Bølgekraftverket opplevde orkan med bølger opp i 14 meter like etter testmontering vinteren 2016. (Bilde: W4P)

Bølgekraft

Norge har fått sitt første bølgekraftverk som leverer strøm til kraftnettet. Slik virker det

Et fullskala pilotanlegg for bølgekraft utenfor Runde er nå koblet inn på strømnettet.

Svenske Waves4Power står bak kraftverket på 100 kW som siden 2. juni har levert kraft inn på det ordinære nettet.

Konserndirektør Ulf Lindelöf er strålende fornøyd. Selskapet har jobbet i mange år med utvikling, prøving og feiling. Nå er en viktig milepæl nådd.

I ett år har bøyen blitt testet utenfor Runde på Sunnmøre. Etter noen modifikasjoner er bøyen satt i drift og leverer kraft til Tussa, som har konsesjon på bølgekraftverk og eier nettstasjonen på stedet.

– Vi er veldig stolte av hva vi har fått til. Samarbeidet med norske leverandører og aktører har vært veldig god og viktig for å realisere prosjektet, sier Lindelöf til Teknisk Ukeblad.

Bøyekraft og sykkelpumpe

Klargjøring før Wave-El skal produserer strøm og inn på nettet til Tussa.
Klargjøring før Wave-El skal produserer strøm og inn på nettet til Tussa. Foto: W4P

Bølgekraftbøyen Wave-EL

Høyde: 35 meter

Diameter: 8 meter

Effekt: 100-200 kW

Prinsipp: Bøyene beveger seg opp og ned i bølgene rundt et 30 meter langt rør, forsynt med et stempel som holder 400 tonn vann i ro. Bevegelsesenergien omdannes via hydraulikk til elektrisitet i en generator. Strøm går via spesialkabel til havbunnstransformator og videre inn på kraftnettet.

Bølgekraftverket er basert på en bøye, Wave-EL, som er forankret til havbunnen med fire elastiske tau. Bøyen er cirka 35 meter lang og har en diameter på åtte meter.

Prinsippet likner en sykkelpumpe.

Inni bøyen er det et langt vertikalt rør, åpen i begge ender og med et stempel på 3,5 meter i diameter. Røret rommer cirka 400 tonn vann og står så å si stille. Bøyen beveger seg opp og ned i bølgene rundt røret.

Via et hydraulisk system overføres bevegelsesenergien til elektrisk strøm i en generator. Siemens har levert generator og styringssystem.

For å lage et helt kraftverk, kreves flere bøyer som knyttes sammen i et knutepunkt, en hub med transformator, før distribusjon til nettet.

En hub med 10 tilknytningspunkter er allerede på plass, knyttet til land via en 3 kilometer lang kabel.

Prosjektet har også krevd utvikling av spesialkabler som skal tåle mer enn vanlige kraftkabler.

Prinsippet for Wve-El: Bøyen beveger seg rundt vannsøyle og stempel. Bevegelsesenergien overføres via hydraulikk til generatoren.
Prinsippet for Wve-El: Bøyen beveger seg rundt vannsøyle og stempel. Bevegelsesenergien overføres via hydraulikk til generatoren. Foto: Skjermpdump/W4P

Største utfordring: Bølger

Energihøsting fra bølger har fristet teknikere og ingeniører i årevis. Et utall selskaper og prosjekter har prøvd seg, men få lykkes. Utfordringene er både tekniske, praktiske og økonomiske.

Sintef Ocean, tidligere Marintek, har bistått i utvikling av mange bølgekraftprinsipper, men ikke Waves4Power. På generelt grunnlag sier seniorforsker Karl Erik Kaasen at en av de største utfordringen med bølgekraft – paradoksalt – er nettopp bølger.

– Bølgekraftverk er utsatt for kontinuerlige påkjenninger og må tåle ekstremvær. Det har vist seg vanskelig å få til uten å lage svært robuste og dermed kostbare konstruksjoner, sier Kaasen, som understreker at han ikke kjenner til Waves4Power.

Han påpeker at bølgekraftverk som regel har en strategi for å overleve ekstreme forhold.

– Vindturbiner låser bladene når det blåser for mye og noen bølgekraftverk baserer seg på å senkes ned under bølgene, sier Kaasen.

Wave-EL i tre meters bølger. Den skal tåle 24-25 meters bølger før ett av tauene skal gi etter.
Wave-EL i tre meters bølger. Den skal tåle 24-25 meters bølger før ett av tauene skal gi etter. Foto: W4P

Waves4Power opplyser at deres bøye er konstruert for å tåle opp mot 24-25 meter høye bølger.

– Vi hadde orkan med 14 meter høye bølger under testperioden ved Runde i fjor vinter. Det taklet anlegget fint, sier Lindelöf.

Montering av forbindelseshub for bølgekraftverket.
Montering av forbindelseshub for bølgekraftverket. Foto: W4P

Han forklarer at de elastiske repene gjør at anlegget er fleksibelt og dermed ikke utsettes for såkalte «snap-krefter», det vil si kraftige rykk som gjør at noe ryker.

– Blir det over 25 meter bølger, vil betongforankringen som holder repet flyttes. Etter uværet må bøyen posisjoneres igjen. Det som kan ryke, er kabelen. Men vi tror også den skal tåle svært mye, sier Lindelöf.

Modifikasjoner

Kabelen, som skal henge fritt ned fra bøyen, er spesialutviklet av det svenske selskapet NKT Cables. En av hovedutfordringen er bevegelsene kabelen utsettes for, og som ikke må få egensvingninger som kan føre til brudd.

Testanlegget ble montert i februar 2016. I vinter har anlegget vært inne til noen modifikasjoner og forsterkninger ved Ulstein Verft. Blant annet er røret forsterket og noen dimensjoner øket.

I april-mai ble bøyen festet igjen og koblet til hub-en og inn på nettet til Tussa.

Konsernsjef Elling Dybdal i Tussa er fornøyd med resultatene og setter testen i et større perspektiv.

Wave-El er montert like ved Runde på Sunnmøre.
Wave-El er montert like ved Runde på Sunnmøre. Foto: W4P

– Verdens energiproduksjon og transport må i fremtiden være mer basert på fornybare kilder. Det ligger et stort energipotensial i bølgene. Det er gledelig at Waves4Power nå har lykkes med et system som fungerer fra bølgegenerator til kraftnett på land. Vi er glade for at de ville teste ut anlegget sitt ved Runde, sier han i en pressemelding.

Prisen må ned

Lindelöf opplyser at strømproduksjonsprisen på testanlegget ligger på cirka 3,5 kroner per kilowattime. Ved kommersialisering i neste runde kan prisen komme ned i 1,75-2 kroner.

– Vi henvender oss i første rekke til spesialkunder, for eksempel fjerntliggende øyer og havbruksanlegg som i dag benytter dieselkraft. Om noen år vil vi komme ned i en pris på linje med vindkraft, sier konsernsjefen.

Wave-El klargjøres før den lastes om bord på offshoreskipet til Olympic Shipping som skal montere den.
Wave-El klargjøres før den lastes om bord på offshoreskipet til Olympic Shipping som skal montere den. Foto: W4P

Testbøyen er på 100 kW, men ved optimalisering og justering av styringssystemer regner Waves4Power med at bøyen kan ha en effekt på 175-200 kW. Med 10 bøyer blir et komplett bølgekraftverk altså på mellom 1,7-2 MW.

Ifølge Lindelöf er så å si hele norskekysten og britiske farvann ideelle for deres bøyer. Det må være minst 40 meters dyp. Bøyene produserer best med bølger på 1,5-5 meters høyde og 6-7 sekunder per periode. På sikt kan det være aktuelt å optimalisere for dønninger.

Sverige og Norge

Waves4Power AB

  • Svensk selskap, som ble dannet i 2012.
  • Historien strekker seg tilbake til 1970-tallet og oljekrisen. Ingeniører ved Chalmers i Göteborg utviklet prinsippet, som fortsatte på hobbybasis til 2010. Da ble en ny organisasjon etablert, testing av skalamodell utført og videre utvikling mot kommersialisering.
  • Vinteren 2016 ble fullskala testmodell satt ut i havet utenfor Runde på Sunnmøre.
  • 2. juni 2017 startet kommersiell produksjon til kraftnettet.
  • Ambisjonen er å bygge en ny stor europeisk fossilfri og fornybar el-industri, og være en ledende aktør for å nå EUs mål om at 15 prosent av all energi skal komme fra bølger og tidevann innen 2050.

Selv om Waves4Power er et svensk selskap, har norske leverandører fått en sentral rolle.

– Det er dessverre ikke så mye igjen av det svenske maritime miljøet, men vi har teknisk spisskompetanse som kompletterer de norske, sier konsernsjefen.

Selskapets norske representant, Jan Melsom, sier at det i kommersialisering av bølgekraftverk legges opp til produksjon i Norge. Stryn-bedriften Stryvo Group vil være ansvarlig for produksjonen, som vil skje ved Fiskåholmen i Vanylven.

Waves4Power har strategisk partnerskap med flere internasjonale selskaper, blant andre Siemens, Parker, NKT Cables og Jotun.

For satsningen på Runde har selskapet samarbeidet med selskap som Olympic Shipping, Stryvo Group, Runde Miljøsenter og Tussa.

Klargjøring før Wave-El skal produserer strøm og inn på nettet til Tussa. (Bilde: W4P)
Bølgekraftverket opplevde orkan med bølger opp i 14 meter like etter testmontering vinteren 2016. (Bilde: W4P)
Wave-El er montert like ved Runde på Sunnmøre. (Bilde: W4P)
Montering av forbindelseshub for bølgekraftverket. (Bilde: W4P)
Olympic Zeus løfter om bord Wave-El i Sverige. (Bilde: W4P)
Wave-El klargjøres før den lastes om bord på offshoreskipet til Olympic Shipping som skal montere den. (Bilde: W4P)
Forbindelseshub i forgrunnen og Wave-El bak. (Bilde: W4P)
Wave-EL i tre meters bølger. Den skal tåle 24-25 meters bølger før ett av tauene skal gi etter. (Bilde: W4P)
Konsernsjef Ulf Lindlöf i Waves4Poweer. (Bilde: W4P)
Prinsippet for Wve-El: Bøyen beveger seg rundt vannsøyle og stempel. Bevegelsesenergien overføres via hydraulikk til generatoren. (Bilde: Skjermpdump/W4P)

Kommentarer (15)

Kommentarer (15)