Kategoriarkiv: pål preede revheim

«Småskala vindkraft kan være et alternativ til solenergi»

Pål Preede Revheim er prosjektleder hos Nasjonalt Vindenergisenter på Smøla, hvor han jobber med prosjekter innen småskala- og desentralisert vindkraft. Han har bakgrunn som statistiker fra NMBU og har en doktorgrad i prognoser for vindkraftproduksjon fra Universitetet i Agder. Småskala vindkraft er en samlebetegnelse på mindre vindturbiner. Dette kan være turbiner til bruk av husholdninger, gårdsbruk, hytter, autonome måle- eller telekommunikasjonsstasjoner osv. Det er ikke noen bred oppslutning om en definisjonen for hvor små turbinene må være, men mange land har egne definisjoner knyttet til øvre grense for kapasitet, maksimum rotordiameter, maksimum høyde el. inkorporert i nasjonalt regelverk. Disse gir som oftest en begrensing for øvre kapasitet et sted mellom 20 kW og 50 kW. Høyden til øverste vingespiss på en slik turbin vil typisk være opp til 30 meter og rotordiameteren opp til 15 meter. I volum utgjør imidlertid de største turbinene en liten andel, og globalt er gjennomsnittsstørrelsen for små vindturbiner ca. 1,5 meter i diameter med effekt 1 kW. 1 million turbiner globalt Globalt bikket antallet små vindturbiner installert på verdensbasis 1 million enheter i løpet av 2016, med en samlet installert effekt i overkant av 1 GW. Som for det meste annen energiproduksjon er det Kina som leder an. Elektrifisering står sentralt både i kinesisk nærings- innenriks og sikkerhetspolitikk, og nyinstallasjon av små vindturbiner er derfor fulgt av svært rundhåndet offentlig støtte (opptil 85 prosent av totalkostnad til vindturbin, batteri og nødvendig elektronikk). Dette har resultert i at Kina har rundt 75 prosent av alle små vindturbiner, og utgjør nær 90 prosent av markedet for salg av nye turbiner. Storbritannia er det største europeiske markedet for små vindturbiner, med nær 30.000 installerte enheter. Til forskjell fra Kina, hvor turbinene i all hovedsak brukes i mikrogrids sammen med solceller og batterier, brukes turbinene i Storbritannia primært til strømforsyning av hus som alt er tilknyttet strømnettet. Et resultat av dette er at de er vesentlig større, med en gjennomsnittlig kapasitet på 5 kW mot kun 500 W i Kina. Lite i Norge Enn så lenge er småskala vindkraft svært lite utbredt i Norge. Det finnes et visst marked for små turbiner til bruk på hytter og seilbåter samt kanskje en håndfull noe større turbiner i nettilknytede anlegg. Det var store forhåpninger til at markedet for småskala vindkraft skulle ta seg opp i Norge etter en regelverksendring som trådde i kraft i 2013. Regelverksendringen innebar en forenkling av søknadsprosessen for oppsetting av mindre vindturbiner (opp til 500 kW i 2013, ytterligere hevet til 1 MW i 2015), med konsesjonsfritak og lokal behandling etter plan- og bygningsloven. Norge har i dag blant de enkleste og smidigste prosessene for godkjenning av oppsetting av små vindturbiner i Europa. Når småskala vindkraft likevel ikke har fått nevneverdig omfang i Norge skyldes dette i hovedsak to store utfordringer: lav lønnsomhet og kunnskapsmangel. Høye kostnader Små vindturbiner koster mye penger. Teknologien har heller ikke opplevd det samme prisfallet som for eksempel solceller, mye grunnet at produksjonen fortsatt skjer i liten skala og med utstrakt bruk av manuelt arbeid. For en velprøvd turbin av høy kvalitet med kapasitet 3-5 kW bør man beregne et utlegg på minst 300.000 kroner alt inkludert. En slik turbin vil ha en årsproduksjon et sted mellom 8 000 og 18 000 kWh på en god lokasjon. Hvis en antar en beregnet levetid på 15 år tilsier dette at man trenger en gjennomsnittlig inntjening på mellom 1,10 og 2,50 kroner/kWh for å gå i null. For en levetid på 20 år blir tilsvarende tall mellom 0,85 og 1,90 kroner/kWh. Og det er regnet uten kostnader til vedlikehold og finansiering. Kunnskapsmangel Et resultat av det nær ikke-eksisterende markedet for små vindturbiner i Norge er at kunnskapene om mulighetene som ligger i småskala vindkraft er lavt. Skal det i det hele tatt være verdt å tenke på å anskaffe en liten vindturbin må man ha mye vind. Uheldigvis er det slik at vi mennesker er svært dårlige til å anslå vind. Vi merker ikke forskjeller på noen få sekundmeter, og vi har en lei tendens til å huske dagene med mye vind bedre enn de med lite. Resultatet blir fort et den tilgjengelige vindressursen overvurderes. Og skulle man være så heldig å ha nok vind er problemene langt fra over. For flertallet av turbiner finnes det ikke ekstern verifikasjon av verken ytelse eller holdbarhet. En avgjørelse om kjøp vil måtte baseres på informasjon fra produsenten og det de eventuelt måtte ha av referanser. Det har dessverre vist seg gjentatte ganger at produsenter overdriver både ytelse og holdbarhet, i beste fall som en konsekvens av dårlige rutiner eller egen kunnskapsmangel. For en privatperson uten teknologi- eller bransjekunnskap kan markedet framstå som ville vesten, og det er ikke lett å vite hvem eller hva man kan stole på. Lære av solenergiselskaper Der flere solenergiselskaper har gjort en strålende jobb med å få ut informasjon til potensielle kunder og senke terskelen for kjøp ned til et par tastetrykk, fremstår småskala vindkraft fortsatt som en jungel. Her har uten tvil både turbinprodusenter og tilbydere en stor jobb å gjøre. En god start vil være å bli tydeligere på når småskala vindkraft kan være et alternativ. Er snittvinden under 6 m/s? Vil turbinen bli plassert i en by? Se etter andre energikilder! En forlengelse av dette er å bedre tilgangen til informasjon om vindressurser. Det siste året har det dukket opp tre nettsider som gir potensielle kunder mulighet til å estimere egen vindressurs ved å angi turbinplassering på et kart. Foreløpig har alle klare svakheter, men med litt innsats og i kombinasjon med lokale målinger og mer detaljert kart-input er potensialet stort. Et tredje punkt bør være å bli tydeligere på hvilke turbiner som fungerer til hva. Forenklet kan man si at horisontalakslede turbiner er det beste valget der man har gode vindforhold og vil produsere billigst mulig strøm. Mens vertikalakslede turbiner er det beste valget hvis man har et romslig budsjett og befinner seg i røffe værforhold langt fra folk, eller hvis man trenger et stilig blikkfang og strømproduksjon er underordnet. Er det håp? Med alle disse utfordringene – kan småskala vindkraft likevel få en betydning i Norge? Jeg tror det, av følgende tre grunner: Riktig turbin plassert på riktig sted produsere mye strøm. 3500 kWh/år per kW installert er ikke urealistisk på de beste stedene. Vindkraftproduksjonen gjennom året gir en veldig god match til typisk norsk strømforbruk, med høy produksjon om vinteren når vinden er sterkest. Kostnadene til småskala vindkraft har sterke skalaeffekter. Der 3 kW turbiner fort kommer opp i 100 000 kroner per kW ferdig installert, koster 15 kW turbiner kanskje bare 50 000 kroner per kW. For steder med gode vindressurser og forbruk som er høyt nok til å forsvare «større» turbiner kan småskala vindkraft være et interessant alternativ. Eksempler på dette kan være 4/8-mannsboliger, gårdsbruk og ulik småindustri i Vest- og Nord-Norge. Det er vanskelig å se at små vindturbiner skal kunne få samme omfang som solceller, og få grunner til at de bør få det. Men med økende fokus på energieffektivitet i boliger og elektrifisering i industri og jordbruk er det et alternativ som bør vurderes og tas på alvor. Enten alene, eller som støtte til solceller gjennom lange og mørke vintre. Til orientering: Revheims arbeidsgiver, Nasjonalt Vindenergisenter AS, har norsk agentur på turbinene fra en engelsk småturbin-produsent.