Energiselskab har valgt design af flydende vindmøllefundament til skotsk GW-projekt

Illustration: Equinor

For nylig har det skotske parlament vedtaget et mål om at Skotland skal være CO2-neutralt i 2045 og for at nå det, skal der blandt andet installeres 11 GW havvind, hvoraf en stor del vil være på flydende fundamenter. Det har fået Equinor til at satse:

»Vi er nu klar til at udvikle næste generation af kommercielt flydende havvind i Skotland,« siger Sonja C. Indrebø, Equinors vicepræsident for Floating Offshore Wind.

At Equinor har udset sig farvandene omkring Skotland som udgangspunkt for en satsning på flydende fundamenter til havmølleparker i GW-størrelse, er næppe nogen overraskelse.

Til venstre ses prototypen på et flydende fundament, som blev afprøvet i 2009. Til højre ses Wind Semi, der er et modulopbygget, delvist neddykket møllefundament. Illustration: Equinor

Den første havvindmølle med flydende fundament, blev installeret i 2007 21,3 kilometer ud fra kysten i det sydøstlige Italien. Kort tid efter i 2009, begyndte Equinor at teste møller på flydende fundamenter og siden 2017 har virksomheden drevet verdens første flydende havmøllepark på 30 MW, kaldet Hywind Scotland. Parken består af en kombination af 6 MW Siemens Gamesa møller og et flydende fundament, der altså tilsammen kaldes for Hywind. I alt består parken af 5 styk Hywind og er placeret 29 km fra land i et område nord for Aberdeen.

Siden er en række flydende vindmølleparker med andre ejere kommet til. Vestas har blandt andet leveret møller til fem projekter, hvoraf den ene i Skotland er på i alt 49,5 MW. Vestas er også involveret i flydende havmølleparker i Portugal og i sommeren 2021 blev den første, Windfloat Atlantic, med en effekt på 25 MW, koblet på nettet.

Opbygges i moduler og samles på havnen

Planen er, at det flydende fundament kaldet for Wind Semi, skal indgå i en 1 GW-satsning. Wind Semi er et delvist neddykket vindmøllefundament og designet er optimeret til produktion i nærområdet, hvor havmølleparken skal ligge.

Principper for fundamentet bygger på et relativt fladt design, som kan opbygges i moduler og samles på et havn, hvor vanddybden ikke behøver at være over 10 meter. Hermed adskiller det sig fra det oprindelige design, hvor møllen er monteret på en flydende “pæl”.

Der er da også brug for at prisen skal ned, hvis havmøller på store vanddybder skal kunne betale sig. Equinor har beregnet, at sammenlignet med de første pilotforsøg, faldt prisen med 70 procent, da parken i 2017 gik i drift med en produktionspris på cirka 1.500 kroner/MWh. I en kommende 88 MW-havmøllepark placeret tæt på de norske olieudvindingsfelter Snorre og Gullfaks, vil prisen være reduceret med yderligere 40 procent. Hvor langt prisen kan komme ned sættes der ikke konkrete tal på, men Equinor indikerer, at en park i GW-størrelse kan ramme omkring 250 kroner/MWh i produktionspris.

Equinor og Vestas er ikke de eneste, som arbejder på at udvikle flydende fundamenter. Omkring et dusin virksomheder verden over forsøger sig, blandt andet ovenfor nævnt Windfloat i kombination med Vestas-møller.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

For hvis det ikke er tilfældet bliver disse havvindmøller lige så upålidelige som alle andre vindmøller og så skal det have 100% backup fra anden teknologi.

Det betyder naturgas back-up og gasturbiner, med et højt CO2 udslip og afhængighed af fossile brændstoffer, for altid.

Når nu vi har brugt alle vores penge og resourcer på det og klima og miljø bryder helt sammen om 20-30 år, så kan vi jo glæde os over at det var billigt.

  • 5
  • 74

det så vinden til at blæse konstant? For hvis det ikke er tilfældet bliver disse havvindmøller lige så upålidelige som alle andre vindmøller og så skal det have 100% backup fra anden teknologi.

Ligesom atomkraft, når man skal lukke en reaktor ned for inspektion?

Hey vent. Hvilken slags elforsyning kræver ingen backup?

Findes der i øvrigt kun fossil gas backup, eller kunne man tænke sig til, at man kunne bruge fx biogas eller syntetisk gas/brint på sigt?

  • 33
  • 4

For hvis det ikke er tilfældet bliver...

klap nu i! atomkraft sikrer jo heller ikke et konstant forbrug. (Svingende forbrug + fast produktion) er næsten lige så slemt som (svingende forbrug + svingende produktion).

Jeg er for atomkraft, men jeg er imod dine maniske gentagelser, der er blottet for reelt debatterbart indhold, Du skræmmer folk væk fra a-kraft!

Ligegyldigt hvilken CO2 neutral teknologi vi ender med, vil lastfølge være et problem vi er nødt til at adressere. Kan vi nu ikke få en debat om det i stedet?

  • 59
  • 2

disse havvindmøller bliver lige så upålidelige som alle andre vindmøller

Kommentar til Michael Fos # 1. Ovenstående er et rigtigt Trolle indlæg, skrevet i en provokerende tone. Sådan et indlæg bør ignoreres - og ikke kommenteres. I stedet for at støje og provokere i debatten - så bør du arbejde med dit sprog - og med din psyke. Formentlig primært med din psyke. Drenge som under deres opvækst er blevet overset eller ignoreret af deres far kan blive: - Socialt handikappede - Usikre - Provokerende - Vanskeligheder med at etablere venskaber. Det er noget som der kan rettes op på, men det kræver vilje og sparring med hjælpsomme venner.

  • 25
  • 9

Windfloat fundamentet er opbygget forkert med et meget asymmetrisk design. Jeg henviser til figurerne i artiklen hvor det tydeligt ses. Det ligner noget som en dreng i 5 klasse har tegnet. Kun een af de 3 flydere bidrager med opdrift til at understøtte vægten af vindmøllen. Vindmøllen skal naturligvis placeres i centrum af de 3 flydere. Dette vil reducere materialeforbruget. Giver møllen en bedre balance og forøge stabiliteten markant. Sådan et mislykket design, bringer skam over ingeniørhåndværket. Viden og overblik er her erstattet af Uvidenhed og ignorance.

  • 4
  • 31

Det betyder naturgas back-up og gasturbiner, med et højt CO2 udslip og afhængighed af fossile brændstoffer, for altid.

Når nu vi har brugt alle vores penge og resourcer på det og klima og miljø bryder helt sammen om 20-30 år, så kan vi jo glæde os over at det var billigt.

Jeg skjønner godt at Michel Fos kommer med et slikt fortvilt innlegg. Når store flytende turbiner langt ute på havet etter hvert klarer rundt 70% kapasitetsfaktor og samtidig leverer strøm til 25 øre per kWh, så er alt håp om at atomkraft noensinne kan bli konkurransekraftig ute! I en modell for kraftverk hvor faktorene bare er kapitalkostnader, driftsutgifter og brensel (alt LCOE beregnet) ligger kjernkraft alene på ca 17 øre for de to siste postene (i følge NVE i Norge som nylig har kommet med sammenligbare tall for alle strømkilder. Dagens store reaktorer).

Jeg måtte lese tallet kr 250 per MWh flere ganger. Er det det samme som 25 øre per kWh? Jeg kunne bare ikke tro at Equinor venter å komme så langt ned for flytende vind! Tidligere har Equinor angitt ca 45 øre mot 2030. Og jeg tror ikke på dette tallet (25 øre) før jeg får det gjentatt flere ganger!

Hva betyr 70% kapsitetsfaktor? La oss si at turbinen er nede på 10% i 5 dager per måned. Hvor mye må den da produsere de resterende 305 dager? Jo da må den opp på 82% for at snittet skal bli 70% over året.

En må alltid gå ut fra verste tilfelle scenario for strømforsyningen. Det vil si her at vindkraft leverer minimalt og en må ha noen form for backup. I Danmark har en har en varmekraftverkene, i Tyskland har en gasskraftverkene som går på ca 30% kapasitetsfaktor og kullkraftverkene som går på ca 45%.

I fremtiden kan man med bare sol og vind beholde gasskraftverkene og fyre disse med hydrogen som vil bli svært billig. Om en har det meste av strøm fra vindturbiner som har høy kapasitetsfaktor (60 til 70%) og store solparker i sørlige strøk med batterier for døgnutjevning, så er det en ting man kan si med sikkerhet. Backup fra gasskraftverk må ha rimelig stor kapasitet, men vil måtte brukes i svært liten grad (meget lav kapasitetsfaktor). Jeg måtte lese tallet kr 250 per MWh flere ganger. Er det det samme som 25 øre per kWh? Jeg kunne bare ikke tro at Equinor venter å komme så langt ned for flytende vind! Tidligere har Equinor angitt ca 45 øre mot 2030. Og jeg tror ikke på dette tallet (25 øre) før jeg får det gjentatt flere ganger!

Hva betyr 70% kapsitetsfaktor? La oss si at turbinen er nede på 10% i 5 dager per måned. Hvor mye må den da produsere de resterende 305 dager? Jo da må den opp på 82% for at snittet skal bli 70% over året.

En må alltid gå ut fra verste tilfelle scenario for strømforsyningen. Det vil si her at vindkraft leverer minimalt og en må ha noen form for backup. I Danmark har en har en varmekraftverkene, i Tyskland har en gasskraftverkene som går på ca 30% kapasitetsfaktor og kullkraftverkene som går på ca 45%.

I fremtiden kan man med bare sol og vind beholde gasskraftverkene og fyre disse med hydrogen som vil bli svært billig. Om en har det meste av strøm fra vindturbiner som har høy kapasitetsfaktor (60 til 70%) og store solparker i sørlige strøk med batterier for døgnutjevning, så er det en ting man kan si med sikkerhet. Backup fra gasskraftverk må ha rimelig stor kapasitet, men vil måtte brukes i svært liten grad (meget lav kapasitetsfaktor).

  • 22
  • 1

Det var jeg også nysgerrig over, men det gør åbenbart ikke noget. Flere flyderdesigns er asymmetriske, og de må jo have så meget masse og være så stabile, at det er ligegyldigt hvor møllen placeres på flyderen.

Så kan man lige så godt placere den, hvor der vil være mindst materialeforbrug, og det er jo god ingeniørkunst.

Her er 4 forskellige eksempler:

https://cdn.offshorewind.biz/wp-content/up...

https://www.nov.com/-/media/nov/images/pro...

https://windeurope.org/wp-content/uploads/...

https://w3.windfair.net/uploads/notice/pre...

  • 22
  • 0

Windfloat fundamentet er opbygget forkert med et meget asymmetrisk design

Nope

Vindmøllen skal naturligvis placeres i centrum af de 3 flydere.

Nope

Opdrift giver passiv stabilitet i den ene retning. Vægt giver passiv stabilitet i den anden retning. Det er ikke en Hobie-cat vi har ned at gøre her, det er en semisub. Havde konstruktionen været let og ligget "ovenpå" vandet har du ret, men det gør den ikke. Ud over den passive stabilitet pitches vingerne aktivt under drift for at stabilisere møllen. Her rækker min viden ikke - måske en mølleekspert kan bidrage med teknisk input her?

Øvelsen her er at lave fundamentet så billigt, simpelt og effektivt som muligt, samtidig med at det ikke kræver specielle havnefaciliteter. Jeg tror skulle det er ret optimeret, der er ikke meget der stikker en trekant mht mekanisk effektivitet. Btw, det er ret smart at stille møllen på den primære struktur, forestil dig hvor meget ekstra stål der skulle til, hvis man skulle bygge en sekundær lastbærende struktur inde i den primære, blot for at placere møllen symmetrisk.

  • 32
  • 0

Man har styret dynamikken af vindmøller i lang tid. Man undgår f.eks. aktivt møllens eigenfrekvenser ved at justere omdrejningstallet og pitch. Nu får den så en eigenfrekvens endnu længere nede i frekvens fordi den flyder. Det burde være rimelig nemt at styre - så længe der er tale om et design der i forvejen er passivt stabilt selvfølgelig, og hvor det blot handler om at afvise forstyrrelser og undgå store laster pga tilt.

  • 15
  • 0

Hej Flemming Qvist

Windfloat fundamentet er opbygget forkert med et meget asymmetrisk design. Jeg henviser til figurerne i artiklen hvor det tydeligt ses. Det ligner noget som en dreng i 5 klasse har tegnet. Kun een af de 3 flydere bidrager med opdrift til at understøtte vægten af vindmøllen.

Som Kristian Glejbøl skriver er det ret smart at stille møllen på den primære struktur.

Tyngdepunktet skal ligge på samme lodrettet linje som opdriftscenteret, hvilket betyder at undervandsskrogets volumen er placeret sådan det krav er opfyldt. Man kan ikke se hvorledes undervandsskroget er designet men med et design baseret på cylindre og firkanter kan selv jeg regne det ud.

Så er der momentet som vil kæntre konstruktionen. Vindens påvirkning på møllen og ankerkædens træk i modsat retning vil give et kraftpar, som vil krænge konstruktionen. Modsat her vil ændringen af nedsænket volumen give et kraftpar i modsat retning. Moment er en fri vektor og dermed er det ligegyldigt hvor møllen er placeret i det vandrettte plan.

  • 8
  • 1

Er krøjemekanismen overhovedet nødvendig, hvis man ankrer de flydende vindmøller, med deres vind-forside op mod vinden? På land, skal vindmøller kunne krøje 360 grader, men hvad nu hvis man ankrer de flydende møøler, således at deres ankre altid efterlader dem op imod vinden, ligesom de tidligere efterløbere, så bliver nasalens krøjesytem vel unødvendig? Bag-ponton1 -----------Mellemstruktur---------------- Anker. ----------For-ponton-------------Mølle---------------------- -----------Mellemstruktur---------------- Bag-ponton2

  • 2
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten