Hestesko-hvirvler vasker bunden omkring havvindmøller væk
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Hestesko-hvirvler vasker bunden omkring havvindmøller væk

Hestesko-hvirvler, dannet af strøm omkring havmøllefundamenter, viser sig nu at være stærke nok til at fjerne sandet mellem de sten, som ellers netop var placeret dér for at forhindre erosionen - med det resultat, at havbunden omkring fundamentet kan synke op til flere meter - afhængig af de lokale strømforhold.

Det viser resultater fra et ph.d.-projekt ved DTU MEK med Anders W. Nielsen som hovedforfatter.

At erosionsbeskyttelsen kan synke omkring havmølle-fundamenterne er et kendt fænomén, der blev opdaget første gang i 2005 på Horns Rev havmølleparken.

Læs også: Sådan eroderer fundamentet under havvindmøller

Her var hele bunden sunket mellem 1 og 1,5 meter i en diameter på otte til ti meter rundt om monopæl-fundamenterne - trods det beskyttende stenlag. Problemet blev dengang løst med et ekstra lag sten omkring monopæl-fundamenterne.

Blotlægger kablerne

Siden har forskere på DTU MEK arbejdet med at forstå præcis, hvorfor og hvordan erosionen sker, og de er altså nu kommet frem til, at det er såkaldte hestesko-hvirvler - et kendt begreb i fluid dynamik - omkring monopælen, der giver balladen. Det forklarer Anders Wedel Nielsen, som nu er ansat på DHI:

»Erosion af materialet omkring fundamenterne skal tages seriøst, fordi det kan blotlægge elkablerne med fare for skader på disse. Samtidig ændres egenfrekvensen og lastpåvirkningerne på fundamentet, når den mister støtten fra havbunden på de øverste meter,« siger han.

Han tilføjer, at det er hans klare indtryk, at rådgivere og operatører allerede i dag tager problematikken seriøst og handler i forhold til den.

Ifølge Anders W. Nielsen ved man også, at erosionen på et tidspunkt stopper, når den har nået en vis dybde, som er afhængig af diameteren af beskyttelses-laget. Samtidig ved man, at erosionen mindskes med en faktor to ved flere lag sten i beskyttelseslaget.

Rådgivere kender fænomenet

Chefkonsulent Jesper Skourup fra Rambøll er enig med Anders W. Nielsen i, at forståelsen af erosions-beskyttelse også kaldet 'scour protection', er godt indarbejdet hos rådgiverne nu, og at det automatisk er noget, man undersøger og tager højde for ved projektering af fundamenter til havmølleparker:

»Erosionsbeskyttelse er en relativt stor udgiftspost ved sådan en havmøllepark og kan andrage op til fem procent af den samlede pris af fundamentleverancen. Derfor benytter vi detaljeret information om bølge- og strømdata og om havbundsforholdene til at optimere erosionsbeskyttelsen på det pågældende sted,« siger han.

Ifølge Jesper Skourup bør en erosionsbeskyttelse opdeles i flere lag med forskellige stenstørrelser for at sikre dens stabilitet omkring fundamenterne.

Seniorspecialist hos Dong Energy Christian Mørch vil heller ikke kalde erosionen omkring fundamenterne for et problem - blot noget, der gør projekterne dyrere.

Anholt både med og uden

Christian Mørch forklarer, at Dong Energy generelt regner med, at hullet, som strømmen vil grave omkring et monopæl-fundament, vil være 1,3 gange diameteren af pælen. Ud fra det kan man så beregne, om det er dyrest at lave en stenbeskyttelse, eller man blot skal lave pælen lidt længere på det enkelte sted:

»Det er udelukkende en spørgsmål om økonomi. På Anholtparken koster en scour protection 1,5 millioner kroner for en 17 meter lang pæl. Det skal man holde op imod udgiften til en længere pæl og en større kran til transport og ramning af pælen,« siger han.

På Anholtparken har man - som en konsekvens af disse beregninger - således både fundamenter med erosionsbeskyttelse og uden. Pælene i Anholtparken har nemlig i forvejen forskellig længde på grund af forskellige bundforhold i parkområdet.

Christian Mørch tilføjer, at Dong Energy på verdens største havmøllepark, britiske London Array, slet ikke bruger scour protection, fordi havbunden er domineret af lokal sandflugt og sandbanker, som hele tiden flytter sig.

Ander Wedel Nielsens ph.d-projektet er udført som en del af norske Statkrafts forskningsprogram for offshore energi, men har også fået støtte af det Strategiske Forskningsråds program for energi og miljø i Danmark.

Vejledere på projektet har været professorerne B. Mutlu Sumer og Jørgen Fredsøe, begge DTU MEK.

Dokumentation

Tidligere artikel om fænomenet

Emner : Vindmøller
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten