WindFloat Atlantic består af tre vindmøller på 8,4 MW, der er installeret omkring 20 kilometer ud for kysten ved Viana do Castelo i Portugal. Selv om dens størrelse er beskeden sammenlignet med andre havvindmølleparker i drift, er det, der gør projektet specielt, dens flydende platforme. Konstruktionen gør det muligt at opføre vindmøller i tidligere utilgængelige farvande med dybder på mere end 100 meter.
Offshore-vindmølleparker er ikke noget nyt. Den første havvindmøllepark, kendt som Vindeby, blev opført i 1991 i det sydøstlige Danmark nær Lolland. Det var et demonstrationsprojekt, der skulle bevise, om det var muligt at producere vindkraft til havs. Spoiler alert: Det er muligt.
Vindeby-parken havde 11 vindmøller med en samlet kapacitet på 5 MW og blev bygget i vand fra 2 meter (m) til 5 m dybde. Vindeby fungerede med succes i mere end 25 år, inden den blev fuldstændig nedlagt i 2017. Trods sin lille størrelse banede Vindeby-mølleparken vejen for udviklingen af havvindmøller. Ved udgangen af 2019 var der ifølge Global Wind Energy Council installeret 29,1 GW offshore vindkapacitet på verdensplan. Det Internationale Agentur for Vedvarende Energi har forudsagt, at havvindkapaciteten vil nå op på 228 GW i 2030 og vil være tæt på 1.000 GW i 2050.
Vindmøller er kommet langt siden Vindeby blev taget i brug. Den 19. maj lancerede Siemens Gamesa Renewable Energy (SGRE) en 14 MW offshore direkte drevet turbine med en 222 meter lang rotor på 14 MW. Virksomheden hævder, at produktionen for denne mølle kan nå op på op til 15 MW ved hjælp af SGRE’s Power Boost-funktion. Andre leverandører af vindmøller er ikke langt bagefter. GE Renewable Energy begyndte at producere strøm fra en 12 MW Haliade-X-prototype på et sted i Rotterdam, Holland, i november sidste år. MHI Vestas Offshore Wind, et joint venture mellem Vestas Wind Systems A/S (50 %) og Mitsubishi Heavy Industries (50 %), hævder, at dens V164-10,0 MW-enhed var verdens første kommercielle havvindmølle med tocifret vindmængde.
Vindmøller på havet har flere fordele i forhold til landbaserede konstruktioner. De vigtigste af dem er, at offshore vindressourcerne er mere rigelige, stærkere og blæser mere konstant end landbaserede vindressourcer. Mange havvindmøller kan ikke ses fra land, så folk, der føler, at vindmøller er en øjebæ, er mindre tilbøjelige til at gøre indsigelse mod deres opstilling. Desuden optager havvindmøller ikke jord, som ellers kunne bruges til landbrug eller andre formål. Marine økosystemer kan endda drage fordel af konstruktionerne, da de beskytter havets liv ved at begrænse adgangen til visse farvande og øge antallet af kunstige levesteder.
Fast funderede havvindmøller installeres ikke rutinemæssigt i farvande, der er dybere end ca. 50 m, men det er ikke længere en stor hindring for fremtidig udvikling. Nye flydende konstruktioner har ændret landskabet (eller måske er havlandskab en bedre betegnelse) og åbnet en helt ny verden af muligheder for industrien.
WindFloat Atlantic tages i brug
Den 27. juli blev Windplus – et konsortium bestående af EDP Renewables (54,4 %), Engie (25 %), Repsol (19,4 %) og Principle Power Inc. (1,2 %) – meddelte, at WindFloat Atlantic var fuldt operationel og leverede ren energi til Portugals elnet. WindFloat Atlantic består af tre MHI Vestas-vindmøller på 8,4 MW med en samlet kapacitet på ca. 25 MW. Møllerne er verdens største møller, der nogensinde er installeret på en flydende platform. For at anerkende denne banebrydende (eller måske vandbrydende er et bedre udtryk) præstation har POWER tildelt projektet en Top Plant-pris i kategorien Renewables og lykønsker alle involverede parter med den vellykkede gennemførelse med et veludført stykke arbejde.
EDP Renewables sagde, at WindFloat Atlantic-projektet byggede på succesen med WindFloat1-prototypen, som blev drevet mellem 2011 og 2016. Prototypen på 2 MW producerede med succes energi uafbrudt i fem år, ifølge virksomheden, og overlevede ekstreme vejrforhold fuldstændig uskadt, herunder bølger på op til 17 m og vindstød på op til 60 knob.
En af de tre WindFloat Atlantic-platforme blev bygget på skibsværfterne i Avilés og Ferrol i Spanien (figur 1), mens de to andre blev fremstillet på skibsværfterne i Setúbal i Portugal. Platformene har en højde på 30 m og en afstand mellem søjlerne på 50 m. Tørdokmontering gav betydelige logistiske og finansielle besparelser, ifølge EDP Renewables. Når platformene var monteret, blev de slæbt til deres permanente fortøjningspladser ved hjælp af standard slæbebåde.
1. Den første WindFloat Atlantic-platform blev læsset ud på Navantias anlæg i Fene, Spanien. Den flydende platform, der er designet af Principle Power’s ingeniørteam, er en stor bedrift for havvindmølleindustrien. Med venlig hilsen: Principle Power Inc.
WindFloats fortøjningsteknologi gør det muligt at installere platformene i vanddybder på mere end 100 m, og dens design giver stabilitet under ugunstige vejr- og havforhold, hvilket prototypen beviste. Det revolutionerende design vil gøre det muligt at udnytte de enorme vindressourcer på havet i langt højere grad. Konsortiet forventer, at den vellykkede installation og idriftsættelse af WindFloat Atlantic vil være et springbræt for den fremtidige udvikling af havvindmøller. Gruppen mener, at modellen kan kopieres i andre områder, hvor ugunstige havbundsforhold eller betydelig vanddybde betyder, at traditionel bundfikseret havvindteknologi ikke er en mulighed.
EDP Renewables sagde, at projektet havde rigelig støtte fra offentlige og private institutioner, hvilket var en stor årsag til, at flere førende virksomheder besluttede at deltage i initiativet. Den portugisiske regering, Europa-Kommissionen og Den Europæiske Investeringsbank hjalp alle ved at yde finansiel støtte til det første projekt af sin art. Andre virksomheder, der deltog i indsatsen, var joint venture-selskabet Navantia/Windar, A. Silva Matos Group, Vryhof, Bourbon Subsea Services, MHI Vestas og leverandøren af dynamiske kabler JDR Cables.
Byggeriet begyndte i oktober 2018. En af de vigtigste milepæle i projektet var afgangen af den første flydende struktur fra dens samlingspunkt i Ferrol i sensommeren 2019. Den anden platform forlod havnen i december 2019. I maj 2020 forlod den sidste af de tre præassorterede vindmølleplatforme, der udgør projektet, havnen i Ferrol med kurs mod sit endelige bestemmelsessted 20 km ud for Portugals kyst. WindFloat Atlantic blev fuldt operationel i juli 2020.
Installation af WindFloat Atlantic
Vryhof var ansvarlig for leveringen af den komplette fortøjningspakke. “Det omfatter projektledelsestjenester, kontrol af forsyningskæden og grænseflade mellem certificeringsmyndighederne,” forklarede Senol Ozmutlu, projektdirektør hos Vryhof, i den første video i en serie på fire dele om installationen.
“Det er et udfordrende projekt, fordi der ikke er noget andet projekt som sådan, som vi kan henvise til,” sagde han. “Men holdet bag dette projekt er meget løsningsorienteret og også ekstremt kompetent.”
Bourbon stod for indkøb og installation af fortøjningsudstyret og installation af det elektriske kabel på den flydende vindmølle. I del II af videoserien sagde Hélène Butat, Bourbons driftsleder, at “det er min opgave at få alles næse i samme retning.”
Butat forklarede, at fordi projektet var det første af sin art, måtte der skabes nye procedurer til opgaven. “Det er en stor fordel at have et godt team. Folk, man kan stole på. Folk, som man kender deres kompetence. Man ved, hvad de er gode til. Det er afgørende.”
Ud over at levere sin patenterede WindFloat-teknologiløsning var Principle Power ansvarlig for den fulde konstruktion og certificering af platformen. Den støttede aktivt fabrikation, installation og idriftsættelse af de tre enheder og vil være ansvarlig for drift og vedligeholdelse af vindmølleparken.
“Den store fordel ved vores flydende teknologi er, at vi kan bruge teknikker på land til at installere vindmøller, og så kan vi senere installere sættet til havs med flyderen og møllen klar til at dreje”, sagde Tiago Godinho, driftschef hos Principle Power, i den tredje video.
Den COVID-19-pandemien gav nogle udfordringer i de sidste faser af installationen, men holdet overvandt forhindringen. I det fjerde afsnit af videoserien sagde Butat: “Alt personalet måtte opholde sig i karantæne i syv dage, før alle kunne komme med på skibet”. Når de var om bord, blev der angiveligt indført yderligere sikkerhedsforanstaltninger for at beskytte personalet.
Butat sagde, at der var mange grænseflademøder mellem Bourbon, Principle Power og Vryhof for at udvikle den bedste proces for installation af udstyret. “Det er en smule komplekst, fordi det handler om synkronisering af flere fartøjer samt undervandsoperationer,” sagde hun.
“Da vi er first movers, er der selvfølgelig en risiko,” sagde Jose Pinheiro, WindFloat Atlantic-projektdirektør for EDP Renewables. “Dette er et innovativt projekt, så i den forstand var der altid iboende risici forbundet med etableringen af denne vindmøllepark.”
Men alt gik op i en højere enhed til sidst. “At se de gule stykker, søjlerne, bjælkerne og så vindmølletårnet, der snurrer – det er fantastisk,” sagde Godinho.
” Den vigtigste fordel var den anvendte samlingsteknologi: samling i tørdok gav betydelige logistiske og finansielle besparelser, og platformene blev slæbt ved hjælp af almindelige slæbebåde,” sagde Pinheiro til POWER. “Det fremtidige potentiale for denne teknologi til mange steder i verden – begyndende med næsten hele den iberiske halvø – er enormt.”
“Fra tre flydende platforme har vi 25 MW. For ti år siden ville ingen tro, at dette kan ske”, sagde Ozmutlu. “Dette projekt er helt klart en game-changer.” ■
-Aaron Larson er POWER’s chefredaktør.