En anden fase af udviklingen af havvindmøller er ved at komme i gang i USA, begyndende i Maine, en stat, der ser sin energi fremtid bygget på en ny type vindmølle. Det er en, der kan flyde på dybere vand, og som kan bygges billigere end de eksisterende vindmøller, der er ved at blive bygget eller planlagt langs det meste af den amerikanske østkyst.
En af de største modtagere af det, der kaldes “floaters” – møller, der holdes af fortøjningsliner, der er fastgjort til ankre i vanddybere end 160 fod – vil sandsynligvis være U.USA’s vestkyst, hvor Californien og Hawaii planlægger vindmølleparker, og hvor Oregon og Washington forventes at følge efter.
“Dette bliver en global industri”, forudsagde Walter Musial, den førende ekspert i havvind for National Renewable Energy Laboratory. I øjeblikket er branchen i sin vorden, men han bemærkede, at 80 % af verdens havområder, der er egnede til vindmøller i nærheden af større befolkningscentre, er dybe.
Den vigtigste type havmøller, der er bygget i Europa og netop er begyndt at stige op langs østkysten, er installeret på lavere vand på faste fundamenter, som kan være for dyre at bygge på dybere vand. Men flydere, som har den ekstra omkostningsbesparende fordel at blive samlet i nærliggende havne og derefter slæbt ud på havet, forudsagde Musial, vil være “tæt på eller tæt på at være omkostningskonkurrencedygtige” i forhold til dem i 2024.
Floaters vil sandsynligvis give et stort løft til det, der allerede er blevet en stor, kapitalintensiv virksomhed inden for vedvarende energi. Ifølge et skøn fra University of Delaware indebærer de eksisterende havmøller med fast bund, der er i gang eller under fremskreden planlægning i syv stater på østkysten, kapitalomkostninger på 70 mia. dollar og vil resultere i 18.6 gigawatt elektricitet – svarende til produktionen af 18 mellemstore atomkraftværker – mellem 2020 og 2030 (Climatewire, 30. juli) (Climatewire, 30. juli).
I modsætning til turbiner med fast bund, en forretning, der nu domineres af europæiske virksomheder, er flydende turbiner blevet udviklet af amerikanske innovatorer, herunder et hold forskere ved University of Maine. De gik i 2009 i gang med at finde en energikilde, der kunne redde staten fra en truende økonomisk krise, fordi prisen på fyringsolie var steget til 4 dollars pr. gallon.
Hvis det fortsatte, bemærkede Habib Dagher, administrerende direktør for University of Maines Advanced Structures and Composites Center, ville det betyde en årlig varmeregning på 10.000 dollars, hvilket ville tvinge familier og samfund i det nordlige Maine ud i fattigdom i de frosne vintre. “Det var ikke bæredygtigt og en stor krise i staten”, huskede han i et interview.
Så holdet kastede sig ud i en plan for en potentiel løsning: Daghers drøm om en mølle, der sidder på en base lavet af hule, spandlignende betonflydere.
Med støtte fra Maines lovgivende forsamling med en stemme mindre end en enstemmig godkendelse og finansiel hjælp fra det amerikanske energiministerium rejste holdet en modelvindmølle, der var en ottendedel af størrelsen på en konventionel mølle, og satte den på en flyder. Derefter fik holdet en slæbebåd til at slæbe den ud til et sted på havet.
Den var lille, men stærk nok til at modstå kraftige vinde og brusende bølger, og den skrev historie i 2013 som den første flydende vindmølle, der kunne levere elektricitet til det amerikanske elnet.
På papiret så det imponerende ud, fordi Maines potentiale for vindproduktion på havet er 36 gange større end statens samlede elforbrug. I de følgende år skete der ikke meget, men for nylig sluttede to seriøse aktører i industrien sig til Maine i et partnerskab på 100 mio. dollars for at bygge en flydende turbine i fuld størrelse i nærheden af stedet.
De er Diamond Offshore Wind, et datterselskab af Japans Mitsubishi Corp. og RWE Renewables, et datterselskab af et stort tysk elforsyningsselskab og det næststørste havvindmølleselskab i verden. Maine er også begyndt at mødes med det amerikanske indenrigsministerium, Massachusetts og New Hampshire for at undersøge muligheden for andre offshore-steder, der kunne levere ren strøm til det øvre New England.
Nu er det, der startede som Doghers drøm, blevet til en større drøm: “Styrken af Maines økonomi, bevarelsen af vores naturressourcer, den langsigtede sundhed og velfærd i vores samfund og hos fremtidige generationer afhænger i høj grad af vores overgang til ren energi og håndteringen af truslen fra klimaændringerne”, sagde Maines guvernør, hr. Janet Mills (D) i forbindelse med annonceringen af samarbejdet mellem RWE og Mitsubishi.
Den amerikanske pioner på vestkysten er Alla Weinstein, der nu er administrerende direktør for et selskab ved navn Castle Wind, som foreslår at opføre en flydende vindmøllepark med op til 100 vindmøller, der skal dreje sig til havs i Morro Bay i det centrale Californien. Da Weinstein, en immigrant fra Rusland, der ankom i 1974 med ringe engelskkundskaber og en halvfærdig collegeuddannelse, første gang foreslog ideen i 2008, var reaktionen undervældende.
“Flydende havvind?” spurgte de. “Kom tilbage om 15 år,” huskede Weinstein i et interview. “To år senere havde vi et demonstrationsprojekt.”
Mens Dagher havde staten Maine bag sig, fandt Weinstein kun lunken opbakning i Californien. Men hun fandt to investorer, der var villige til at finansiere et demonstrationsprojekt, en vindmølle i fuld størrelse på en flydende platform, der skulle placeres offshore fra Portugal. Den begyndte at producere elektricitet i 2011.
Demonstrationen hjalp Weinsteins første selskab, Principle Power Inc. med at bygge yderligere to flydende vindmøller i Portugal og en anden ud for Skotlands kyst. Og Weinstein blev udvalgt til at være den første formand for en ny brancheforening, European Ocean Energy Association, hvor nye kontakter hjalp hende med at skærpe sit næste mål, som var at gå tilbage og sætte gang i byggeriet i de dybe farvande ud for Californien.
Hun forlod Principle Power i 2015 og dannede senere Castle Wind, et joint venture med EnBW North America, et datterselskab af et af Tysklands største energiselskaber og blandt de globale ledere inden for havvind. Hendes uopfordrede forslag om at bygge en flydende vindmøllepark 30 miles ud for den centrale californiske kyst har stimuleret interessen fra 13 andre potentielle tilbudsgivere, der sandsynligvis vil deltage i en føderal auktion for lejemålet i begyndelsen af næste år.
Californien tilbyder et af nationens største markeder for vedvarende energi. Det har sat sig mål om 50 % vedvarende energi inden 2025 og 100 % inden 2045. Det overvejer forslag til en anden flydende vindmøllepark til havs fra Humboldt County, 270 miles nord for San Francisco.
Weinsteins gamle virksomhed, Principle Power, der ligger i Emeryville, Californien, er blandt de virksomheder, der håber at kunne sælge møllebaser til hendes nye virksomhed og andre, der forbereder sig på at byde på Californiens lejemål. “Alla er en af vores store kunder, og vi ser frem til at arbejde sammen med hende”, sagde João Metelo, der efterfulgte hende som administrerende direktør for Principle Power.
I modsætning til andre havvindmølleteknologier, som hovedsageligt er blevet designet i Europa, blev Principle Power’s patenterede “WindFloat”-baser opfundet i Berkeley, Californien. De fungerer på et system, der fordeler vand til hver af møllens tre flydende ballaster for at holde den snurrende mølle oprejst uanset havets hældning og rulning.
Teknologien er modnet til vindmølleparker i farvandene ud for Portugal, Skotland og Frankrig, og Metelo forventer nu, at verdens største projekter vil stige i de dybere farvande ud for vestkysten og Hawaii. “Hun har gjort store ting for industrien,” sagde Metelo med henvisning til Weinstein.
Offshore vindkraft, selv i dybere, mere fjerntliggende farvande ud for Californien, er ikke en forretning for sarte sjæle. Fiskerigrupper har gjort indsigelse i Californien. Det samme har det amerikanske forsvarsministerium, som er bekymret over offshore pilottræningsområder og de snurrende møllers interferens med radarinstallationer.
Weinstein, der fik sin elektroteknikereksamen fra Stevens Institute of Technology i Hoboken, N.J., og derefter arbejdede som luftfartsingeniør i flere år, besluttede, at en karriere som iværksætter inden for vedvarende energi var risikoen værd.
“Det er mere, at man ligesom føler, hvad man vil gøre, og når det kommer foran en, føler man, at det er rigtigt. Så længe man ikke er bange for at gøre noget, som man ikke har manualen til, så sker de ting,” forklarede hun i et interview.
Selv om flydere i øjeblikket er dyrere end vindmøller med et fast fundament i havet, mener Musial fra NREL, at de vil fjerne en stor økonomisk barriere i havvindmøllebranchen, fordi vindmøller bliver større, og en amerikansk lov kaldet Jones Act kræver, at meget store og meget dyre amerikanske -ejede skibe til at installere dem på havet.
Men flydende vindmøller kan samles i lokale havne, bugseres ud på havet til installation og endda bugseres tilbage til havnen til større reparationer, hvis det er nødvendigt, forklarede han, hvilket reducerer lønomkostningerne.
Der er en tredje fase i offshore-energi, der nu udvikler sig i Europa, og som gælder for både faste og flydende vindmølleparker. Efterhånden som efterspørgslen efter vedvarende energi er vokset, er virksomhederne begyndt at overveje måder at reducere overbelastning af elledninger på ved at fremstille og lagre overskydende energi offshore. En måde er ved at bruge elektrolyse til at spalte brint ud af havvand og lagre det i undervandsblærer i nærheden af vindmølleparker.
Tyskland er begyndt at eksperimentere. Den hollandske regering annoncerede for nylig “Crosswind”, en ikke-subsidieret havvindmøllepark, der bygges af Royal Dutch Shell PLC, en oliekoncern, og Eneco, et lokalt forsyningsselskab. Den vil afprøve en række forskellige måder at fremstille og lagre overskydende offshore-energi på, herunder flydende solcelleanlæg, midlertidig batterilagring og en elektrolyser.
I et brev sendt til det nederlandske parlament af økonomiministeren med titlen “Offshore Wind Energy Roadmap 2030” forklares det, at såkaldt grøn brint kan forhindre, at prisen på elektricitet, der produceres på havet, bliver for lav til at støtte yderligere offshore-investeringer. Det vil kunne opnås ved at fremstille mere brint på havet og sende det til land til forskellige formål. De omfatter levering af brint til brændselscelleudstyrede elbiler og til opvarmning af bygninger, efterhånden som Nederlandene fortsætter sin planlagte udfasning af fossile brændstoffer.
Trods ambitionerne om vedvarende energi i forskellige stater er USA ikke klar til dette endnu, påpegede Musial. “Men min krystalkugle siger, at vi om 10 år vil bekymre os om grøn brint. Lige nu er det måske lidt tidligt.”
Reprinted from Climatewire with permission from E&E News. E&E leverer daglig dækning af væsentlige energi- og miljønyheder på www.eenews.net.