Vindkraft er en av de fornybare energikildene som vokser raskt for tiden. Ifølge de siste tallene fra SSB utgjorde den 1,6 prosent av Norges strømproduksjon i april måned. Flere vindkraftverk er på vei, så andelen vil trolig øke i årene fremover.
Et vindkraftverk må nødvendigvis plasseres på steder der det er gode vindforhold, men det er ikke det eneste hensynet som må tas.
I forskningsstudien « Optimal location of renewable power» har Henrik Bjørnebye fra Universitetet i Oslo, Cathrine Hagem fra Statistisk sentralbyrå og Arne Lind fra Institutt for energiteknikk, sett på virkemidler for å få en samfunnsøkonomisk riktig geografisk plassering av nye vindkraftverk, og den samfunnsøkonomiske gevinsten av å bruke slike virkemidler. Utgangspunktet for beregningen var en målsetting om å øke vindkraftproduksjonen i Norge med 5 TWh, gjennom bruk av subsidier til vindkraftprodusentene.
De mener at subsidiene til vindkraft må differensieres etter geografisk plassering. Under dagens nett-tariffer vil ikke vindkraftprodusentene ta hensyn til alle kostandene i forbindelse med utbygging av ledningsnettet når de velger plassering av vindkraftverk.
Studien påpeker at private investorer legger for mye vekt på vindforhold og for lite på nettutbyggingskostnadene, og at det kan bety at den geografiske plasseringen av vindkraftverk gir unødvendig høye kostnader for samfunnet.
De mener at elektrisitetsproduksjon fra lokaliseringer som krever mindre nettinvesteringer bør få høyere tilskudd enn elektrisitetsproduksjon fra steder som krever store investeringer fra nettselskapene.
Resultatene fra forskningen viser at de samlede kostnadene til nettforsterkninger kan bli betydelig lavere når subsidiene er differensierte enn når de ikke er det.
Her kan du laste ned og lese studierapporten.
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.
– Vi kaller dette for neste generasjons vindmølleteknologi på grunn av de mange egenskapene som gjør den bedre enn dagens løsning. Blant annet har vi lavere materialkostnader, lettere strukturer og mulighet for større rotorer med null grader rotortilt. Dette gir mer effektiv produksjon ved lav vind og høyere lønnsomhet, forteller daglig leder i Norsetek AS,Vidar Holmøy.
Det lille selskapet i Tønsberg er, etter flere år med research og patentering i blant annet USA, klare for markedet. Med vindmøller som kan settes opp uten konsesjon, mener Holmøy firmaet har funnet en nisje som kan bli god butikk.
Prislapp: Åtte millioner
– Vi tar nå teknologien inn i markedet med middels store, enkeltstående vindmøller med høyde på 60 meter og rotordiameter på 58 meter. De fungerer godt i lav vind, produserer typisk tre millioner kWh i året og har en effekt på 800 kilowatt, noe som gjør at man ikke trenger nasjonal konsesjon for å sette den opp, forklarer han.
Hvert prosjekt har ifølge gründeren en prislapp på omkring åtte millioner kroner. Ingen liten investering, men Holmøy hevder at de ser god lønnsomhet og en nedbetalingstid på investeringen på omkring seks år. Med en levetid på 15 år, betyr det mange år med potensiell profitt.
– Disruptiv teknologi
I utviklingen har Norsetek valgt å basere seg både på import og innovasjon. Rotorhuset og tårnet på vindturbinen hentes fra kontinentet og renoveres. Så følger oppsetting med selskapets egenutviklede rotorløsning.
Holmøy beskriver teknologien som disruptiv, et uttrykk som brukes om teknologi som kan endre eksisterende markeder, noe som har gjort den utfordrende å introdusere i bransjen.
– Veldig mange er gode på dagens teknologi, og mener den er best, sier den daglige lederen om opplevelsene hos en del av dem han har møtt på veien.
Motforestillinger til tross, et demonstrasjonsanlegg for teknologien er allerede i drift. Private krefter har investert og gjort det mulig å holde utviklingen oppe. Samtidig har Holmøy jobbet som konsulent for olje- og landbasert industri.
Testanlegget er allerede i drift. Foto: Norsetek
– Dette pilotprosjektet har vært omfattende, men demonstrerer at teknologien fungerer. Planen er å ha første mølle montert allerede fjerde kvartal neste år, deretter skalere opp. Vi vil være interessert i egnede lokasjoner og også kapital for å finansiere veksten, sier han.
Bare å hoppe i det
Motivasjonen for å drive selskapet fra 2008 videre, har den daglige lederen hentet fra flere hold. Som konsulent i blant annet oljebransjen, har han imidlertid et noe uvanlig mål for øyet.
– Jeg motiveres av fortjeneste, men i tillegg er det ønskelig å bruke tiden på noe som har praktisk nytte og mening i den store sammenhengen. Når vi vet at menneskeskapte klimaendringer vil gi store problemer, så er det naturlig å bidra med sitt. Jeg har bakgrunn fra teknologiutvikling, og fant etter litt studering ut at vindkraft er en viktig del av svaret og at teknologien vår løser oppgavene mer effektivt. Utviklingen siden den gang har langt på vei bekreftet dette. Vind, sol og metoder for energilagring vil være viktige elementer i den globale energiforsyningen. Skal man kunne innfri klimaavtalen en del land har skrevet under, så må det blant annet bygges både større og flere vindmøller enn i dag. Denne teknologien legger til rette for dette. Det er bare å hoppe i det, tenker jeg.
Det er en økning på 1,1 prosent fra 2015, ifølge en ny rapport fra det internasjonale energibyrået, Irena.
Veksten innen solenergi og vindkraft er størst. 3,1 millioner var i fjor ansatt i solcelleindustrien, opp 12 prosent fra året før. Veksten kom hovedsaklig fra Kina, USA og India. Antall ansatte innen vindkraft økte med syv prosent, her var veksten størst i USA, Tyskland, Brasil og India.
Selv om veksten fortsetter, har den flatet noe ut de siste to årene sammenlignet med de tre foregående, noe denne grafen viser:
Grafikk: Irena
Noen av årsakene til dette lavere investeringer, mer automatisering og endringer i reguleringer i ulike land.
I rapporten understrekes det at stabile politiske rammeverk er viktig for jobbveksten innen fornybar energi.
Ett av eksemplene som trekkes frem er hva som skjedde da Storbritannia annonserte kutt i feed in-tariffer for sol, vind, vannkraft og biogass: Dette førte til et rush for å fullføre prosjekter før endringene trådte i kraft i april 2016.
Slik fordeler fornybarjobbene seg:
Grafikk: Irena
Solenergi er både øverst og nederst på listen, med flest jobber innen solcelleindustrien og færrest innen konsentrert solkraft (CSP).
Kina har flest fornybaransatte med 3,64 millioner i 2016. Det kinesiske jobbmarkedet innen fornybar energi vokste med 3,4 prosent fra 2015 til 2016, først og fremst på grunn av veksten i solcelleindustrien.
Som nummer to på listen kommer Brasil på grunn av at landet er stort innen flytende biodrivstoff. Men andelen ansatte innen biodrivstoff sank med 5 prosent fra 2015 til i fjor.
I USA var rundt 777.000 ansatt i fornybarsektoren, med sol og vind som vekstmotorene her. Allerede i dag er flere ansatt innen fornybar enn innen kull.
Solkraft står for litt mer enn en prosent av strømkapasiteten og kull for 26 prosent. Men det er allerede dobbelt så mange soljobber på grunn av at kullindustrien er svært automatisert, ifølge Irena-rapporten.
Grafikk: Irena
Eivor Øsebak-Loe går på Vestfossen ungdomsskole i Øvre Eiker kommune, og denne uken har hun arbeidsuke i enerWE. I den forbindelse har vi sendt henne til Statoil for å intervjue de om deres satsing på offshore vindkraft.
– Statoil er et oljeselskap. Hvorfor bygger dere vindmøller?
– Statoil er nå et energiselskap. Vi fortsetter med olje og gass, men vi ser at fremtiden ligger i veldig stor grad i fornybart. Vi mener at vi har god erfaring med offshore, og derfor ønsker vi å satse på offshore vind, sier Sebastian Bringsværd, sjef for Hywind utvikling i Statoil.
– Hvorfor bygger Statoil bare vindmøller på havet og ikke på land?
– Det er veldig mange som bygger vindmøller på land og som er veldig flinke til det. Vi tror vi har vår fordel ute i havet, sier Bringsværd.
Hva er de største utfordringene med vindmøller ute på havet?
– Det er mye vind og vær, og mye bølger. Du er helt avhengig av å bygge solide konstruksjoner og du er avhengig av å kunne operere de ute i hardt vær i Nordsjøen. Da krever det veldig mye kompetanse, sier Bringsværd.
– Hva synes fuglene som flyr rundt vindmøllene? Blir de skremt?
– Det er et veldig viktig hensyn som vi må ta. Vi må gjøre studier før vi setter i gang utbygging av offshore vind slik at vi ikke plasserer disse vindmøllene steder hvor fugler hekker eller flyr. Det kan være en utfordring hvis vi plasserer de feil, sier Bringsværd.
– Hvorfor er det så mange flere vindmøller på havet utenfor Skottland enn Norge?
– I Norge er vi så heldige at vi har vi vannkraft som dekker nesten 100 prosent av vårt strømbehov, og derfor derfor er det unødvendig å sette opp flere vindmøller offshore i Norge, mens i Skotland trenger de mer energi, sier Bringsværd.
– Vil offshore vind bli større enn olje og gass?
– På kort sikt vil det nok ikke det, men på lang sikt kan det skje. Det kommer an på hvordan energisystemene utvikler seg i verden, og vi tror vel at i hvertfall offshore vind kan vokse og bli veldig stort, sier Bringsværd.
Drømte du om å jobbe med vindmøller da du var liten?
– Nei, jeg gjorde ikke det. Jeg viste ikke om så mange jobber som hadde med vindmøller å gjøre.Nå gjør jeg det og nå har jeg drømmejobben, sier Bringsværd.
– Kommer Statoil til å satse mer på fornybare energikilder, og i såfall hvilke?
– Ja, det gjør vi. Den nye strategien vår er en stor satsing på fornybar energi. Vi holder ikke bare på med offshore vind. Vi ser også på sol, og på karbonfangst og -lagring, og vi ser på hydrogen, og andre muligheter. Så yes, vi kommer til å satse på andre ting også, sier Bringsværd.
Les også: – Det er på ryggen av norsk ungdom vi skal skape verdiene i fremtiden
Veidekke Entreprenør forteller i en pressemelding at de er tildelt anleggskontrakten for den største av de seks vindparkene til Fosen Vind. I april begynner arbeidet med å bygge 6 mil med internveier, 80 vindmøllefundamenter og øvrig infrastruktur i Storheia vindpark.
Kontrakten på infrastruktur i Storheia vindpark er tildelt Veidekke etter en tilbudskonkurranse med forhandlinger. Verdien på oppdraget er om lag 400 millioner kroner. Anleggsarbeidene tar til i april/mai i år, og når arbeidet er ferdigstilt vil vindparken være klar for montasje av vindturbiner fra andre kvartal 2019.
Infrastrukturen som skal bygges i vindparken omfatter følgende hovedelementer:
80 turbinfundamenter og tilhørende oppstillingsplasser for montasjekraner
Ca 60 km internveier, inkludert kabelgrøft, optiske fiberkabler og 36kV høyspenningskabler
1 transformatorstasjonsbygning og 3 transformatorceller
1 servicebygg
Veidekke Entreprenør AS og det fosenbaserte datterselskapet Tore Løkke A/S starter arbeidet når Johs. J. Syltern as fra Åfjord har ferdigstilt adkomstveien opp til Storheia. Arbeidet med adkomstveiene til Storheia vindpark ble startet i august i fjor.
Storheia vindpark er den største av de seks vindparkene som Statkraft bygger ut for Fosen Vind DA. Når vindparken er ferdig vil den være Nordens største vindpark på land.
Den årlige kraftproduksjonen vil tilsvare strømforbruket i 50.000 norske hjem, mer enn én milliard kilowattimer.
Regjeringen forteller i en pressemelding at vil legge til rette for langsiktig utvikling av lønnsom vindkraft i Norge.
Olje- og energidepartementet gir i dag Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) i oppdrag å lede et arbeid med å utarbeide et forslag til nasjonal ramme for vindkraft på land.
– Det skal bygges ut vindkraft i Norge også etter 2020. Ved å utpeke egnede områder for vindkraft, vil vi legge til rette for å utnytte de fantastiske vindressursene vi har her til lands samtidig som vi unngår utbygging i de mest konfliktfylte områdene. Vindkraft bidrar positivt til verdiskaping og sysselsetting og det kan være store muligheter for vindkraft i Norge fremover. Vi har trolig de beste vindkraftresursene i hele Europa, sier olje- og energiminister Terje Søviknes.
Det skal utpekes større områder der det kan ligge til rette for utbygging, med utgangspunkt i vindressurser og eksisterende og planlagt nettkapasitet.
– Jeg mener dette er et godt tidspunkt for å ta grep innen vindkraftpolitikken vår. Vannkraften er bærebjelken i kraftforsyningen vår, men vindkraften vil også spille en viktig rolle framover. Vi har allerede sett stor teknologiutvikling og kostnadsreduksjon på dette området, sier Søviknes.
I 20016 utgjorde vindkraft 1,4 prosent av den totale norske kraftproduksjonen. Dette kan øke kraftig i årene fremover.
Les også:
Nå bygges det mer vindkraft enn vannkraft i Norge
Rekordstor kraftproduksjon og kraftforbruk
