Der er ingen grund til at købe standardhavvindmøller, når vi om få år går i gang med at bygge vindmølleparker i forbindelse med de kommende energiøer. Andre og enklere typer kan gøre det, og selve øerne kan også blive en smelte- digel af nye energiløsninger.
Det mener energiforskere fra DTU og AAU, som har beregnet, at de nye løsninger kan gøre en energiø med 10 GW tilsluttet vindkraft mindst 20 milliarder kroner billigere, end hvis man blot bruger kendte løsninger og standardkomponenter.
De nye løsninger kredser alle om at udfordre nogle af de standarder, som danske vindmølleproducenter og netselskaber har arbejdet efter i årtier, forklarer Spyros Chatzivasileiadis, der er lektor på DTU Elektro og har bidraget til beregningerne:
»Fordi energiøerne sandsynligvis vil være forbundet til land med en HVDC-forbindelse (High-Voltage Direct Current, red.), så kan vi på selve øen i praksis selv vælge, hvilke elektriske standarder vi vil arbejde med,« siger han og tilføjer, at der også har været en del mere eksotiske tekniske ideer oppe og vende – dem kommer vi tilbage til.
Men hvis vi begynder i selve møllerne, så ligger der i runde tal en besparelse på 3-5 procent og venter. Det skyldes, at nettilsluttede vindmøller er underlagt strenge krav til indpasning i elnettet – også kaldet grid codes. Overordnet betyder det, at møllen skal levere elektrisk energi, men ikke må være en belastning for nettet hvad angår spænding, frekvens og andre unoder.
I praksis vil det sige, at møllen skal kunne hjælpe nettet med for eksempel at stabilisere spændingen ved at kunne optage eller levere reaktiv effekt. Det er muligt med den konverterteknologi, som alle nye møller i dag har installeret, og som bruges til at konvertere den ‘ujævne’ energi fra møllens generator til en ren 50 Hz vekselstrøm:
»Energiøerne udgør altså deres eget net, og vi kan nøjes med mindre komponenter, da de ikke også skal kunne kompensere for reaktiv effekt,« siger Spyros Chatzivasileiadis og tilføjer, at en HVDC-forbindelse til land også kan kompensere for reaktiv effekt.
Alt dette kan også have betydning for transporten af energi fra de enkelte møller til selve energiøen. I dag forbindes et større antal havmøller med en transformerstation, som så fører energien i land. Møllerne i parkerne forventes at være på 10-15 MW hver, og det vil derfor være hensigtsmæssigt at samle dem i grupper af fem møller med egen transformer, som er koblet til den transformer, som fører energien hele vejen til energiøen:
»Men når vi nu alligevel vil ændre på, hvordan vindmøllerne er forbun- det til enerigøen, så kunne vi samtidig øge den interne spænding i vindmølleparken og sende energien direkte til den store transformer. På den måde ville vi kunne spare mange mindre transformere,« siger Spyros Chatzivasileiadis.
Alene denne løsning vil kunne spare omkring 12 mia. kr. på regningen for udstyr til 10 GW havmøller.
Men der er også mere avancerede elektrotekniske muligheder; for hvad nu hvis udviklerne helt dropper ideen om et vekselstrømsnet og i stedet går direkte til jævnstrøm? I så fald ville hver mølle kunne nøjes med en meget mere enkel konverter og et jævnstrømskabel til en koblingsstation. Herfra kunne jævnstrøm sendes til energiøen. Forskerne har ikke regnet på besparelserne her, men Spyros Chatzivasileiadis er overbevist om, at det vil være teknisk og økonomisk muligt.
Når energien er kommet i land på energiøen, opstår endnu en mulighed, der potentielt kunne spare penge. Det handler om produktion af brint og muligvis også ammoniak. Det er nemlig langt billigere at lægge et rør til transport af brint ned i havbunden end at placere et elkabel – faktisk kan brinten føres i land til den halve pris:
»Vores beregninger viser, at det vil være 12 procent billigere at producere brint på energiøen, end hvis det skal gøres på fastlandet,« siger Spyros Chatzivasileiadis, som også peger på den nærliggende tanke, at brinten kan produceres direkte i møllen og sendes til energiøen i et rør parallelt med elkablet.
Den type møller er stadig på eksperimentalstadiet, men på en vindmølle fra Siemens-Gamesa i Flø lidt uden for Brande, er der i år blevet installeret et 0,4 MW brintproducerende system i en vindmølle, hvilket altså viser, at ideen allerede er en realitet.
Det er yderligere den fordel ved brintproduktion direkte i møllen, at energiproduktionen kan styres mere effektivt som én enhed frem for to uafhængige. Det vil også gøre dem billigere i produktion og drift, da møllen og elektrolyseproduktion kan dele udvalgte komponenter og infrastruktur.
Samlet vurderer forskerne, at der for en energiø med 10 GW tilsluttet vindmøllekapacitet vil være 7,5 mia. ke. at spare på selve vindmøllerne, 12 mia. kr. på transformere og oven i det mulighed for mere avancerede løsninger.
Spyros Chatzivasileiadis understreger dog også, at forskernes ideer og drømme kan møde konkurrencemæssige udfordringer hos mølleproducenterne:
»Markedet for vindmøller, der er tilpasset vores nye ideer, eksisterer ikke i dag og vi skal derfor have nogle vindmølleproducenter til at komme med et tilbud. Der er derfor risiko for, at der kun vil være få udbydere, og at konkurrencen dermed bliver stærkt begrænset,« siger han.
Energiøerne er stadig i planlægningsfasen, men forskerne på de danske universiteter understreger, at det er nu, stregerne skal slås til de nye teknologiske løsninger, hvis de skal nå at blive klar og besparelserne blive en realitet. j
