Annons

Enligt en färsk studie väntas en genomsnittlig ny turbin till havs leverera 17 megawatt år 2035 jämfört med 6 megawatt 2019.

Bild: 
Vattenfall

Vindkraft till havs möter det växande elbehovet

Elektrifiering av bilar och industri kan innebära att elbehovet dubblas i Sverige till 2045. Men var ska all ny el komma ifrån? En väg är vindkraft till havs.

Annons

Publicerad:

2021-12-27

Tv-bilderna visar hur Danmarks kronprins Fredrik räknar ner. Tre, två, ett, noll! En grupp barn blåser i gula leksakssnurror. Samtidigt startar 72 betydligt större snurror några mil utanför kusten.

I början av september invigdes ännu en havsbaserad vindkraftspark i Danmark. Kriegers flak söder om Köpenhamn är Skandinaviens hittills största. Den nya parken ökar i ett slag den danska elproduktionen från vindkraft med 16 procent.

Danmark är en pionjär inom havsbaserad vindkraft. Här kommer hälften av vindkraftselen från havet. Staten har stöttat utvecklingen för att minska kolanvändningen.

Ansökningar om vindkraft till havs strömmar in

I Sverige har havsvindparker, som är dyrare att bygga än landbaserade, inte haft motsvarande stöd och nästan all vindkraft har hittills byggts på land. Men nu är en förändring på gång. Ansökningarna om att bygga vindkraftverk längs den svenska kusten strömmar in till Svenska kraftnät, den statliga myndighet som ansvarar för det svenska stamnätet för el.

När detta skrivs har energibolagen ansökt om att få bygga vindkraftverk till havs med en total kapacitet på 116 gigawatt. Skulle allt bli verklighet skulle havsvindkraften leverera tre gånger så mycket el som Sverige förbrukar totalt varje år.

En orsak till det stora intresset är att elbehovet ökar. Efter att i stort sett ha legat still sedan 1980-talet väntas elförbrukningen dubblas fram till 2045, enligt planeringsramen för regeringens kommande elektrifieringsstrategi. Elen behövs i klimatomställningen för att ställa om industrin och för att ladda elbilar, bussar, lastbilar, båtar och kanske till och med flygplan som i dag tankas med fossila bränslen.

Havsvindparken är Danmarks 15:e och hittills största. De 72 turbinerna har kapacitet att förse 600 000 danska hushåll med el.

Bild: 
Oscar Mattsson, Vattenfall

För att det här ska kunna bli verklighet behöver den svenska elproduktionen öka rejält, och enligt de scenarier som olika myndigheter och intresseorganisationer presenterat är det vindkraften som ska stå för lejonparten av den nya elen.

På land pågår redan en snabb utbyggnad och här har kostnaderna sjunkit så mycket att vindkraften klarar sig utan subventioner. Även till havs minskar kostnaderna, bland annat tack vare att vindkraftverken blir allt större. Enligt en studie i Nature Energy väntas en genomsnittlig ny turbin till havs leverera 17 megawatt 2035 jämfört med 6 megawatt 2019. Men det är också en annan viktig förändring som gör att vindkraftbolagen nu riktar sitt intresse mot havet. Företagen som bygger vindkraftsparker ska i framtiden slippa stå för elanslutningen till land.

– Då blir det en helt annan lönsamhet för havsbaserad vindkraft i Sverige, eftersom elanslutningen står för en väsentlig del av kostnaderna, säger Sara Fogelström, forskare vid Chalmers tekniska högskola och föreståndare för Svenskt vindkraftstekniskt centrum.

I stället ska staten stå för elanslutningen. Regeringen gav nyligen ett uppdrag till Svenska kraftnät att bygga ut stamnätet för el inom svenskt sjöterritorium på platser där det finns förutsättningar att ansluta flera havsvindparker.

Färre ska störas av ljus och ljud

Jämfört med på land är medelvinden både starkare och jämnare till havs, vilket ger en större elproduktion jämfört med på land. Det blir heller inte lika stora problem med störande ljus och ljud för närboende. En annan fördel är att de kan byggas där elen behövs.

– Vi behöver mer elproduktion i södra Sverige och ur elnätssynpunkt är det bra att ha produktionen nära konsumtionen, säger Sara Fogelström.

Flera nya vindparker planeras i södra Sverige, både på västkusten och i Östersjön. Energiföretaget Vattenfall har till exempel sedan 2002 projekterat en vindkraftspark på den svenska delen av Kriegers flak cirka 30 kilometer söder om Trelleborg. Från början skulle den bestå av 128 stycken, max 170 meter höga vindkraftverk. Men på grund av att tillståndsprocessen dragit ut på tiden har planerna reviderats.

– När vi väl fick tillstånden hade de hunnit bli omoderna, så det var bara att börja om från början, säger Johnny Ståhlberg, projektledare för havsbaserad vindkraft på Vattenfall.

I stället för 128 kommer parken nu att bestå av mellan 32 och 45 turbiner som är desto större, upp till 280 meter höga. Tack vare sin större storlek kommer de dock ge lika mycket energi.

– Det innebär att vi behöver bygga färre fundament och det blir färre turbiner att underhålla, säger Johnny Ståhlberg.

Att utbyggnaden tar tid beror på att tillståndsprocessen innehåller många steg, inklusive undersökningar av havsbotten och hur fågelliv och havsmiljö påverkas. Försvaret måste också godkänna placeringen.

Vid slutet av 2020 fanns det 4 333 vindkraftverk i Sverige. Tillsammans hade de en effekt på 10 gigawatt. Sammantaget bidrog vindkraften med ungefär 16 procent till Sveriges elproduktion under 2020, vilket motsvarar 27,5 terawattimmar. Den havsbaserade vindkraften står än så länge för en mycket liten del. Totalt finns 82 installerade verk med en kapacitet på 0,2 gigawatt. I Danmark finns som jämförelse 2,3 gigawatt. Sveriges största havsbaserade vindkraftspark är Lillgrund söder om Malmö med 48 vindkraftsverk.

Källa: Energimyndigheten

Bild: 
Getty images

Hur mycket havsbaserad vindkraft kan då komma att byggas? Enligt Mattias Jonsson, chef för enheten elmarknadsanalys på Svenska kraftnät, kommer knappast alla ansökningar bli verklighet. Dels befinner sig många på ett mycket tidigt stadium, dels finns en överlappning där flera företag visat intresse för samma områden.

Enligt myndighetens senaste scenarier över hur kraftsystemet kan utvecklas fram till 2050 finns som mest 28 gigawatt havsbaserad vindkraft längs den svenska kusten till 2045, alltså knappt en tredjedel av den ansökta kapaciteten. Till 2050 har den ökat till 35 gigawatt. Osäkerheten om hur mycket vindkraften kommer att byggas ut och hur mycket el som Sverige kommer att göra av med i framtiden är dock stor.

– Spannet beror bland annat på hur mycket vätgas industrin verkligen kommer att producera, säger Mattias Jonsson.

Behövs för tillverkning av fossilfritt stål

En mycket stor del av det ökade elbehovet väntas behövas för att tillverka vätgas genom elektrolys för tillverkning av fossilfritt stål. Även inom den kemiska industrin planeras tillverkning av vätgas genom elektrolys med hjälp av förnybar el. Hur mycket och hur snabbt denna produktion byggs ut är dock fortfarande osäkert.

Ett annat frågetecken är var de nya vindkraftsparkerna kan byggas. Enligt de förslag till havsplaner som Havs- och vattenmyndigheten lämnat till regeringen, men som ännu inte beslutats, finns intressekonflikter framför allt med försvaret som begränsar utbyggnadsmöjligheterna.

Havsplanerna har också fått kritik från branschorganisationen Svensk vindenergi för att de har en föråldrad syn på var det går att bygga vindkraft till havs. Gränsen har satts till 40 meters djup och det är framför allt i sådana grundare vatten där det finns värdefulla naturintressen. Enligt Svensk vindenergi är det möjligt att bygga bottenfasta vindkraftverk ner till 60 meters djup.

Samtidigt sker en utveckling av flytande vindkraftverk. Ett av de företag som satsar på tekniken är svenska Hexicon, som utvecklat en triangelformad flytande plattform med plats för två vindkraftverk i två av hörnen. Det tredje hörnet förankras i botten. På så sätt kan plattformen vrida sig i vinden. Företaget har inlett planeringen av tre flytande vindkraftsparker i svenska vatten.

Svårare att underhålla vindkraft till havs

Det finns även utmaningar. Bland annat är vindkraftverken svårare att underhålla och bladen slits mer än på land och behöver därför förstärkas, berättar Sara Fogelström på Chalmers.

– Bladen blästras av salt och annat och det är ett större problem än vad man tänkt från början.

En annan fråga är möjligheten att återvinna de gigantiska bladen som tillverkas av glas- och kolfiber runt en kärna av plast eller trä. Först nyligen har en av de stora tillverkarna av havsbaserade vindkraftverk meddelat att man utvecklat ett alternativt bindmedel så att de olika materialen i bladen ska kunna återvinnas.

Den långa tillståndsprocessen gör också att det kommer att ta tid innan svenska barn kan blåsa i leksakssnurror vid invigningen av en stor svensk havsbaserad vindkraftspark. Enligt Vattenfall kan en invigning på den svenska sidan ske tidigast 2028.

Vätgas direkt från vindkraft

vindkraft
vätgas från vindkraft

Vindkraftverk till havs som producerar vätgas som pumpas till land.

2021-01-18

Här är vind- och solkraft mest utbyggd

solkraft och vindkraft

Brittiska forskare har kartlagt var sol- och vindkraft är mest utbyggt i världen.

2020-05-05

Vätgas ska göra svenska gruvjätten fossilfri

järnsvamp

Det statliga gruvbolaget LKAB ska bli fossilfritt till år 2045.

2020-11-23

Här byggs den första flytande vindkraftsparken

Med flytande konstruktioner kan havsbaserade vindkraftverk placeras även på stora djup och platser med svåra bottenfö

2017-06-15

Forskning & Framsteg berättar om fackgranskade forskningsresultat och om pågående forskning. Våra texter ska vara balanserade och trovärdiga, och sätta forskningsresultaten i sitt sammanhang för att göra dem begripliga. Forskning & Framsteg har rapporterat om vetenskap sedan 1966.