Siden 1998 har eksperter ved NGI jobbet med å utvikle og forbedre løsninger for å fundamentere havvindturbiner. Ifølge det internasjonale energibyrået IEA kan havvind bli den største elektrisitetskilden i Europa.

– Som ingeniør opplever jeg å bidra inn i et nybrottsarbeid for en industri i rask utvikling der vi blir drevet framover fra utfordring til utfordring som må løses. Det er spennende å være med og finne løsningene, sier Victor Smith, avdelingsleder for marin geoteknikk ved NGI – Norges Geotekniske Institutt.

Avgjørende kunnskap

Geoteknikk er det ingeniørfaget som beskriver og forstår egenskapene og sammensetningene til jord og løsmasser når det skal bygges.

Denne kunnskapen er avgjørende for at for eksempel vindturbiner til havs skal stå trygt.

– Det er store forskjeller på bunnforhold, avhengig av geologi og historie. Derfor er jord et så spennende materiale å jobbe med, sier Smith.

Jord er et materiale som til all tid har utfordret ingeniørene til å finne løsninger på hvordan man skal bruke grunnforholdene når noe skal bygges.

– Jord oppfører seg ikke som man ber om, men som det vil. Det er alltid noe nytt, sier han.

Reduserer miljøpåvirkningene

De fleste havvindmøllene som er bygget i Nordsjøen i dag, står på såkalte monopeler. Det er store og tunge konstruksjoner på om lag ti meter i diameter som slås ned i havbunnen.

– Vi jobber mye med å velge den type anker eller fundament hvor konsekvensene for miljøet er lavest. I stedet for å slå peler ned i havbunnen der lyden sprer seg langt, reduserer vi miljøpåvirkningen betydelig ved i stedet å pumpe lydløst inn et sugeanker, forklarer Smith.

12-timers arbeidsøkt på spesialbåt

Nylig kom Smith hjem etter tre uker på jobb i skotsk sektor for å installere turbinfundamenter.

– Min jobb da var å styre installasjonen av en stor plattform som henger i en kran, og forutsi effektene av de tiltakene vi gjør, sier han.

Annet type offshorearbeid kan være å ta opp prøver av de materialene som havbunnen består av, eksempelvis sand, leire og grus for videre undersøkelser i laboratorium. Arbeidet foregår nesten utelukkende fra spesialbåter.

– Noen båter, som de vi bruker for å undersøke havbunnen, er relativt små. Da merker du godt at du er på havet. Den båten som jeg var på nå sist, var 200 meter lang. Da merker du nesten ikke sjøen.

Jobber 12-timers økter

På jobb offshore er alt tilrettelagt for så effektiv jobbing som mulig, med arbeidsøkter på 12 timer – så sant været tillater det.

– Du lever som på et hotell og får mat og vasket klær. Og når været ikke tillater jobb, da finner du ut om du er sjøsterk eller ikke, sier Smith.

Havområder som Nordsjøen, kan by på ruskevær, som under nyttårsstormen i 1995. Da ble bølgehøyden målt til over 25 meter, noe som er verdens høyeste målte enkeltbølge.

– Forholdene er røffe. Derfor er det også et bra sted å bygge ut havvind, sier Smith.

Bunnfaste og flytende konstruksjoner

Skal havvindmøllen stå på havdyp på 50–60 meter, velger man i dag en såkalt bunnfast løsning, hvor vindmøllen står på et fundament med en turbin på toppen.

– Mange land i verden vil fortsette å bygge ut bunnfaste turbiner. Men for å utnytte de store havområdene trenger vi også flytende løsninger. Da står turbinen på en flytende struktur, som så forankres til bunnen. Her snakker vi om store konstruksjoner, der blant annet høyden er imponerende, sier Smith.

Hvordan forankre en park med vindmøller til havs?

På flytende konstruksjoner kan den samlede lengden fra toppen av rotorbladet og ned til havbunnen være på halv kilometer.

– Når disse store konstruksjonene, som hver seg er som et helt kraftverk, skal forankres, har vi med oss erfaringer fra olje- og gassbransjen. Her har man bygget veldig store flytende plattformer, der sikkerhetskravene er strenge med tanke på utslipp og at folk skal bo på flere av plattformene.

En typisk ny vindpark som bygges bunnfast, har rundt 100 turbiner, som alle skal forankres.

– Hver turbin får typisk tre til fire ankere. Da får vi en stor lokasjon hvor vi må skjønne havbunnen og regne på antall ankere. Å bruke samme anker til flere turbiner kan være én måte å kutte antall ankere og kostnader på, sier Smith.

Hør hele episoden her:

Artikkelen er produsert og finansiert av NGI

Norges Geotekniske Institutt er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse sakene fra Norges Geotekniske Institutt:

• 

  Energi i bakken: Innovativ energiløsning på Campus Ullevål

• 

  Slik skal forskere formidle klimaendringer på en måte som engasjerer

• 

  Snøskredfare: – Jeg håper alle som skal ut på tur denne vinteren følger disse rådene

• 

  Klimautløst skred på Grønland ga utslag på seismiske målestasjoner verden over

• 

  Hvordan forutse tsunamier og flodbølger?

• 

  Hvordan skal vi takle et stadig tøffere vær?

Les flere saker laget av Norges Geotekniske Institutt her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER