Oljegeologer hjelper vindindustrien

Høye kostnader preger drift og installasjon av vindkraftverk til havs. Nå skal geologer ved Uni CIPR overføre kunnskaper fra oljebransjen for å bedre lønnsomheten i vindindustrien.

- Dette er en interessant mulighet til å overføre konsepter som er utviklet de siste 15 år innenfor oljeindustrien til vindindustrien. Det gjelder integrert modellering, risking og optimalisering, sier Jan Tveranger. Foto: Eivind Senneset.



I likhet med oljeindustrien må vindindustrien håndtere data fra mange ulike typer undersøkelser. Men vindindustrien mangler per i dag metoder og verktøy som kan håndtere og utnytte den innsamlede informasjonen optimalt til planleggingsformål. Utvikling av planleggingsverktøy som bruker integrerte modeller av det fysiske miljøet vil være et viktig skritt i retning av å kutte installasjonskostnadene og øke lønnsomheten i vindprosjekter.

– En felles plattform for beskrivelse, planlegging og konsekvensanalyser som integrerer informasjon fra alle fagdisipliner som er involvert, gir et helhetlig bilde av samspillet mellom alle miljøparametere og planlagte installasjoner. Denne bruken av felles modeller har vist seg som en svært effektiv måte for å organisere, analysere og formidle data mellom ulike spesialistgrupper i petroleumsbransjen, forteller Jan Tveranger, forskningsleder ved Uni CIPRs geologiseksjon.

Havsul blir testområde
Utviklingen av den felles plattformen og analyseverktøyet for miljøparametere, er en del av et innovasjonsprosjekt støttet av Forskningsrådets RENERGI program. Her deltar Uni CIPR i et større fellesskap (se faktaboks), der målet er å effektivisere planlegging, design og installasjon av havbunnsfundamenter for vindturbiner.

Selve prosjektet har en kostnadsramme på 14 MNOK. Resultatene vil være klar sommeren 2013 og skal brukes i det store og voksende markedet for offshore vindprosjekter fra 2014 og fremover. Den planlagte vindparken Havsul på Mørekysten, eid av Vestavind Offshore AS, blir testområde for å demonstrere praktisk bruk av den nye teknologien.

Kostnadene må ned
Store deler av norskekysten har krevende klima og sterkt varierende vanndyp og bunnforhold. Denne typen miljø legger store begrensninger for marine operasjoner, lokalisering av turbintårn og valg av forankringsløsninger for tårnene. Dette sender materialkostnader og byggetid i taket. Installasjonskostnadene må reduseres dersom vindkraftverk til havs skal bli attraktiv industri. Dette er en teknologisk og metodisk utfordring for norske selskaper og forskningsinstitusjoner.

Samordning av miljødata
Den viktigste forutsetningen for en kostnadseffektiv utbygging er en detaljert kartlegging og forståelse av de lokale miljøbetingelsene. Dette inkluderer meteorologiske, oseanografiske, biologiske og geologiske faktorer. Miljøbeskrivelsen danner grunnlaget for valg av design av turbiner og tårn og plassering av disse. Selv om miljøkartlegging allerede er en sentral del av planarbeidet rundt vindparker til havs, eksisterer det ingen enhetlig programvare eller metodikk som muliggjør en samordnet behandling av slike miljødata. Siden eksisterende vindkraftverk til havs stort sett er blitt bygget i områder med enkle, relativt ensartede bunnforhold eksisterer det heller ingen prosedyrer for hvordan man skal håndtere utbygging av vindkraftverk i områder med kompleks havbunnsgeologi, diskontinuerlig dekke av løsmasser og store variasjoner i vanndyp. Dette kan forårsake betydelige problemer under installasjonen dersom ankringsdesignet for turbintårnet ikke er tilpasset de lokale bunnforholdene.

Faktaboks
Senter for Integrert Petroleumsforskning (Uni CIPR) ved Uni Research har sammen med partnerne NorWind Installer AS, OWEC Tower AS, Vestavind Offshore AS, MENCK GmbH, BAUER Spezialtiefbau GmbH og Strathclyde University, Glasgow fått tildelt støtte fra Norges Forskningsråd til et innovasjonsprosjekt innen fornybar energi.

OWEC Tower AS, som er markedsleder innen jacketfundamentdesign, vil sammen med de øvrige partnerne utvikle nye designløsninger for forhåndsinstallerte havbunnsforankringer. Løsningene vil omhandle et bredt spekter fra borede og skrudde peler til løsninger med sugeanker og betong, hvor dagens løsning med peler i sand vil bli brukt som referanse.
NorWind Installer AS, som installerte de første jacketfundamentene i tysk sektor i 2009, vil fokusere på installasjon av de nye løsningene med sine planlagte spesialbygde installasjonsfartøy.

De utenlandske partnerne, som tilfører mye erfaring fra offshore vind forsknings- og industriprosjekter i Tyskland og Storbritannia, vil bidra med sin kompetanse inn mot design- og installasjonsaktivitetene.