbygginger.

Teknologi-agnostiker

– Vi er teknologi-agnostikere og går bredt ut for å se hvilke løsninger som egner seg under ulike betingelser, sier Jenneke Verhoef. Hun er Shells tekniske direktør for ny energi og for offshore vind internasjonalt. Fra sin base i Haag i Nederland er hun involvert i kommende flytende havvindutbygginger i Sør-Korea, Frankrike, Skottland og USA.

Men Verhoef gir likevel mye ros til Tetraspar:

– Løsningen er unik og framstillingsmåten veldig imponerende med effektive og rimelige industrielle prosesser.

Hjernen bak Tetraspar konseptet tilhører Henrik Stiesdal, en dansk pioner innen vindkraft til havs. Han stod i spissen da verdens første vindturbin til havs ble installert på havbunnen utenfor Lolland i Danmark i 1991. Den første større bunnfaste vindparken til havs ble satt i drift utenfor København i år 2000.

– Men først i 2010 ble det ordentlig fart i denne industrien med bygging av større bunnfaste havvindparker, sier Stiesdal, som håper utviklingen vil gå noe hurtigere når det gjelder kommersialisering av flytende havvindparker.

Han legger til at det vil bli avgjørende å få til volum og effektiv industriell masseproduksjon.

Les også

Fabrikk-framstilling

Stiesdal viser til at for demo-møllen Tetraspar ble alle stålkomponenter produsert i fabrikk på land hos Welcon, som har lang erfaring med industriell framstilling av vindturbintårn. Byggeklossene ble deretter transportert, dels langs landeveien og dels med skip fra Esbjerg til Grenaa havn, på østsiden av Jylland. Her var det et åpent og planert område, men uten spesielle hjelpemidler bortsett fra en halvt nedsenkbar lekter ved kai og en ordinær landbasert kran. Ingen sveising eller maling ble utført i monteringshavnen.

To slepefartøyer ble benyttet under det ti dager lange slepet til Norge og til testområdet utenfor Karmøy. Kjølen under Tetraspar ble senket ned i havdypet straks slepet hadde passert Skagen.

I testområdet ved Unitech Zefyros var anker lagt ut på havbunnen i forkant, slik at nykommeren straks kunne fortøyes med liner og kjetting mellom flyter og havbunnen. Produksjonen starter i løpet av høsten.

Stiesdals eget selskap eier teknologien bak Tetraspar og er i tillegg medeier i demo-anlegget. Den neste turbinen som Stiesdal skal være med å realisere, skal bære en 15 MW turbin, som skal monteres på et halvt nedsenkbart understell av stål. Dette skal plasseres på noe grunnere havdyp enn det man finner vest av Karmøy. Oppankring skal ifølge Stiesdal skje et sted i Europa som han foreløpig ikke vil avsløre.

Det svenske selskapet Hexicon vil fra høsten 2023 teste ut dette konseptet i havet vest av Karmøy.
Det svenske selskapet Hexicon vil fra høsten 2023 teste ut dette konseptet i havet vest av Karmøy. Illustrasjon: Hexicon

Utvider testområdet

Ifølge Arvid Nesse, daglig leder av Metcenter, som administrerer og utvikler testområdet ved Karmøy, er det mange nye grupperinger som ønsker å teste sine flytende demo-møller. 

– Derfor må testområdet utvides, noe som vi har søkt om konsesjon til. Dessuten får kabelen, mellom Unitech Zefyros og høyspentnettet på land, for liten kapasitet. En ny parallell strømkabel må legges. Unitech skal produsere og levere den nye kabelen, som skal være på plass i løpet av ett år, sier Nesse. 

– I slutten av tredje kvartal neste år vil demoturbinen Flagship bli installert vest av Karmøy og klargjort for testproduksjon, opplyser Trond Landbø i ingeniørselskapet Dr. techn. Olav Olsen. Dette selskapet har utviklet OO-STAR-konseptet som Flagship bygger på. Aker Solutions skal bygge det flytende understellet og byggingen vil etter det Teknisk Ukeblad erfarer skje i Gulen i Sogn.

Flyteren blir en halvt nedsenkbar plattform som består av en tre-armet pongtong som understøtter tre hjørnesøyler og et senterskaft. Skroget bygges i betong som vil bli holdt sammen med forspente kabler. Tårnet skal plasseres på senterskaftet. Ute i havet vil skroget stikke ca. 20 meter ned i sjøen.

Ifølge Landbø blir turbinen større enn 10 MW. Navet vil typisk ligge 125 til 130 meter over vannlinjen. Iberdrola, som er prosjektleder, er ansvarlig for leveransen av turbin, blader og tårn. 

EU-støtte til utvikling

EU har gitt 25 millioner euro i FoU-støtte til Flagship-demo. I følge Landbø skal man i prosjektet se på muligheter for oppskalering til bruk av turbiner på 20 MW. Videre skal man se på muligheter for industrialisering av produksjonen med inntil 50 like enheter og framtidige forankringsløsninger som kan egne seg i ekstreme vær- og vindforhold. Samtidig skal prosjektet peke ut retningen for hvordan kostnader kan kuttes. 

OO-STAR-teknologien som benyttes i Flagship, eies av selskapet Floating Wind Solutions. Dette selskapet eies i dag av de tidligere eierne i Dr.techn. Olav Olsen. Etter oppkjøp høsten 2020 eier det franske ingeniørselskapet nå Dr. techn. Olav Olsen.

 I løpet av 2022 vil en annerledes vindturbin, en demo med turbin som roterer rundt en vertikal akse, bli installert i Boknafjorden, sørøst for øya Vestre Bokn. Det svenske selskapet Sea Twirl står bak og har designet og patentert turbinen, som nå er under bygging og skal kunne yte 1 MW. 

I 2023 kommer en annen svensk demo til testområdet vest av Karmøy. Selskapet Hexicon bygger en flyter i stål, hvor skroget skal bære to vindturbiner.

Artikkelen ble først publisert i Teknisk ukeblads månedsmagasin, 7/2021.

Les også

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå