Offshore Vindmøller: Innledning

Offshore Vindmøller: Innledning: "De menneskeskapte klimaforandringene har vært omdiskutert tema i de siste årene, men det blir stadig større enighet i forskningsmiljøet a..."

Utfordringer knyttet til offshore vindkraft i Norge

1. Få kostnadene knyttet til investering og drift ned på et konkurransedyktig nivå.

2. For lite kunnskap om marinbiologiske effekter av utbygging av offshore vindmøller

3. Utbygging av kraftnett med tilkobling til offshore vindmølleprosjekt

4. Større forutsigbarhet og bedre rammebetingelser for offshore vindmølleprosjekter i Norge

5. Interessekonflikter

Offshore Vindmøller: Innledning

Offshore Vindmøller: Innledning: "De menneskeskapte klimaforandringene har vært omdiskutert tema i de siste årene, men det blir stadig større enighet i forskningsmiljøet a..."

Interessekonflikter. Konsekvenser for fiskeri- og tarenæringa

Generelt sett vil en vindmøllepark innskrenke mulighetene i fiskemulighetene og vil kanskje berøre allerede etablerte driftsformer innen havbruk som oppdrett og havbeite for kamskjell og hummer. Dette er en næring som kan komme i direkte konflikt med vindmøllene. I det største vindmølleparkprosjektet per dags dato i Norge, utenfor Møre og Romsdal, hentes omtrent halvparten av taren i tare-industrien ut. Prosjektet vil legge beslag på et grunnvanns-arial med et potensiale på 60 000 tonn høstbar tare. Det gjenstår å se om næringen kan opprettholde den produksjonen de har i dag. 

Tommelfingerregel: Lengre ut på kysten => mindre interessekonflikter

Nyttige linker

http://www.wind-energy-the-facts.org/en/part-4-industry--markets/chapter-2-european-market-overview/the-european-offshore-market.htmlRapport anngående Norsk industris forhold til offshore vindkraft

http://www.sintef.no/upload/Teknologi_og_samfunn/Industriell_%C3%B8konomi/Rapporter/SINTEF%20RAPPORT%20versjon8%20endelig.pdf

Rapport fra Enova om Norges ressurser, fordeler og utfordringer

http://www.enova.no/file2.axd?fileID=8497d75b-d08a-4c51-8eac-cb4237a5a91b

Marinbiologiske effekter og næringskonflikter som følge av Norsk utbygging av offshore vindkraft

http://www.vernkysten.no/files/documents/marinbiologiske_effekter_av_vindturbiner_i_sjoeen.pdf

Offshore vindmøller Europa

http://www.wind-energy-the-facts.org/en/part-4-industry--markets/chapter-2-european-market-overview/the-european-offshore-market.html

Fakta om on og offshore vindmøller

http://www.wind-energy-the-facts.org/en/mythology.html

Hvorfor offshore vindkraft i Norge?

1. Norge har potensiale for å produsere 14 000 tWh, tilsvarende Drammens årlige elektrisitetforbruk ganger 14 000!

2. Solid kompetanse fra petroliumsindustrien

3. Oljeprduksjonen synker, mange overflødige ansatte det kan bli god bruk for innenfor offshore vindkraft

4. I Nordsjøbassenget vil det bli bygget 5-10.000 offshore instalasjoner innen 20.000. 100 instalasjoner vil gi skape ca. 1000 arbeidsplasser

5. Kan gi gjevnere strømpris i Norge grunnet størst produksjon når strømmen tradisjonelt sett har vært dyrest i Nore - om vinteren

6. Vil dekke kraftunderskuddet

Uttalelser fra politikere

"- Norge har et stort produksjonspotensial for havbasert vindkraft. Jeg har tro på at bedriftene [...] gjennom samarbeid vil bidra til framtidsrettet norsk verdiskaping".  Nærings- og handelsminister Sylvia Brustad (06.10.2009)

"- Samarbeid i nettverk er viktig for å skape mer konkurransedyktige bedrifter. Norwegian Offshore Wind er et spennende prosjekt som kan skape mange spennende arbeidsplasser både regionalt og nasjonalt". Kommunal- og regionalminister Magnhild Meltveit Kleppa (06.10.2009)

"- Vi har som mål å få energidelen av offshore vindkraft til å bli noe stort [...] 
- Vi skal være med når vinden i Europa skal bygges ut. Vi har en stor industri som kan være med, og vi vil se resultatet av dette veldig raskt. Verden trenger energi og industri som går i en miljøvennlig retning. " Nærings- og Handelsminister Trond Giske (25.03.2010)

Offshore Vindmøller, hva er det?

Av verdens totale energiproduksjon kommer hoveddelen fra ikke-fornybare energikilder som fossilt brensel og kjernekraft, men selv om dette er billige og godt utviklet for storskala kraftproduksjon, er det knyttet utfordringer til forurensning og bruk utarming av endelige ressurser. Fornybare energikilder har et stort ubenyttet potensial. Offshore vindkraft er en av disse. En gratis, men ikke regulerbar energikilde.

En vindturbin består av et tårn, blader og maskinhus med generator, gir og kontrollsystem.

Bladene blir satt i gang av vinden på samme måte som en flyvinge gir løft til et fly. Energi overføres fra turbin til en generator inni maskinhuset. Generatoren omdanner bevegelsesenergien fra drivakselen til elektrisk energi som overføres videre via en transformator til elektrisitetsnettet.

Offshore vindkraft er en mer utviklet og moden teknologi enn andre fornybare offshore energikilder som tidevannsenergi og bølgekraft. Til nå har de fleste installasjonene offshore vært vindmøller fra installasjoner på land, enten standard eller lett modifiserte utgaver. Enkelte av disse vindparkene har hatt store problemer med driftssikkerhet.

Av de anleggene som prøves ut i dag står de fleste anleggene mindre enn 10km fra kysten og på mindre enn 15 meters dyp. Storparten av installasjonene ligger i Nordsjøen.

En stor kostnad ved offshore vindmøller har vært fundamenteringen. Kostnaden rundt det å feste vindmøllen til havgrunnen har påløpt seg opp til 25 % av den totale investeringskostnaden, mot 6-8 % på land.

Forskjellen mellom dagens konsepter på offshore vindmøller ligger i hovedsak på hvordan vindmøllene er festet til grunnen.

De første vindmøllene benyttet seg av fundamenter som var så tunge at de holdt vindmøllene rett. En annen metode har brukt monopiles. Dette er et rør på ca. samme tykkelse som vindmøllene, som bankes ned i grunnen. Installasjoner ned til 20 meters dyp er kjent teknologi, fundamentering og installasjon på dypere vann er mer problematisk og trenger mer utviklingsarbeid. Ved installasjoner inntil 30 meter bruker man kraner som er plassert i bunnen. På installasjoner på dypere vann enn dette kreves det imidlertid flytende kraner. Her er det mye problematikk knyttet til bevegelsen mellom disse to, og det knyttes store kostnader til dette ved installasjoner på for eksempel Nordsjøen.

Det er ukjent hvor stor risiko man legger på turbinen i vindmøllen når man frakter flytende konstruksjoner ut på sjøen. En annen utfordring ligger i å få kostnadene rundt vedlikehold på offshore vindmøller ned.

3 typer vindmøllefundament

J-Bunnfast, opp til 30 meters dyp. Denne teknologien er moden, men det er behov for å redusere fundamentering og installasjonskostnadene for å gjøre vindmøllene til en konkurransedyktig energikilde. De grunne havområdene hvor disse møllene er plassert har ofte ikke særlig større vindressurser enn vindmøller på land, slik at “vinninga går opp i spinninga” med en økt kostnad i forhold til onshore vindmøller. Fra 3000 til 4500 timer maksimal driftstid i året.

K-Bunnfast, opp til 60 meters dyp. Monteres i områder med større brukstid, opp til 5000 timer per år. Mye av de samme utfordringene som forrige kategori, men er nok enda lengre unna en kommersiell energiproduksjon med konkurransedyktige priser.

L-Flytende innretninger og forankring. Veldig stort potensiale og kan plasseres i områder med mye vind og mange driftstimer i løpet av et år. Dette vil gjøre det lettere å dekke ekstrakostnadene ved å plassere vindmøllene offshore. Kan plasseres i områder med lavt konfliktnivå. Teknologien er umoden, og man fikk ikke opp en fullverdig flytende vindmølle før høsten 2009. Denne står på kysten utenfor Karmøy og er et forskningsprosjekt i regi av Statoil. L-Flytende vindmøller har en estimert driftskostnad på 15-20 øre pr. kWh, til sammenligning koster vannkraft 2-5 øre pr. kWh. 

Marinbiologiske effekter av offshore vindmølle-utbygging

I en utredning fra Havforskningsinstituttet har man tatt for seg de marinbiologiske effektene av vindmøller i sjøen med utgangspunkt i norske forhold.

Såkalte J-bunnfaste vindmøller oppføres på grunne områder som ofte huser høyproduktive, artsrike samfunn som kan være sårbar ovenfor miljøforstyrrelser. Man skal heller ikke glemme utbyggingsfasen, hvor sprenging, boring, fundamentering og montering vil kunne ha en ødeleggende effekt på miljøet.

I driftsfasen vil miljøpåvirkningene fra vindmøllene og strømledningene være enten tiltrekkende eller frastøtende. Tiltrekkende i den grad at fundamentene kan virke som kunstige rev-strukturer. Frastøtende gjennom visuell og akustisk støypåvirkning av fisk og marine pattedyr. Det ser ut til at bunnfaste vindmøller (J- og K-bunnfaste) vil ha liten innvirkning på havstrømmene. Selv om fundamentene kan skape forandringer i havstrømmen, gjorde danske forskere tester som viste at endringen var svært liten.

Under selve anleggsfasen vil de fysiske påvirkningene ta livet av en del organismer, men dette vil over tid bli tilgrodd.

Effekten på fisk

Etter montering kan det tenkes at dyrearter som egentlig ikke hører til i området bosetter seg på vindmøllen. Fundamentene vil kunne virke som kunstige rev og øke artsmangfoldet og produktiviteten i et område. Et problem som kan knyttes til vindmøllene er at fisken kan skremmes bort fra tradisjonelle vandringsruter og gytefelt. Det ser derimot ut til at forekomsten av fisk økte i områder men offshore vindmøller.

Vindmøllene vil reflektere lyset gjennom refleksblink fra rotorblad. Dette kan gå utover en del fiskeslag som kan bli skremt av refleksjonene og reagere med flukt. Det ser imidlertid ut til at dette er i svært lokale forhold og at fiskene kan tilpasse seg eller bli vant til dette.

Det mest kritiske punktet hva angår påvirkning på det biologiske miljøet er lyd. Lavfrekvent lyd fra vindmøllene kan spre seg i en diameter av 25 kilometer. I Norge vil det ha spesiell negativ betydning for vandrende fisker som sild, sei og torsk, hvor lydene kan kunne påvirke fiskens evne til navigasjon og kommunikasjon, for eksempel under gyting. Det er foreløpig gjort lite utredninger og forskning på dette området.

Et annet område det er knyttet spørsmål til er hvorvidt magnetfelt produsert av vindturbiner, kabler og transformatorer kan forstyrre navigasjonsevnen til fisk som navigerer ved hjelp av såkalte geo-magnetiske felt, som kan bli forstyrret av magnetfeltet i nærheten av vindmøllene.

Effekten på marine pattedyr

I områder med mye holmer og skjær, slik som Norge, vil vindmølleparker komme i konflikt med niser og sel. Selen vil være mest sårbar i fødsels og die-perioden¹.

Forstyrrelser under anleggsperioden er også et aspekt som vil påvirke sjøpattedyrene, men selv om dyrene vil være påvirket av dette, kommer det fram i undersøkelser gjort i Sverige at dyrene vente seg til støyen og bevegelsene fra vindmøllene. Det foreligger dog enda lite kunnskap om langtidseffekter av offshore vindmøller.

Effekter på biologisk mangfold

Selv om mobile og fastvoksende organismer vil påvirkes i anleggsfasen viste undersøkelser i Danmark en rask rekolonisering av fisk etter at anleggsaktiviteten var ferdig². Vindmøllefundamentene ble også tilgrodd med marine organismer. Undersøkelser viste overaskende nok at installasjonene kunne øke artsmangfoldet og produktiviteten i et område. Et år etter at vindmøllene var installert, mangedoblet biomassen seg og nye skalldyrsarter og fisker lokaliserte seg rundt vindmøllefundamentene. Dette var dog installasjoner på bløtbunn og ved montering av vindmøllefundamenter på hardbunn som i store deler av norskekysten, vil man nok effekten være en del mindre.

Gjennom et spesielt design av fundamenteringen kan man få økt bestand av Hummer i og med at de har et sted de kan gjemme seg.