C. Teknikutveckling

Sverige skulle kunna exportera grön el till Europa, och på så sätt bidra till att minska utsläpp från kolkraft som källa för elproduktion. Vindkraft är en energikälla som kommer vara starkt drivande i en global omställning till en fossilfri värld då det är en kontinuerlig och förnybar energikälla. Elproduktionen från vindkraft är miljövänlig och medför inte heller några utsläpp. Enligt olika studier av bland annat Siemens (se tidningen Ny Teknik 27 nov 2014) tar det mellan 4,5 och 9,5 månader för ett vindkraftverk att producera den mängd el som det åtgår för att tillverka vindkraftverket samt att kompensera för de utsläpp som skedde i samband med tillverkningen. I genomsnitt tar det alltså ca 7 månader, vilket även bekräftas av leverantören Siemens Gamesa som gjort en livscykelanalys för sitt verk SG 8.0–167 DD på 8 MW. Vindkraftverket producerar därmed under sin livslängd 41 gånger mer energi än det behövdes för dess tillverkning. Vindkraft generar mest el på vintern när behovet är som störst och följer därmed det svenska elkonsumtionsbehovet. Vindkraft till havs har en jämn elproduktion sett till årsbasis. Detta till följd av och kontinuerligt gynnsamma vindförhållanden till havs.

C. Teknikutveckling

Vind har sedan lång tid tillbaka varit ett viktigt medel för människan att få tillgång till energi, till exempel genom väderkvarnar och segelfartyg. Eftersom vind är en förnybar resurs kan den nyttjas utan att generera utsläpp, vilket gör vindkraft till en tacksam producent av förnybar energi. Vindkraftsproduktion för generering av elektricitet i större skala tog fart på 1980-talet, och vindkraftsindustrin har fortsatt växa sedan dess. Vindkraft byggs ut över hela världen, och utbyggnadstakten har ökat snabbt under de senaste 20 åren. År 2019 fanns över 600 000 MW installerad effekt globalt. Havsbaserad vindkraft stod år 2019 för cirka 5 % av den totala vindkraftsproduktionen i världen.

Figur 7. Ackumulerad installerad vindkraftskapacitet i världen mellan år 2010 och 2019. Källa: IRENA- Wind Energy Data 2020 (IRENA, 2020)

I Figur 8 presenteras den årligt installerade effekten inom havsbaserad vindkraft för åren 2009 –2019. Det syns i bilden den ökning som skett under åren. Denna ökning är delvis beroende av den tekniska utveckling som skett och som möjliggjort för en lägre produktionskostnad. Den är också delvis beroende av den efterfrågan som ställts på förnyelsebar elproduktion i storleksordningen hundratals GWh.

Figur 8. Årligt installerad havsbaserad vindkraft i Europa, sorterat efter land (GW).

Vindkraftteknologin utvecklas snabbt, vilket gör att möjligheterna för byggnation av vindkraft både på land och till havs ökar. Vindkraftverken blir högre och får större rotorer. Detta möjliggör effektivare nyttjande av vindresursen och därmed större energiproduktion.

Figur 9. Schematisk bild över hur teknikutvecklingen för vindkraft ser ut. Källa: Bloomberg New Energy Finance.

I Figur 10 visas den genomsnittliga effekten per installerat vindkraftsverk i Europa från 1992 till 2018. De senaste åren har effekt per vindkraftverk varit mellan 4 – 6 MW. Prognosen från vindkraftverksleverantörerna är att den tekniska utvecklingen driver på för större vindkraftverk. Inom några år kommer eventuellt inte 6 MW vindkraftverk vara tillgängliga på marknaden längre. Det är troligt att mellan år 2021 – 2025 kommer effekt per vindkraftverk offshore att variera mellan 10 – 15 MW.

Figur 10. Sammanställning från Wind Europe som visar genomsnittlig installerad storlek på vindkraftverk per år.

Vindkraftverk för havsbaserad vindkraft byggde tidigare på samma teknik som för vindkraftverk på land. Utvecklingen, i kombination med den ökade marknaden för havsbaserade vindkraftverk, har dock på senare tid medfört att havsbaserade vindkraftverk anpassats till de förutsättningar som råder för just havsbaserade vindparker. Jämfört med landbaserad vindkraft utsätts havsbaserade vindkraftverk för andra driftförhållanden i form av till exempel hårdare vindförhållanden, högre luftfuktighet, vågor etc. Även för drift och underhåll gäller andra förutsättningar. Allt detta påverkar utformningen av vindkraftverken. Kostnaden för byggnation av havsbaserad vindkraft optimeras kontinuerligt i förhållande till produktionen genom den teknikutveckling som sker gällande tillverkningsprocess, fundament, byggnation och installation, nätanslutning, utformning och storlek på rotorbladen samt effekten på vindkraftverken.