Vindmølle-pæl tåler dybde på 25 meter – nej 60 meter er muligt
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.

Vindmølle-pæl tåler dybde på 25 meter – nej 60 meter er muligt

Havmølleparkerne rykker ude på dybere vand og længere og længere væk - bland andet takket være inspiraiton fra oliesektorens offshore-projekter. Illustration: Dong Energy

En havmøllepark der befinder sig 80 kilometer til havs og som hviler sine pæle på havbunden fast funderet 60 meter under bølgetoppene.

Entreprenører og vindmølleselskaber regner med at sådanne havvindmølle-parker er den skinbarlige, profitable virkelighed omkring år 2025.

Havde man fortalt det til aktørerne i vindmøllesektoren i de tidlige 1990´ere, ville de ellers have regnet med, at man var ude på et fantasifuldt sidespor.

Den udvikling indenfor havvindmøller er derfor et rammende eksempel på, hvordan fakta, viden og metoder ofte har det med at udvikle sig eller ligefrem henfalde som radioaktive stoffer.

I hvert fald når man spørger Rambøll.

»Vi troede i en årrække, at monopæle kun ville være økonomisk optimale til en vanddybde på 25 til 30 meter. Vi er nu på cirka 45 meters vand med store møller eksempelvis 7MW,« fortæller Søren Juel Petersen, markedsdirektør hos Rambølls afdeling for Wind & Towers.

Læs også: Halvdelen af det, du ved, er forældet om fem år

Grænserne for hvor langt ude på havet man kan fundere havvindmøller, bliver nemlig konstant skubbet og overgår fortidens antagelser. Det sker i jagten på at få en mere stabil og kraftig vindressource, samtidig med at man ønsker at komme så langt væk, at man ikke generer lokalbeboerne.

Monopæle rykker

Grundlæggende skelner man mellem tre former for fundamentstyper:

Gravitationsbaserede, sugebøttebaserede og pælefunderede.

Pælefundering er den mest almindelige funderingstype offshore. Fundamentet kan udføres enten som en enkeltpæl, altså en såkaldt monopæl, eller som en jacket konstruktion kendt fra offshore industrien – med tre eller fire ben. Pælene nedbringes enten ved ramning eller vibrering.

Monopæl-løsningen er blandt andet anvendt på Utgrunden og Bockstigen i Sverige og herhjemme mest markant ved Horns Rev Havmøllepark. Særlig grænserne indenfor monopæl-fundering vidner om en hastig udvikling.

Den erkendelse udgør i sig selv en underhistorie – i både bogstavelig og overført forstand. Fordi mens vi ofte hører succesberetningerne om Vestas og Siemens roterende turbiner til havs, har det fysiske fundament det med at blive overset. Her gør Danmark det ellers yderst fortrinligt.

Læs også: Dong tester nyt fundament i tysk havmøllepark

Rambøll er verdens førende virksomhed inden for projektering af fundamenter til offshore vindmøller og har udført design for mere end 40 havvindmølleparker. Mere end 65 procenter af verdens havvindmøller står på fundamenter projekteret af Rambøll. Og altså på væsentligt større dybder end da forretningen begyndte at tage fat i 1990´erne.

Udfordringen ved at komme ud på dybere vand er da også ret umiddelbar. Større dybder og længere væk fra havn fordrer design af større konstruktioner, der skal modstå større bølger, kraftigere vind og bære tungere laster.

Skæver til oliesektoren

Paradoksalt nok betyder den udvikling af fundamentet til offshore-vindmøller, at Rambøll og andre selskaber med fordel har kunnet skæve til erfaringerne inden for den energisektor, som vindkraft er med til at fortrænge.

»Vi anvender metoder, der mere og mere ligner olie-gasløsninger med større konstruktioner, der ligesom olieboreplatforme kan modstå de kraftige bølger og påvirkninger fra vinden,« siger Søren Juel Petersen.

Rambøll og andre selskaber udi offshorefundamenter kan ydermere glæde sig over, at stålindustrien melder om, at monopæle på indtil 10 meter i diameter er i pipeline. En diameter som vil få fortidens antagelse om at monopæle kun ville være økonomisk optimale til en vanddybde på 25 til 30 meter til at blegne atter en gang.

»Monopæle med 10 meter i diameter vil formentlig flytte grænsen for monopæle til 55-60 meters dybde, forudsat at der stadig er fartøjer til at løfte pælene og til at ramme pælene ned i havbunden,« pointerer Søren Juel Petersen.

Vi kommer nok også til at se andre konstruktioner tage over. Eksempelvis såkaldte jacket-konstruktioner, der er designet som en gitterkonstruktion med tre eller fire ben.

Disse jackets består af en stålramme, der overfører reaktionerne fra møllen til pælene primært som bøjningsmomenter, træk- og tryk. Sådan en jacket minder altså om fundamenterne i olie-gasinstallationer, der er funderet på langt dybere vand, end det hidtil har været tilfældet med vindmøllefundamenter.

Læs også: Nyt havmøllefundament skal stå sin prøve i gigantisk havmøllepark

Formentlig vil der også i stigende grad blive anvendt flydende teknologi, der stadig er relativt ny og anvendt som prototyper i Norge og Portugal, fortæller Søren Juel Petersen.

Kigger vi 50 år frem i krystalkuglen er Rambøll også rede til at spå. Ingeniør-, design- og rådgivervirksomhed antager, at for at udnytte vindressourcerne i dybere vand eksempelvis i Californien, Taiwan og Japan, og for ikke at placere for mange møller i de mere lavvandede relativt kystnære områder, vil den flydende teknologi vinde mere og mere indpas.

Den nuværende indsats på forskning og udvikling vil reducere omkostningerne ved denne teknologi, og vi vil se den samme prisreduktion for denne teknologi, som vi har set for møller funderet i havbunden.

»I det lange løb vil det formentlig heller ikke være acceptabelt for offentligheden og skibstrafikken, hvis vi fortsat placerer møller relativt tæt på land,« vurderer Søren Juel Petersen, markedsdirektør hos Rambølls afdeling for Wind & Towers.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

»Monopæle med 10 meter i diameter vil formentlig flytte grænsen for monopæle til 55-60 meters dybde, forudsat at der stadig er fartøjer til at løfte pælene og til at ramme pælene ned i havbunden,« pointerer Søren Juel Petersen.

Man kunne måske gøre dem lettere, ved at lave monopælene med huller i - selvfølgeligt så de stadig kan holde til belastningen, men samtidigt vejer de jo mindre. Plus den fordel at de lader noget af vandet slippe igennem, hvorfor belastningen måske bliver mindre. Måske kan der laves så meget huller, at man kan spare 25-30% af vægten, uden at det går alt for meget ud over bæreevnen i forhold til belastningen?

Eller hvad med at lave monopælen, som en rumlig gitterkonstruktion? Tror dog at et stålrør med huller i totalt set er stærkere.

  • 0
  • 0