Det er regeringens erklærede mål, at 50 % af Danmarks elektricitetsforbrug i 2020 skal dækkes af strøm fra vindmøller. For at nå det mål skal vi udvikle møller, der er betragteligt større end dem, vi har i dag, og et centralt element i den forbindelse er, at møllerne skal kunne afprøves i fuld skala. Testcenter Østerild er foreløbig det eneste sted i verden, hvor det kan lade sig gøre under virkelig gode geografiske og vejrmæssige forhold.
Avanceret teknologi
En vindmølle er langt mere end et tårn med vinger; det er en kompliceret højteknologisk maskine med mere end 20.000 komponenter, som skal spille optimalt sammen, for at møllen kan yde en tilfredsstillende mængde strøm.
I vindenergiens barndom tilbage i 1970’erne var møllerne en del mindre end i dag. De kommercielle vindmøller på markedet var typisk fra 18 til 30 meter høje og havde en kapacitet på mellem seks og 55 kilowatt. Siden er de vokset til nutidens møller, hvoraf de største på mellem fem og syv megawatt og op til knap 200 meter høje kan forsyne ca. 2.000 parcelhuse med elektricitet.
Men man forventer ikke, at udviklingen stopper her. Et stort europæisk forskningsprojekt, UpWind, koordineret af DTU Vindenergi har vist, at det er muligt at udvikle konkurrencedygtige vindmøller op til 20 megawatt med den nuværende teknologi, hvis man samtidig udvikler nye innovative løsninger, der udnytter de muligheder, vindmøller i den skala åbner for. Et meget tæt samarbejde mellem forskning og industri har allerede resulteret i flere innovationsspring. For eksempel har man udviklet materialer, konstruktioner og produktionsmetoder, der har gjort vingerne lettere, og man finder stadig på nye løsninger, som fører til endnu mere effektive og konkurrencedygtige møller.
 |
| De store vindmølleproducenter har brug for et testcenter for at bibeholde produktionen i danmark. siemens Wind power har rejst den første 6 MW-vindmølle i Testcenter Østerild. Vestas planlægger at opsætte en 3 MW-mølle i Østerild til næste år. og i 2014 følger en 8 MW-mølle. |
Større møller kræver større testfaciliteter
Selv ved mindre ændringer, for eksempel af styringsstrategien, må vindmøllen igennem en ny fuldskalamåling, der skal bevise, at ændringerne har den ønskede effekt på dens ydelse og levetid.
Bag hele udviklingen ligger altså ikke kun en omfattende forskning, men også gode faciliteter til at afprøve de mange komponenter og deres samspil i de stadig større møller. DTU Vindenergi spiller en helt central rolle på begge områder.
I 1978 åbnede Danmarks første testcenter, Prøvestationen for Små Vindmøller, på det daværende Forskningscenter Risø ved Roskilde. I 2001 fulgte Prøvestation for Store Vindmøller ved Høvsøre i Vestjylland, hvor der ofte er høje vindhastigheder, og man derfor i løbet af relativt kort tid kan gennemføre de nødvendige måleprogrammer på nutidens store og meget avancerede vindmøller.
Nu er Testcenter Østerild så åbnet i Thy efter fire års undersøgelser og planlægning forestået af DTU Vindenergi på vegne af staten. Her er der med den nuværende kapacitet mulighed for at afprøve vindmøller på op til 250 meter og en ydelse op til 16 megawatt, svarende til 10-15.000 parcelhuses el-forbrug.
Dansk vindmølleforskning i front
Ved åbningen den 6. oktober udtrykte miljøminister Ida Auken tilfredshed med, at DTU havde gennemført anlægsarbejdet til tiden og nu påtager sig opgaven med at drive det statsejede testcenter. Hun sagde blandt andet:
”Danmark skal leve af at være bedst til grønne løsninger. Testcenter Østerild er med til at sikre, at vi fortsat kan være kraftcenter for udvikling af bæredygtig energi.”
De to danskbaserede virksomheder Vestas og Siemens Wind Power har hver købt to af centerets syv stande. Og DTU råder over de sidste tre stande. En er udlejet til kinesiske Envision, og to er p.t. i udbud.
Når de sidste to stande ikke er lejet ud endnu, er det på grund af den internationale krise, der har sat flere af de globale vindmøllefabrikanters udvikling af nye, større møller på standby. Men vicedirektør i DTU Vindenergi Peter Hjuler Jensen er overbevist om, at det kun er et spørgsmål om tid.
”I Østerild har vi unikke vindforhold, og samtidig har Danmark en stor knowhow på vindmølleområdet. Derfor vil det være attraktivt for udenlandske vindmølleproducenter at udvikle og teste deres vindmøller her, og vi skal nok også få lejet de sidste pladser ud,” mener han.
Siemens Wind Power har rejst den første mølle i Østerild med en imponerende højde på 196 meter fra jorden til spidsen af de enorme vinger. Så store møller kan ikke afprøves på prøvestationen i Høvsøre, der kun kan klare møller op til 165 meters højde. Per Hessellund Lauritsen, head of research management i Siemens Wind Power, glæder sig derfor over det nye testcenter:
”Produktion og udvikling af vindmøller er knyttet uløseligt sammen med testpladser,” siger han. ”Hvis ikke vi havde fået denne mulighed for at teste vores nye generation af møller, havde vi været nødt til at gøre det et andet sted i verden, og så ville hele firmaets forskning og udvikling langsomt rykke med ud af landet.”
Vestas forbereder i øjeblikket opsætningen af en tre megawatt-mølle med en vingediameter på 126 meter i Østerild næste år, og i 2014 følger en otte megawatt-mølle med en vingediameter på hele 164 meter. Møllen bliver omring 200 meter høj, og vingerne vil dække et areal så stort som tre fodboldbaner.
”Det er utrolig vigtigt for os at have mulighed for at kunne afprøve de helt store møller her i vores egen baghave så at sige. Det betyder meget, at vi er tæt på forskningsinstitutioner som DTU og således har adgang til at dele data og blive klogere på teknologien i en interaktiv proces mellem dem og Vestas’ udviklere, underleverandører og kunder. Så vidt jeg ved, er der p.t. ikke andre steder i verden, hvor man har tilsvarende testmuligheder, så Østerild giver os også nogle konkurrencemæssige fordele,” siger Vestas’ administrerende direktør, Ditlev Engel.
De helt store vindmøller vil i danmark i høj grad skulle placeres på havet. der er ingen forskel på havvindmøller og landvindmøller i teknisk forstand, ud over at havvindmøller normalt påvirkes af højere vindhastigheder, at der er større korrosionspåvirkning, og at havmøllefundamenter er mere komplicerede end landfundamenter.
Når man tester møllerne på land, er det fordi, man her kan have et homogent og veldefineret vindfelt foran vindmøllerne. På havet er vindmøllerne turbulensmæssigt hovedsageligt påvirket af nabovindmøller, men når man måler på møllerne, vil det være svært at karakterisere, hvor meget i skygge af andre vindmøller de befinder sig. endvidere er pålideligheden af prototypevindmøller så lav, at det ikke er realistisk af afprøve dem på svært tilgængelige havplaceringer.
Læs mere på naturstyrelsens hjemmeside
Test, forskning og strøm til Thy-mors
DTU Vindenergi har medvirket ved udpegningen af Østerild Klitplantage og etableringen af testcenteret, og når man endte med kun at fælde 245 hektar skov i forhold til de planlagte 1.500 hektar, skyldes det et grundigt måle- og modelstudie foretaget med DTU Vindenergis avancerede laserudstyr og computermodeller.
DTU skal også stå for driften af testcentret og vil desuden benytte det til nye forskningsprojekter inden for vindmølleteknologi og meteorologi i tæt samarbejde med vindmølleindustrien, ligesom Østerild kommer til at danne basis for studier af integration af vindenergi i elnettet. Den strøm, som testmøllerne producerer, vil blive sendt ind i det eksisterende net.
”Når centeret er fuldt udbygget, og møllerne snurrer på alle syv pladser, vil der blive produceret strøm nok til at dække 10.000 husstandes behov, det vil sige næsten en fjerdedel af energiselskabet Thy-Mors Energis 44.000 kunder,” fortæller Peter Hjuler Jensen.
DTU har installeret to 250 meter høje lys- og målemaster på testcenteret, og de vil inden længe blive udstyret med avancerede måleinstrumenter og kalibreringsværktøjer.
”Disse master bliver simpelthen nogle af de bedst instrumenterede i verden til vindkraftmeteorologiske målinger,” lover Peter Hjuler Jensen.
Østerild er ganske enkelt en investering i en dansk fremtid med meget mere vindenergi.