Utvecklingen av både landbaserade och havsbaserade vindkraftverk har gått rasande fort och storleken på kommersiella verk har på 20 år ökat nästan tiofaldigt. Men hur stort kan ett vindkraftverk bli? Det var inte länge sedan rotordiametrar på 150 meter ansågs som omöjligt. Men i jakt på mer kostnadseffektiva lösningar har marknaden efterfrågat allt större vindkraftverk och idag finns det flera vindkraftverksmodeller med över 150 meters rotor diameter antingen resta eller under tillverkning.
För ungefär 30 år sedan började vindkraften användas för kommersiell produktion av el. Grundprincipen för ett kommersiellt vindkraftverk har varit densamma sedan dess men teknikutvecklingen inom konstruktion/dimensionering, tillverkning, logistik och installation har inneburit att man kunnat öka rotordiametern och effektuttaget allt mer.
Länge ansågs vindkraftverk inte kunna byggas större än 5 megawatt och med en rotordiameter på 125 meter. Men den gränsen har passerats och vindkraftverken kan byggas både större och mer effektiva. Totalhöjden bestäms av tornhöjden tillsammans med rotorbladens längd, som normalt är cirka hälften av tornets höjd.
2006 var den genomsnittliga storleken på nya verk 1,4 megawatt. Idag är det vanligt att vindkraftverk som byggs på land har en effekt på cirka 2 till 3 megawatt och en rotordiameter mellan 80-120 meter och tornhöjder på 90 till 100 meter.
Infrastrukturen begränsarBiträdande professor Ola Carlson, Chalmers tekniska högskola och föreståndare för Svenskt Vindkrafts Tekniskt Centrum menar att vindkraftverken kan bli mycket större än idag men att för den landbaserade vindkraften sätter infrastrukturen begränsningar.
– En utmaning för utvecklingen mot större vindkraftverk på land är praktiska hinder. I dagsläget begränsar lastbilar och vägar hur stora vindkraftverken kan byggas. En lastbil kan för närvarande inte transportera delar som är längre än 60 meter. Om det som ska transporteras än längre kan lastbilarna inte ta sig igenom rondeller, backar och krön, säger Ola Carlsson.
Ytterligare en begränsning är att ingen del får överstiga 4,7 meter i tvärsnitt eftersom transport under vanliga vägbroar då inte är möjlig. Även tunga maskinhus innebär logistiska utmaningar.
Större vindkraftverk till havsFör havsbaserade vindkraftverk finns dock inte dessa gränser eftersom verken ofta tillverkas och sammansätts i närheten av hamnar och sedan skeppas direkt till plats för uppförande. Till havs kan man därför tillåta sig att bygga så stora vindkraftverk som tekniken mäktar med.
– För havsbaserad vindkraft ser det självklart annorlunda ut eftersom det råder andra förutsättningar och normen för offshore är verk på 5, 6 eller 7 megawatt vilket innebär högre torn och längre rotorblad, säger Ola Carlsson.
Senast i raden av de allra största vindkraftverken är ett från är Samsung Heavy Industries. De har tillverkat en turbin på 7 megawatt som har rotorblad på 83,5 meter och en tornhöjd på 110 meter. Även Siemens har tillverkat ett mycket långt rotorblad. Deras blad är 75 meter och går under namnet B75 och är världens största fiberglaskomponent gjuten i en enda del.
Detta kan jämföras med ett av Sveriges största vindkraftverk, ”Big Glenn” i hamninloppet i Göteborg som har en rotordiameter på 113 meter och en effekt på 4.1 megawatt.
Tvådelade rotorbladDen längsta delen på ett vindkraftverk är rotorbladet, som vanligen levereras i en del. Men nu har den spanska vindkraftverkstillverkaren Gamesa på prov tillverkat rotorblad som kan transporteras i två delar.
– Rotorbladet är kapat på mitten vilket innebär att det har en skarv. Rent effektmässigt tror jag inte att det har någon betydelse men däremot blir det dyrare att tillverka och installera. Men å andra sidan kanske transporten blir billigare och framför allt så går det att transportera. Alternativet hade förmodligen varit att det inte varit möjligt att bygga vindkraft på dessa ställen om rotorbladet varit i en del, menar Ola Carlsson.
Lättare material ger större verkOla Carlsson kan inte svara på hur stort ett vindkraftverk kan bli. Han menar att om infrastrukturen finns så är det materialet som sätter begränsningarna.
– Ju lättare ett material är desto längre kan man göra rotorbladet och desto mer effekt. Men varje material har en begränsning i egenvikten. Ett rotorblad som blir för långt i förhållande till egenvikten går av.
FaktaSvensk VindkraftsTekniskt Centrum (SWPTC) har bildats för att kunna möta den snabbt växande globala vindkraftsindustrin samt för att höja den svenska vindkraftskompetensen. Fokus ligger först och främst på att utveckla vindkraftverkens konstruktion för att optimera kostnaderna för tillverkning och underhåll av vindkraftverk. Målet med verksamheten är att bygga upp komponent- och systemkunskap för att möjliggöra utveckling och produktion av delsystem och kompletta vindkraftverk i Sverige.
