Hur länge håller vindkraftsverkens fundament?

21 mars 2023   Inom några år ger vindkraften lika mycket el som kärnkraften i Sverige. Men vad händer när verken blir gamla? Håller betongfundamenten? Ja, de konstrueras oftast för en livslängd på 30 år, med goda möjligheter till förlängning.

I Husbyggaren 1/2012 ställdes frågan om vad som ska hända med gamla vindkraftverk och särskilt med fundamenten. Det var ingen ko på isen, visade det sig då. Det var inga spruckna fundament och inga nära förestående nedläggningar. Fortfarande har inget vindkraftshaveri berott på fundamenten. Många svenska vindkraftverk är nu 10-15 år gamla. Den då vanliga avskrivningstiden var 20 år. Det betyder inte att de är slut om 5-10 år.

I Tyskland, där vindkraften bygges ut tidigare, fanns 2017 mer än 1 200 turbiner som hade överskridit sina 20 år. Ibland är det lönsamt att byta ut växellåda och vingar. Fundamenten är oftast inte den kritiska delen.

–Vindkraftverkens betongfundament byggs för att hålla, och parkerna som byggs nu beräknas vara i drift 20-30 år, säger Daniel Kulin på norska Cloudberry som bygger och driver vindkraft. Han är ansvarig för Cloudberrys satsning på havsbaserad vindkraft och har också lång erfarenhet av vindkraft på land.

Politiska konsekvenser
Hur länge vindkraftverken håller är en stor politisk fråga. Allt fler prognoser räknar med allt högre elförbrukning framöver. Om det dessutom försvinner en massa vindkraft under tiden så finns det extra anledning till panik.

I Svenskt Näringslivs scenarier Kraftsamling 2050 (2022) kommer ”den stora majoriteten av alla vindkraftsturbiner som installeras fram till 2025 … sannolikt vara avvecklade till 2050.” Där sägs också att den ”vindkraft som installerades på tidigt 2010-tal kommer att avvecklas under senare hälften av 2030-talet.” Där antas att livslängden är i genomsnitt 25 år.

Kombinationen av bortfallande vindkraft och en fördubblad elanvändning till 290 TWh leder slutsatsen att det är bråttom att bygga mycket kärnkraft.

Men om vindkraften håller längre, så är pressen inte lika stor.

Teknisk livslängd
Nu byggs vindkraftverk för att hålla i 30-35 år. Det är vad de söker tillstånd för, enligt Tomas Hallberg som ansvarar för tillståndsfrågor på Svensk Vindenergi. Han utgår från att de skriver av verken på samma tid.

Robert Thorburn, projektledare och kommunikationsrådgivare, på Svenskt näringsliv svarar:

–Det man säger idag är att den tekniska livslängden för vindkraftverk är någonstans mellan 25 och 30 år.

–Vi är trygga med att verken håller i 30 år och det finns också möjlighet att de skulle hålla ett antal år längre, skriver Vattenfall i ett mejl till Husbyggaren.

Denna glidande skala av svar kan till stor del förklaras av att ingen tänker sig att de äldre verken ska ersättas av likadana. De ersätts av större och modernare turbiner.

Allt större vindsnurror
Det byggdes många vindkraftverk redan på 1990-talet, men problemet med åldrande och sprickande betongfundament har alltså inte visat sig. Det beror delvis på att vindkraftverken blivit större, mycket större.

Förutom cementen i betongen används också stora mängder stål, nästan lika mycket stål som betong.

Den danska tillverkaren Vestas’ första turbiner 1979 hade maxeffekt 20 kW, vilket växte till 750 kW på 1990-talet. Nu är de största verken till havs 15 000 kW. På land är det svårt att transportera så stora verk, men med olika knep har man lyckats placera ut verk på mer än 4 000 kW, till exempel i Vattenfalls Blakliden i Åsele som togs i drift 2022 och 6 200 kilowatt på Cushaling på Irland. Det är fortfarande Vestas. Och Vestas är fortfarandevärldens största tillverkare av vindkraftverk.

Den ökande storleken spelar roll på så sätt att de nya större turbinerna ger så mycket mer el att det ofta är lönsamt att byta ut de gamla även om de inte är utslitna.

–De står på en plats med goda vindförhållanden och den platsen har ett värde, förklarar Daniel Kulin.

–Det är inte som en gruva när malmen är slut, förtydligar han.

Han jämför istället med ett taxibolag, som inte kör sina bilar till dess att de är utslitna. Man byter istället till bättre bilar.

Man väntar alltså inte på att det gamla vindkraftverket ska rasa. Man bygger nytt, bland annat på samma ställe.

Det byggs och byggs. Branschorganisationen Svensk vindenergi tror att Sverige kommer att få 52,5 TWh vindkraft 2025, vilket är ungefär samma som kärnkraften under 2022 (knappt 50 TWh).

Det blir stora mängder betong. Enligt Ylva Tengblad, Svensk Vindenergi, kan det bli 10 miljoner ton betong för de 4 000 vindkraftverk som kan komma att byggas fram till 2040. Det är ändå bara 2 procent av all betong som förväntas användas under samma tid.

Materialens miljöbelastning
Hittills har vindkraftens stora miljöfråga varit bladen, som är av glasfiberhärdplastkompositer. Men nästa fråga är betongen, säger Ylva Tengblad. Man kan minska betongens klimatpåverkan på flera sätt. Grönare betong är en möjlighet. Veidekke använde Ecobetong i Åseda för 47 snurror, 191 meter höga, och 202 megawatt samlad effekt, ett av södra Sveriges största projekt 2022, klart i november 2022. Ecobetongen från Swerock använder slagg som ersätter en del Portlandcement (se Husbyggaren 2/2021). Det minskar koldioxidutsläppen med nästan 40 procent och är första gången något sådant gjorts inom svensk vindkraft, enligt Veidekke.

Bergförankring används allt mer, och kräver mycket mindre mängder betong än vad som kallas ”gravitationsfundament”, alltså en tung klump i botten som håller vindsnurran upprätt.

Även om betongen är den dominerande klimatfrågan för vindkraft så är det inte ett särskilt stort fotavtryck. Vattenfall har beräknat sitt livscykelutsläpp till 13 gram koldioxid per kWh, ner från 15 gram 2016. I den nya stora parken Blakliden i Lycksele/Åsele uppges man ha kommit ner till 8 gram/kWh.  Fossila kraftverk har utsläpp från 400-1100 gram.

Förutom cementen i betongen används också väldigt mycket stål, nästan lika mycket stål som betong. Det är otroligt mycket armering. Stålet är ett mindre problem för klimatet, eftersom det kan återvinnas om ett vindkraftverk rivs. De minskade utsläppen i Blakliden förklarar Vattenfall bland annat med ökad användning av bergförankring.

Givetvis är det också så att utsläppet per kWh blir lägre om verket håller längre. Där finns ingen given siffra, eftersom det beror på hur verket körs på driftsstrategin, förklarar Daniel Kulin. Det är de värsta orkanerna som sliter hårdast. Men när det blåser som mest är elen också billigast eftersom vinden blåser även på andra vindkraftverk, ofta i ett stort område.

–Man tjänar kanske inte så mycket på att köra just då, säger Kulin.

På det sättet kan man öka livslängden.

Återbruka fundament?
Ett annat sätt att förlänga livslängden är att bygga på ett befintligt fundament. Det görs för första gången i Sundby vindkraftpark (tidigare kallat Kafjärden) utanför Eskilstuna av Cloudberry. Där byggs nu nio stycken 3,6 MW turbiner ovanpå ett övergivet projekt för vindkraft som började byggas av det kinesiska företaget Enwind för tio år sedan.

Projektet stoppades 2017 av länsstyrelsen för att det hotade en sällsynt fågel, ortolansparven, men två år senare gjorde mark- och miljödomstolen en annan bedömning. Det finns fortfarande begränsningar för turbinernas höjd (och därmed effekt), av hänsyn till flygplatsen i Eskilstuna.

Vi utredde om fundamenten gick att återbruka, istället för att spränga bort och bygga nytt från scratch, säger Daniel Kulin.

Det är de oanvända fundamenten som nu byggs på med anpassade torn – och dessutom beräknas kunna bära något större turbiner än i den ursprungliga planen.

Kan fler fundament som idag har äldre vindkraftverk, återbrukas och ges ett nytt liv i en ny uppgraderad vindkraftpark?

–Nej, det är nog inte den generella lösningen. De allra flesta kommer att vilja öka turbinstorleken och lasterna, och ett äldre fundament är nog i de flesta fall inte tekniskt lämpligt för ett modernt vindkraftverk. Den avgörande frågan är nog om livslängden är tillräcklig och om fundamentet är tillräckligt stort. Vindkraftsturbiner har betong som en livslängdsbestämmande konstruktionsdel. Det går att byta vingar och växellåda. Fundamenten inspekteras extra noga efter 20 år.

Då händer det nästan aldrig att de inte får förlängt, i alla fall enligt Daniel Sedin, projektchef för stora projekt på NCC.

–Sannolikheten för att de har gått sönder då är nästan obefintlig, säger Sedin.

Vindkraftens stora miljöfråga har hittills varit vad man ska göra av vingarna efter att de tjänat ut eller bytts. Det är inte så lätt att återvinna eller återanvända dem. Men till exempel Vattenfall har föresatt sig att inga vingar ska hamna på soptipp från 2030. Och branschorganisationen WindEurope har krävt att inga vingar ska hamna på tipp från 2025.

Ett sätt att undvika tippning är att kapa vingarna i bitar och elda dem i cementugnar istället för till exempel kol. Det gör cementjätten Holcim i sin fabrik i Lägersdorf i norra Tyskland. Det organiska innehållet i bladavfallet återvinns som värme medan mineralfraktionen av avfallet integreras som aska i cementklinkern.

Mer kreativ återanvändning förekommer också. Det polska företaget Anmet har använt vingarna till en gångbro i county Cork på Irland.

Fredrik Lundberg
Frilansjournalist


 

Är det Kulin eller Sedin som säger detta?