De enorme planlagte udbygninger af vindkraften til havs medfører mange problemer, og et af dem er, at det kniber med pladsen, hvis vanddybden ikke skal være for stor. Vindmøllerne står normalt på havbunden på søjler eller store fundamenter. De skal være solide for at forhindre, at møllen vælter i stærk blæst. Men når vanddybden kommer over ca. 60 meter, begynder disse konstruktioner at blive for dyre, og man når hurtigt en grænse, hvor de ikke mere økonomisk kan svare sig.
Den mest nærliggende løsning er selvfølgeligt så flydende vindmøller. En form for kasse med luft i, som møllen derefter stilles ovenpå. Så er der i princippet ingen begrænsninger på havdybden, dog skal man naturligvis have et ankertov ned til bunden, for at sikre, at møllen ikke driver væk.
Opgaven lyder nem nok, men der er selvfølgeligt nogle komplikationer. En vindmølle består at et tårn, og på toppen af tårnet befinder der sig en tung generator (møllehatten). Den er koblet til vingerne og vinden giver en kraftig påvirkning af disse. Vi har således en meget ustabil konstruktion med et tyngdepunkt, der ligger højt og et stærk vandret tryk. Det er en sikker opskrift på noget, der vælter, og derfor skal vores flydende kasse være meget modstandsdygtig overfor møllens svingninger for at forhindre, at den kæntrer. Det betyder selvfølgeligt, at vi skal have en meget stor kasse, og den skal være tung i bunden – dvs. fyldt godt op med ballast – for at kunne holde sig nogenlunde vandret.
Fig. 1 viser fire praktiske bud på løsninger af opgaven. De har hver deres fordele og ulemper. I den ene holdes den flydende kasse stationær ved hjælp af ankertove, der er godt spændt ud og som holder den nede, så den ikke kan gynge eller bevæge sig på anden måde. Det stiller store krav til ankertovene, der skal være flere, og de skal være særdeles godt fastgjort til havbunden.
I en anden løsning bæres platformen af tre beholdere med god afstand i mellem, de er fyldt med vand til et vist niveau, men kan flyde, så de bærer møllen. De tre beholdere er monteret i en trekant. Platformen holder sig vandret ved at der pumpes vand frem og tilbage mellem beholderne, dels for at modvirke vinden, dels bølgerne. Det hele er igen sikret med nogle ankertove. Denne løsning er faktisk i anvendelse ved en mindre vindmøllepark ud for Norges kyst.
En tredje løsning har en lang lodret beholder under møllen, igen med ballast i bunden. Den fungerer i stil med en sænkekøl til en sejlbåd og giver en pænt stabil understøtning til møllen uden at være alt for kompliceret, der skal ikke pumpes vand rundt eller lignende.
En komplikation ved de flydende vindmøller er, at hele konstruktionen helst skal samles inde i havnen og så sejles ud i et stykke, se fig. 2. Med møller på fast fundament kan man starte med dette og derpå montere møllen ovenpå, det er nemt nok, da fundamentet ikke bevæger sig. Det vil en flydende understøtning imidlertid gøre, og det vi umuliggøre montagearbejdet ude på havet med bølger og vind.
Men hele konstruktionen af flydekasse og mølle bliver meget høj, og det er en udfordring for de eksisterende faciliteter, skibe, kraner og havne. Her bliver løsningen med den lange lodrette beholder under møllen særligt problematisk, fordi den totale højde af konstruktionen bliver meget voldsom.
Et andet aspekt ved de flydende vindmøller er opkoblingen til elnettet. Her skal måske også indrettes flydende el-stationer og kablerne skal være fleksible for at tage højde for de bevægelser, der stadigvæk vil være med de flydende møller.
Der er ingen tvivl om, at teknisk kan man sagtens installere og benytte flydende vindmøller, men den afgørende ulempe ved dem er omkostningerne. Flydeanordningerne og forankringen er meget dyrere end faste fundamenter. Kilderne er lidt uenige, men der tales om investeringer, der er dobbelt så høje som for møllerne med fast fundament.
Det giver så i én udregning fra december 2022, at prisen pr. produceret MWh stiger fra 78 engelske pund for de faste møller til 133 £ for de flydende. Det svarer til hhv. 66 og 113 danske øre pr. kWh.
Der er ikke noget at sige til, at den flydende løsning er meget dyrere, fundamentet er kompliceret og meget stort i omfang. Alligevel kan man naturligvis sagtens finde drømmerier om, at priserne bliver meget billigere om få år – i takt med den teknologiske udvikling, se fig. 3. Således forventer én kilde, at prisen vil falde til 40 US$/MWh i 2050, det svarer til 27 øre/kWh.
Men der er al mulig grund til at betragte sådanne tal som overdrevent optimistiske. Der skal bruges enorme mængder af materialer til de flydende fundamenter, formentligt primært stål, og der er ingen grund til at tro, at priserne her falder nævneværdigt, snarere tværtimod. Hvis stålværkerne i fremtiden skal brandskattes med CO2-afgifter, bliver stålet kun dyrere, og det samme vil gælde alle arbejdsprocesserne i forbindelse med de flydende møller.
De engelske myndigheder har netop annonceret en ny budrunde for havvind i Nordsøen. Her regner man åbenbart med, at nogle af møllerne skal placeres på så dybt vand, at de skal være flydende. Det interessante er nu, at her nævner man et loft på prisen på hele 176 £/MWh, svarende til ca. halvanden krone pr. kWh. Ved seneste budrunde var maks.-prisen 116 £/MWh eller ca. 1 krone pr. kWh. Den gang ville ingen afgive bud. Tallene her er ganske interessante, da det vil betyde, at man regner med, at forbrugerne i al fremtid skal betale 1-1,5 kr. pr. kWh. Anses det virkeligt for rimeligt?
Med de vanvittigt ambitiøse udbygningsplaner for havvind over hele Jorden kommer vi næppe uden om et meget stort antal flydende møller. De bliver dyre, og strømmen bliver dyr, og myten om at strøm fra vindmøller bare er åh-så-billig får endnu et skud for boven.
Danish
Tak for artiklen.
Det er første gang jeg har fornøjelsen af en ingeniør med økonomisk fornuft.
Tak igen.
Tak for god indsigt (igen) Søren…vi bliver bare klogere og klogere hver dag klokken slår 08:00, hvor skal det ikke ende. ;-).
Modsat grundlast som kernekraft, der typisk ligger med en lastfaktor mellem 90 og 100%, har havvind en lastfaktor på under 50%.
Det betyder at energien i over 50% af tiden, skal komme fra andre kilder end havvind, hvis man installerede den samme installerede effekt, som man ville gøre med fossil og kernekraft.
Derfor er det med sol og vind faktisk endnu vigtigere at kigge på, hvad backup til sol og vind koster, idet denne backup kommer til at levere EL det meste af tiden … med mindre man installerer en overkapacitet af sol og vind, hvilket blot vil øge installations omkostningerne, hæve kWh-prisen og sænke den effektive virkningsgrad.
Hvad koster det nu og i fremtiden ikke at glemme, f.eks. når man i Danmark fyrer med gavntræ? Hvad koster EL fra biomasseafbrændinger, hvor man ikke må glemme prisen naturen betaler? Hvad koster det at have kulkraftværker stående standby? – er spørgsmålene man også skal huske at stille.
Dertil skal lægges at EL fra sol og vind ikke leveres når der er en efterspørgsel, men når der er sol og vind, hvilket betyder at der altid produceres enten for meget eller for lidt …. hvilket har en negativ effekt på hele energisystemet.
Denne negative effekt sænker nytteværdien af en produceret kWh, og hæver tilsvarende prisen for en effektiv kWh (en kWh der modsvarer efterspørgsel, og hvor man derfor sparer store omkostninger til at lagre den, alternativt forære den væk).
Prisen på 1 – 1,5 DKK skal derfor ganges med en faktor, før man får en pris der er sammenlignelig med prisen for en produceret kWh fra en kombination af grund- og regulerbar last (det kunne være kernekraft og gasturbiner), hvor man ikke producerer mere end hvad der efterspørges, hvorved alle kWh får fuld nytteværdi, og kostbar infrastruktur og lagring af energi kan spares væk.
Mens det i forhold til VE er langt nemmere at udregne prisen for energi produceret ved f.eks. kernekraft både nu og i fremtiden, der iøvrigt udover EL snart også kan levere både fjern og procesvarme, er det næsten umuligt at udregne prisen for det kludetæppe af statstilskud, lange kostbare kabler, overproduktion, forskellige backup-kilder, dyr VE-infrastruktur, prisen for en dårlig kvalitet af EL industrien betaler, manglen på fjern- og procesvarme fra sol og vind, manglen på forsyningssikkerhed, prisen den grønne natur betaler…osv, osv, osv.
Dette ikke mindst fordi der lægges et tykt røgslør udover den reelle pris for hele VE-pakken.
Med alle disse ekstra udgifter ved havvind, bør man spørge sig selv om det lyder troværdigt, når Brian Vad Mathiesen fra AAU, påstår at et langt simplere system med kernekraft som rygrad, vil blive 2-3 gange så dyrt.
Dette på trods af at man sparer en gigantisk VE-respirator væk, sparer sårbare HVDC-kabler væk, sparer speciel VE-infrastruktur væk der alene i EU er vurderet til at komme til at koste svimlende 4300 mia DKK over de næste få år, og hvor den endelige pris, hvis det går som det plejer at gå, bliver langt højere.
Der er en god grund til, at den danske vind-mafia ikke ønsker kernekraft til at konkurrere på markedsvilkår i DK eller EU.
En god grund til at man har det godt med et VE-monopol, hvor kernekraft ganske enkelt bare er forbudt.
En grund der ikke harmonerer med, hvad der er det bedste for Danmark, eller for den sags skyld, alle dem der tror menneskeheden kan gøre en forskel mht. et globalt klima.
Så at komme med et bud på hvad sol og vind koster, og da især hvad det koster i fremtiden, vil altid være forbundet med en gigantisk fejlmargin på op til flere hundrede procent, hvis man forsøger at spå bare lidt ud i fremtiden.
Bla. råstofpriserne til den råstoffrådsende VE-pakke, kan ændre sig markant, ligesom renten og så mange andre ting kan ændre sig.
Derfor, når nogen kommer med præcise priser for sol og vind energi i fremtiden, ved man med det samme, at de er groft utroværdige.
Med kernekraft er det grundet det lave råstof-og brændselsforbrug, langt nemmere at komme med et kvalificeret gæt, hvor en positiv faktor for Gen 4, realistisk også bør indregnes.
Paul, tak for et særdeles godt indlæg. Angående utroværdighed: Vi har erfaring for, at en klimaminister (Dan Jørgensen) propaganderede intenst for sit ønskeprojekt, en energiø, uden at have gjort sig tanker om prisen, ja blot interesseret sig for den. Og at et stort flertal af vore politikere vedtager, at den skal bygges (2020 og 2021) uden at ane, hvad det vil koste. Uansvarligheden hos de bestemmende personer, der først og fremmest ønsker “at skrive historie”, er kæmpestor. Ligeså er udtalelser fra Vestas filial i Ålborg (også kaldet Ålborg Universitet) at anse for højest utroværdige. Derfor er det så vigtigt med de mange nøgterne indlæg fra diverse ingeniører, f.eks. Søren Hansen, på Klimarealisme.dk.
Hej Claus, tak og helt enig, ikke mindst mht. nøgterne indlæg fra ingeniører af Sørens kaliber … en sjælden race man desværre ikke finder på ethvert gadehjørne.
Mht. fantasterne som Dan, og alle de andre drømmere der med lige så få bekymringer som vi andre køber rugbrød ved købmanden, køber energiøer til trecifrede mia.-beløb for vores penge. Bliver vi nødt til at få installeret nogle af Sørens håndsving med dynamo i borgens kælder, hvor alle politikere der gør noget meget dumt og uansvarligt, selv kan få lov at lave strøm, til evig tid.
Vi må også få lavet en “Hall of shame”, hvor alle politikere bag uansvarlige beslutninger, kan få deres navn indrammet i glas og ramme.
Her et dugfrisk, lidt surrealistisk indslag, der giver et indblik i hvor alvorligt, det i grunden står til med basisviden, tro og spin, inde på borgen.
https://youtu.be/_m1F-3wpx4Y
Hvor man ikke kan lade være med at trække paralleller til det der sker (eller skete) i Holland, og mange andre lande lige nu.
Her et klip fra Karl Ivers gode indlæg, man bør have in mente, når der i youtube-videoen, hvor borgens nu snart flere spindoktorer, har været omhyggelige med at terpe de rigtige spin-ord med ministrene, kan man se.
Her spin ordet “haster”, vi nu snart har hørt lige så mange gange som “folkesundhed” under minkskandalen.
“I svar på spørgsmål fra PVV indrømmede ministeren (for klima), at hans klimaprogram med 122 foranstaltninger kun ville føre til en reduktion af den globale opvarmning med 0,000036 grader. Den mængde CO2, som Holland undgår at udlede med disse foranstaltninger, kompenseres af den mængde, som Kina udleder på mindre end en dag. Og omkostningerne ved alt dette er 28 milliarder euro! Dette har intet med virkeligheden at gøre, det handler alt sammen om klimaideologi og storhedsvanvid.”