Grafik: Gert K. Nielsen

Vindmøller skal ud på dybt hav

torsdag 04 apr 19

Kontakt

Henrik Bredmose
Professor
DTU Vindenergi
45 25 43 15

Seks partnere i FloatStep

DTU leder projektet FloatStep, udvikler beregningsmodeller og deltager i modelforsøg.


DHI udvikler beregningsmodeller og udfører modelforsøg med bølger og vind.


Siemens Gamesa Renewable udvikler beregningsmodeller og deltager i fuldskala-demoprojekt i Norge.


Stiesdal Offshore Technologies udvikler TetraSparfundamentet og leder fuldskala-demoprojektet.


Stromning udvikler computational fluid dynamics-metoder (CFD) til detaljerede computerberegninger af strømninger omkring flyderen.


University of Western Australia leverer dataanalyse og knowhow inden for offshore hydrodynamik.

Flydende havvindmøller vinder mere og mere terræn. Nyt dansk projekt skal gøre det billigere og nemmere at producere flydende fundamenter til dybt vand.

Der findes kun 11 flydende havvindmøller i verden. Og nu er det første danskudviklede flydende vindmøllefundament på vej. Det skal bane vej for fremtidens møller på havet.

I øjeblikket samarbejder DTUforskere med førende virksomheder på området om at optimere designet af de flydende møllefundamenter, som gør det muligt at placere havvindmøller på rigtig dybt vand. Innovationsfonden har investeret 15,8 mio. kr. i projektet FloatStep.

Målet er at gøre det billigere og nemmere at producere flydende platforme og imødekomme markedet for flydende vindmøller på dybt hav, der bevæger sig fra ’proof of concept’ til et spirende kommercielt marked.

Vindmøller til havs vinder nemlig mere og mere terræn. Men ved kysterne ud for f.eks. USA, Asien, Frankrig og Portugal er havet for dybt til at fastmontere møllerne i havbunden, ligesom man gør i Nordsøen, hvor der ofte er mindre end 60 meter dybt. Ved større dybder er flydende vindmøller derfor løsningen.

”Indtil videre har demonstrationsprojekter vist, at flydende havvindmøller er en farbar teknologi. Samtidig ser vi en politisk vilje fra USA og Asien til at få offshore vindenergi. Det marked skal Danmark springe med på,” siger Henrik Bredmose, der er professor på DTU Vindenergi og faglig leder af projektet.

”Danmark har været pioner på offshore vindenergi. Nu skal vi tage førertrøjen på inden for flydende vindmøller og udnytte den erfaring, vi har opbygget med bundfaste møller i Nordsøen og som mølleleverandør til de flydende demonstrationsprojekter.”

Bedre beregningsmodeller

Til at løse opgaven trækker DTU og forskningskonsortiet på en lang erfaring inden for flydende vindmøller – både fra industriprojekter, EU-projekter og gennem modelforsøg på DHI. Over de næste fire år vil forskerne bruge deres viden til at forbedre de værktøjer og metoder, som bruges til at designe og udskibe flyderne, som havvindmøllerne er monteret på. Det betyder, at parterne i projektet skal udvikle og teste nye og bedre beregningsmodeller, der vil kunne bruges på alle slags flydere.

"Danmark har været pioner på offshore vindenergi. Nu skal vi tage førertrøjen på inden for flydende vindmøller og udnytte den erfaring, vi har opbygget med bundfaste møller i Nordsøen og som mølleleverandør til de flydende demonstrationsprojekter."
Henrik Bredmose, professor, DTU Vindenergi

Beregningsmodellerne valideres mod analyser af fuldskalamålinger fra Norge, avancerede beregninger og modelforsøg i DHI’s bølgetank, hvor et flydende fundament er blevet udsat for stærk vind og ekstreme bølger, der minder om de forhold, man kender fra Atlanterhavet.

Nytænkning på havet

I dag tester og udvikler man allerede flydende vindmøller flere steder i verden. I det norske Hywind-koncept placeres vindmøllerne på en meget stor flydende bøje, som er ballasteret i 80 meters dybde og fortøjret til havbunden. I det franske Ideol-projekt er flyderen udformet som en stor pram i overfladen.

I det danske FloatStepprojekt tester forskerne et flydende TetraSpar-fundament, der er forankret til havbunden med ankerkæder, der skal forhindre havvindmøllen i at flyde væk. Fundamentet er udviklet af virksomheden Stiesdal Offshore Technologies og bliver i løbet af 2020 testet i havet ud for Stavanger i Norge med en fuldskalamølle på 3,6 MW. TetraSpar-konceptet tager udgangspunkt i et mindset, der er radikalt anderledes end det, man kender fra andre flydende møllefundamenter.

”Normalt designer man først den overordnede struktur på en havvindmølle – derefter ser man på, hvordan man fremstiller den,” siger Henrik Stiesdal, der er direktør i Stiesdal Offshore Technologies.

”Vi tager udgangspunkt i at bruge fabriksfremstillede komponenter til mølle og fundament, hvilket er langt billigere. Med disse komponenter kan vi udføre en enkel og robust struktur. Resultatet er en kraftig reduktion af omkostningerne, i forhold til hvad vi hidtil har set.” 

Fundamentet fra TetraSpar-flyderen kan placeres på mere end 100 meters dybde. Men jo længere man kommer ud på havet, jo flere faktorer spiller ind, fortæller Henrik Bredmose:

”Alting bliver mere ekstremt på havet. Jo længere man kommer ud, jo kraftigere bliver vinden, og jo mere ekstreme bliver bølgerne. Derfor udvikler vi bl.a. modeller til at beregne, hvordan kraftige bølger påvirker flyderen og den fortøjning, der holder den på plads.”

Artiklen har været bragt i magasinet Dynamo #56.

Relaterede Videoer  

Vis flere