Vindkraft

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
För vindkraftverks tekniska uppbyggnad, se Vindkraftverk. För sådant som rör svenska förhållanden, se Vindkraft i Sverige.
Vindkraftverk samlade i en vindkraftspark.
Vindkraft i landskap
Den klassiska väderkvarnen utvann vindenergi för direkt användning som mekanisk energi, exempelvis för att mala säd, pressa olja, såga trävirke, göra papper eller pumpa vatten.

Vindkraft innebär produktion av elenergi som utvinns ur vinden. Vindkraft används numera över stora delar av världen för att producera el.

Vindkraften är en form av omvandlad solenergi och drivs av vindarna som uppstår då jorden och dess atmosfär värms av solen. Uppvärmningen är ojämn, störst vid ekvatorn och minst vid polerna. Den varierar dessutom med årstiderna och molnigheten. Temperaturskillnaderna gör att lufttrycket skiljer sig mellan olika platser. Luften vill röra sig från det högre till det lägre trycket. Som en följd av jordens rotation förskjuts vindriktningen till att mer följa linjerna för lika lufttryck, isobarerna. Detta kallas för corioliseffekten.

Vindenergin är en förnybar energikälla som i modern tid började utvecklas internationellt i mitten av 1970-talet. Denna utveckling har lett till en teknik med horisontalaxlade, propellerlika vindturbiner med tre vingar, vilka direkt eller via en kuggväxel driver en elgenerator. Tillämpningen för storskalig elproduktion till det nationella elnätet domineras av allt större anläggningar med turbindiametrar om 75 – 125 m på torn av ungefär samma storlek. De största verken, med idag upp till 164 m turbindiameter och 8 MW effekt, används för havsbaserad vindkraft. För anläggningar utanför elnätet och i viss mån för enskilda fastigheter används betydligt mindre vindkraftverk. Vindens energi utnyttjas också som energikälla för segelbåtar och segelfartyg och för att spara bränsle på en del moderna fartyg.

Vinden som energikälla[redigera | redigera wikitext]

Grundläggande principer för vindkraftverk[redigera | redigera wikitext]

Bilden visar den utveckling i vindkraftverkens storlek som skett, från ca 75 kW (1980) till 8 MW (2014)

Liksom en flygplansvinge eller en propeller verkar vindturbinen hos ett vindkraftverk genom den lyftkraft som alstras på dess vingar/turbinblad. Bladspetsarna rör sig med typiskt 7-8 gånger vindens hastighet och den moderna vindturbinen kallas därför snabblöpande. En vindturbin är verksam över hela den yta som sveps av turbinbladen, och alltså inte bara av bladytan, som typiskt uppgår till omkring 3 % av den svepta ytan.[1] Men det är bara turbinbladen och de konstruktioner som krävs för dessa (axlar, torn, elutrustning etc) som kostar något. Därför är vindturbinen en materialsnål anordning, vilket förklarar dess förhållandevis goda ekonomi.

Var och hur det blåser[redigera | redigera wikitext]

Högt över marken bestäms vindarnas hastighet och riktning enbart av lufttrycksfördelningen och jordrotationen. Den undre gränsen för denna geostrofiska vind ligger vanligen på mellan 500 och 1000 m över marken beroende på förhållandena.

De hittills kända markbundna vindkraftverken är hänvisade till att utnyttja vindenergin på de lägre höjderna inom det atmosfäriska gränsskiktet, där vindarna även påverkas av en rad andra faktorer. En viktig sådan är friktionen mot markytan, vilken bestäms av terrängens råhet. En skrovlig yta, som skog, bromsar vinden mer än en öppen slätt. Vatten- och isytor ger den minsta friktionen.

Topografin i form av kullar och berg har också stor betydelse. Om formen inte är alltför tvär får man starkare vindar över en höjdsträckning.

Även atmosfärens grad av stabilitet inverkar på vindarnas styrka. Dagtid under sommarhalvåret är luften ofta instabilt skiktad, vilket innebär att temperaturen snabbt sjunker med ökande höjd. Det utlöser stora vertikala luftrörelser, vilka åtföljs av starka och byiga horisontella vindar. Med neutralt eller stabilt skiktad luft finns inte denna tendens.

Exempel på vindprofiler över skog, slätt och hav

Vindprofilerna i figuren illustrerar hur vindhastigheten varierar med höjden över marken vid olika underlag. Här framgår skogens starkt bromsande inverkan, medan det över hav kan vara starka vindar redan på låg höjd. Å andra sidan växer vindarna snabbare med ökande höjd över skog än över hav. Detta är förklaringen till att det på senare år, sedan vindkraftverken vuxit till höjder över hundra meter, blivit ekonomiskt intressant att sätta vindkraftverk på skogsmark, som erbjuder stora ytor med förhållandevis små konflikter med andra intressen.

Den ökning av vindhastigheten med ökande höjd, som vindprofilen beskriver, kan även uttryckas som en vindgradient. En stor vindgradient medför å ena sidan att tillgänglig vindenergi tilltar med höjden, vilket är positivt. Å andra sidan blir det större påfrestningar på en vindturbin när det översta turbinbladet arbetar i starkare vind än de undre.

Vinden varierar ständigt. I ett längre tidsperspektiv har den dock tydliga mönster. Mellan olika år varierar energiinnehållet i vindarna i Skandinavien med storleksordningen ± 10 %, vilket är något mindre än vattenkraften.[2] Under det senaste århundradet har energitillgången i medeltal inte förändrats, åtminstone i Norden. Av årsenergin infaller ⅔ under vinterhalvåret, då också behovet är störst. I ett kortare tidsperspektiv, upp till en månad, är energitillgången närmast slumpmässig. Till viss del kan variationerna jämnas ut genom sammanlagring av produktionen i landet och i norra Europa.[3]

Vid kuster förekommer fenomenet sjöbris, som är en följd av solens ojämna uppvärmning av land och hav under dagen. Den varmare luften över land stiger uppåt och drar in kallare luft från havet, och ger därmed en daglig variation av vindstyrkan. Även om effekten är tydligt märkbar under den nordiska sommaren har den ingen större betydelse för vindenergitillgången, som i stället bestäms av de västerifrån invandrande lågtrycken. I Kalifornien, där temperaturskillnaderna mellan kallt hav och heta öknar är mer uttalade, finns det däremot dalgångar som tack vare sådana fenomen är vindrika och som därför fått en omfattande vindkraftsutbyggnad.

Vindens variationer i sekundskala benämns turbulens. Variationerna är i huvudsak slumpmässiga, även om det kan finnas inslag av ordnade strukturer. Hög markråhet, komplex topografi och låg stabilitet ökar turbulensen. Högre turbulensgrad medför ökade utmattningslaster på ett vindkraftverk. För att ändå uppnå den önskade livslängden måste de utsatta komponenterna då dimensioneras rikligare.

Vindkraftverk får sin energi genom att bromsa ned vinden till idealt en tredjedel av den ursprungliga hastigheten. Bakom ett vindkraftverk finns därför en "gata" med lägre vindhastighet, vaken. De bakre vindkraftverken i en grupp producerar mindre och utsätts därtill för större påfrestningar, särskilt om de delvis arbetar i vaken. En högre turbulensgrad gör att vaken upplöses snabbare, vilket innebär att ny energi fylls på från sidorna och uppifrån. Ur denna synpunkt kan det vara fördelaktigt med den högre turbulensen över skog. För att verken inte ska stjäla alltför mycket vind från varandra placeras de med ett visst inbördes avstånd, typiskt fem turbindiametrar eller omkring 500 m.

Exempel på frekvensfördelning för vindhastighet. Varje stapel representerar ett intervall om 1 m/s. Under 10 procent av tiden blåser det 5,5 - 6,5 m/s, vilket är den vanligaste vindhastigheten. Medelvinden är 7 m/s.

Medelvinden, medelvärdet av vindens hastighet under ett normalår, är ett av de mått som behövs för att beskriva vinden på en plats. Man måste därtill veta hur fördelningen mellan höga och låga vindhastigheter ser ut. Weibull-fördelningen används för att med två parametrar beskriva vinden. Den ena motsvarar medelvinden och den andra är formfaktorn. Denna gör att produktionen kan variera med omkring ±5 % vid samma medelvind. Se figuren.

Även vindens riktning ändrar sig. I Sverige är den förhärskande vindriktningen vanligen mellan syd och väst - de väderstreck varifrån vinden blåser.

Utnyttjningstid och kapacitetsfaktor[redigera | redigera wikitext]

Utnyttjningstid definieras som årsproduktionen (kilowattimmar) dividerad med anläggningens maximala effekt (kilowatt).[4] Sorten blir därmed "timmar", och begreppet anger den tid som anläggningen skulle köra om all produktion skedde vid den maximala effekten. Ibland används i stället begreppet kapacitetsfaktor, som utgör utnyttjningstid dividerad med årets timmar (8 760). Exempel: 2 000/8 760 = 0,23 eller 23 %.

Nya, större vindkraftverk är oftast bättre optimerade och har högre kapacitetsfaktor, ända upp till över 40%.

Typiskt för vindkraftverk är att de producerar el nästan hela tiden (ca 90 %), men går med maximal effekt bara en liten del av tiden (ca 10%). Därför är utnyttjningstiden för vindkraftverk förhållandevis liten, traditionellt omkring 2 000 timmar. Som jämförelse har vattenkraftverk ofta omkring 4 000 timmars utnyttjningstid och värmekraftverk för baslast 6 000 timmar eller mer. Utnyttjningstiden för ett vindkraftverk är dels beroende av vindförhållandena på platsen och dels på verkets utformning. Man kan höja utnyttjningstiden genom att förse en turbin av en viss storlek med en mindre generator, men resultatet blir då också att årsproduktionen minskar. En hög utnyttjningstid är därför inte alltid eftersträvansvärt. På senare år har tendensen varit att utnyttjningstiderna i medeltal ökat, i gynnsamma lägen ända upp till 4000 timmar.[5]. Framför allt beror detta på att avvägningen mellan storlek på turbin och generator ändrats mot förhållandevis större turbiner. Skälet för detta är att turbinbladen har blivit relativt sett billigare. Detta leder även till att det blir lättare att samköra med det övriga elsystemet, eftersom en viss årlig elproduktion då motsvaras av en mindre högsta effekt (i branschen även kallad märkeffekt).

När det inte blåser[redigera | redigera wikitext]

I det korta tidsperspektivet är vindenergin slumpmässigt tillgänglig, men elkonsumenterna förväntar sig att strömmen alltid ska finnas till hands. Hur löses detta dilemma?

Lösningen är att regleringen sker i det övriga elsystemet. Eftersom el är svår och dyr att lagra får de övriga kraftverken i systemet anpassa effekten, så att den totala produktionen och konsumtionen hela tiden matchar varandra. Vägen till denna praktiska lösning går normalt via ett handelsförfarande, som beskrivs längre ned.

Ett kraftsystem, som i likhet med det nordiska innehåller vattenkraft med stora vattenmagasin, är särskilt lämpat för att samköra med vindkraft. När det blåser mycket kan pådraget minskas i vattenkraftverken, vilka därigenom spar vatten, som kan användas senare. Men det går även att kombinera vindkraft med olika former av värmekraftverk, trots att dessa generellt är mer svårreglerade än vattenkraft.

Länderna som 2012 hade relativt sett mest vindkraft var Danmark (27 % av konsumtionen), Portugal (17 %) och Spanien (16 %) (se tabellen längre ner). I Sverige var andelen 5 % (7 % 2013). Den höga danska andelen underlättas av samkörning med det övriga nordiska vattenkraftsrika elsystemet, varför det är intressantare att diskutera Spanien och särskilt Portugal, vilka har svagare elektriska förbindelser med omvärlden. Portugal har 30 % vattenkraftsandel i sin elproduktion och har inte rapporterat att den stora mängden vindkraft skulle vålla några problem. Vid ett tillfälle var den momentana vindkraftsandelen så hög som 93 % utan att situationen blev kritisk.[6]

Om elkonsumtionen plötsligt ökar, eller produktionen minskar, märks detta genom att elsystemets frekvens börjar sjunka. Jämför med en bil, som när man lättar på gasen börjar sakta ned (men inte stannar tvärt). Frekvensen är i Europa normalt 50 perioder per sekund (Hz) och har en direkt koppling till varvtalet hos de generatorer och även elmotorer som är i drift. Om något av de största värmekraftverken faller bort har man bara några sekunder på sig att reagera, vilket innebär att reaktionen måste komma utan mänskligt ingripande. Det är primärregleringen i ett elsystem som initialt reagerar på en sjunkande frekvens genom att automatiskt öka pådraget i de ingående kraftverken. Undersökningar visar emellertid att introduktion av vindkraft endast obetydligt påverkar behovet av primärreglering. Anledningen är att de snabba vindvariationerna sker slumpmässigt och därför utjämnas även inom ett begränsat geografiskt område. Däremot påverkas behovet av sekundärreglering, som innebär produktionsändringar som beordras manuellt från kraftsystemets kontrollrum på tidshorisonten 15 - 60 minuter. [7] Ansvaret för regleringen bärs ytterst av den som är systemansvarig, vilket i Sverige är det statliga affärsverket Svenska Kraftnät.


Ett problem, som börjat uppmärksammas på senare tid, är att med den idag vanliga typen av el- och kontrollsystem i vindkraftverk kommer dessa inte bidra till kraftsystemets tröghetsmassa, dvs den förmåga att motstå belastningsändringar som beskrevs ovan. Emellertid utvecklades redan 1990 ett kombinerat 20 kW vind- och dieselkraftverk för fyrplatsen Svenska Högarna, som inte är ansluten till det allmänna elnätet. Då vinden kortvarigt avtog kunde vindturbinens varvtal bromsas ned med hjälp av kraftelektroniken, vilket frigjorde den extra energi som krävdes för att bibehålla produktionen. På detta sätt kunde kraftverket köras på enbart vind då denna var minst 7 m/s.[8][9] Samma principer kan tillämpas i stora vindkraftverk.

I ett avreglerat elsystem sker den dagliga produktionsplaneringen genom affärsuppgörelser mellan elproducenter och de företag som säljer elen vidare. På den nordiska elbörsen Nord Pool lämnas bud om köp och försäljning senast kl 12 dagen före. Detta gäller även vindkraft, och innebär att vindkraftsproducenterna måste använda vindprognoser för att göra kraftaffärer. Prognoser stämmer aldrig helt, vare sig det gäller vind eller elkonsumtion. Dessutom kan fel inträffa i alla typer av kraftverk. Parterna får därför möjlighet att fram till produktionstimmen "handla sig i balans". Under 2011 var det slutliga prognosfelet endast 0,01 % av den svenska vindkraftseffekten och de maximala avvikelserna stannade inom 20% av denna, vilket visar att de deltagande kraftföretagen utnyttjar möjligheterna att uppdatera sina balanser.[10]

Storleksordningen av variationerna av vindkraftsproduktionen inom en timme framgår av följande tabell, vilken visar observerade maximala ökningar och minskningar för den utbyggda vindkraften i Sverige under 2011.[11]

Vindkraftens maximala variation i Sverige 2011 MW  %
Installerad effekt, MW &&&&&&&&&&&02881.&&&&&02 881
Maximal timvis minskning -278 -9,7
Maximal timvis ökning 291 10,1

Svenska Kraftnät har beräknat vilket behov av reglerresurser som verket skulle behöva för att klara det ökade reglerbehovet vid en fortsatt utbyggnad av den svenska vindkraften till 7 000 MW (motsvarande 17 TWh) till 2020. Resultatet blev att det ökar med knappt 600 MW för reglering inom en timme. En förutsättning är då att de deltagande kraftföretagen även i fortsättningen "handlar sig i balans" enligt ovan. Det ökade behovet av reglerkapacitet ska jämföras med att cirka 1 800 MW idag används för reglering, huvudsakligen för att kompensera för oprognosticerade förbrukningsändringar. Den installerade vattenkraftseffekten är 16 200 MW, men den effekt som är tillgänglig exempelvis för reglering begränsas av fallhöjdsförluster och tappningsrestriktioner mm till 13 700 MW. Svenska Kraftnät får tillgång till reglereffekten genom att utnyttja bud som ges av kraftverksägare.[12]

På ett elsystem ställs kravet att det både ska klara att leverera den efterfrågade årliga energimängden och att leverera tillräcklig effekt för att täcka behovet under den högsta förbrukningen, ofta en riktigt kall vintermorgon när elvärmen går för fullt och industrin drar igång. Effektkriteriet benämns Loss of Load Probability (LOLP) och brukar bestämmas till en risk för effektbrist under högst en promille av tiden, dvs under knappt nio av årets 8 760 timmar. Under dessa förutsättningar skulle ett svenskt elsystem med 7 000 MW vindkraft klara effektkriteriet, även om de fyra äldsta kärnkraftsreaktorerna stoppats. Elförbindelserna förutsattes ha byggts ut både inom landet och till grannländerna. De oljeeldade värmekraftverk och gasturbiner, som idag finns som en effektreserv om 2 200 MW, antogs ha lagts ned.[13]

Svenska Kraftnät tittade även på ett fall där all kärnkraft (10 432 MW, 73 TWh) stoppats och vindkraften byggts ut till 18 300 MW och 45 TWh. Fallet förutsätter alltså att endast drygt 60% av kärnkraftselen ersätts. Här blev dock risken för effektbrist större än en promille.[14] Vid KTH har ett framtida svenska elsystem utan kärnkraft men med 45 TWh vind och 10 TWh solceller studerats. I rapporten konstateras att under en tioårsperiod producerade vindkraften som minst 12 % av den installerade effekten under timmen med den högsta elförbrukningen under året,[15] medan Svenska Kraftnät i sin rapport använt värdet 6%.[16] Skillnaden betyder ungefär 1 000 MW i tillgänglig effekt. En annan synpunkt är att man åtminstone i detta alternativ borde överväga att behålla den hittillsvarande effektreserven.

Det finns även andra sätt att frigöra effekt. Laddning av elbilar kan styras bort från den allra värsta höglasttiden och t o m utformas så att elbilsbatterierna får stötta nätet vid behov. Även temporär bortkoppling av kyl och frys har diskuterats som ett sätt att begränsa effekttopparna. Styrningen kan ske genom signaler över elnätet, vilka uppfattas av ett chip i skåpet. Hushållens vitvaror förnyas på 10-15 år, vilka betyder att sådana åtgärder skulle ge effekt relativt snabbt.

Elanslutning[redigera | redigera wikitext]

Vindkraftverken ansluts normalt med 20 kV jordkablar (20 kV innebär spänning 20 000 volt), vilka grävs ned utmed de lokala vägarna och leder strömmen till en transformatorstation, som är gemensam för vindkraftsparken. Därifrån går strömmen vidare till det nationella elnätet med en luftledning, vars spänning och storlek är beroende av hur stor utbyggnaden är.[17] På längre sträckor i hav används numera kablar med högspänd likström. På land används även luftledningar med högspänd likström vid långa överföringar. Tillståndsprocessen för kraftledningar är ofta minst lika utdragen som för vindkraftverk.

Vägar, markåtgång[redigera | redigera wikitext]

Till varje vindkraftverk behövs en väg, typ skogsbilväg med 4,5 m bredd. Befintliga vägar används så långt möjligt. För montaget krävs en fri yta omkring verket med en storlek, som beror av vilken krantyp som används. Permanent behövs en yta motsvarande några parkeringsplatser invid tornet. Den areal som fortsättningsvis inte kan användas för jord- eller skogsbruk kan uppgå till någon procent av det markområde som omsluter vindkraftverken.[18]

Återbetalningstid för energi[redigera | redigera wikitext]

På sex till sju månader producerar ett vindkraftverk lika mycket energi som har gått för att tillverka det. Den totala energin som krävs för att bygga ett vindkraftverk motsvarar en procent av vindkraftverkets totala elproduktion under livslängden.[19]

Påverkan på miljön[redigera | redigera wikitext]

Se Vindkraft i Sverige. De effekter vindkraften påstås ha på miljön är i mångt och mycket samma i Sverige som i resten av världen.[20][21]

Vindkraften i opinionen[redigera | redigera wikitext]

Enligt en undersökning genomförd inom EU 2010 där 26 000 personer deltog ansåg 84% av de svarande att vindkraft kommer att ha en positiv effekt på vår livsstil de kommande 20 åren. Kärnkraft (39 %) var den teknik som ansågs ha minst positiv effekt bland de olika tekniker som fanns att välja på, vilka var rymdutforskning, solenergi, genmodifiering, mfl, tätt följd av nanoteknologi på 41 %. I vindkraftstäta länder som Danmark och Tyskland ansåg än fler att vindkraft har en sådan effekt, 96 respektive 91%.[22]

Betydelse för sysselsättningen[redigera | redigera wikitext]

År 2009 uppgavs att vindkraften i Danmark sysselsatte 23 500 personer och i Tyskland 84 300 (varav direkta arbeten 38 000).[a][23] 7 000 arbetade med vindkraft i Sverige 2011.[24]

Vindkraften i världen[redigera | redigera wikitext]

Under femårsperioden 2009-2013 växte vindkraften i världen med i genomsnitt 15 % per år, vilket innebär en fördubbling på knappt fyra år. I slutet av 2013 fanns det totalt 318 137 MW vindkraft installerat i 87 länder. Produktionen kan uppskattas till 670 TWh. Det motsvarar ca 2,8 % av världens elproduktion (2012). Under 2020 uppskattas den uppnå mellan 6 och 11 % andel beroende på scenario. De länder som 2013 hade mest vindkraft var i storleksordning Kina, USA, Tyskland, Spanien och Indien.[25][26] Om vindkraftens utveckling i stället sätts i relation till annan elproduktion blir bilden följande. Under 2008-2012 ökade produktionen från världens vindkraftverk med i genomsnitt 75 TWh varje år, medan vattenkraften ökade med 115 TWh och kärnkraften minskade med 55 TWh, allt räknat per år under perioden.[27]


Europa[redigera | redigera wikitext]

För sådant som rör svenska förhållanden, se Vindkraft i Sverige. För sådant som rör spanska förhållanden, se Vindkraft i Spanien.

EU 28[redigera | redigera wikitext]

Land Tillskott 2013 (MW) Totalt 2013 (MW) Andel elkonsumtion (2012) (%)
 Belgien &&&&&&&&&&&&0276.&&&&&0276 &&&&&&&&&&&01651.&&&&&01 651 &&&&&&&&&&&&&&04.&&&&&04
 Bulgarien &&&&&&&&&&&&&&07.&&&&&07 &&&&&&&&&&&&0681.&&&&&0681 &&&&&&&&&&&&&&04.&&&&&04
 Cypern &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&0147.&&&&&0147 &&&&&&&&&&&&&&06.&&&&&06
 Danmark &&&&&&&&&&&&0657.&&&&&0657 &&&&&&&&&&&04772.&&&&&04 772 &&&&&&&&&&&&&027.&&&&&027
 Estland &&&&&&&&&&&&&011.&&&&&011 &&&&&&&&&&&&0280.&&&&&0280 &&&&&&&&&&&&&&06.&&&&&06
 Finland &&&&&&&&&&&&0162.&&&&&0162 &&&&&&&&&&&&0448.&&&&&0448 &&&&&&&&&&&&&&01.&&&&&01
 Frankrike &&&&&&&&&&&&0631.&&&&&0631 &&&&&&&&&&&08254.&&&&&08 254 &&&&&&&&&&&&&&03.&&&&&03
 Grekland &&&&&&&&&&&&0116.&&&&&0116 &&&&&&&&&&&01865.&&&&&01 865 &&&&&&&&&&&&&&06.&&&&&06
 Irland &&&&&&&&&&&&0288.&&&&&0288 &&&&&&&&&&&02037.&&&&&02 037 &&&&&&&&&&&&&013.&&&&&013
 Italien &&&&&&&&&&&&0444.&&&&&0444 &&&&&&&&&&&08551.&&&&&08 551 &&&&&&&&&&&&&&05.&&&&&05
 Kroatien &&&&&&&&&&&&0122.&&&&&0122 &&&&&&&&&&&&0302.&&&&&0302 &&&&&&&&&&&&&0-2.1000000-
 Lettland &&&&&&&&&&&&&&02.&&&&&02 &&&&&&&&&&&&&062.&&&&&062 &&&&&&&&&&&&&&02.&&&&&02
 Litauen &&&&&&&&&&&&&016.&&&&&016 &&&&&&&&&&&&0279.&&&&&0279 &&&&&&&&&&&&&&04.&&&&&04
 Luxemburg &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&058.&&&&&058 &&&&&&&&&&&&&&01.&&&&&01
 Malta &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00
 Nederländerna &&&&&&&&&&&&0303.&&&&&0303 &&&&&&&&&&&02693.&&&&&02 693 &&&&&&&&&&&&&&04.&&&&&04
 Polen &&&&&&&&&&&&0894.&&&&&0894 &&&&&&&&&&&03390.&&&&&03 390 &&&&&&&&&&&&&&03.&&&&&03
 Portugal &&&&&&&&&&&&0196.&&&&&0196 &&&&&&&&&&&04724.&&&&&04 724 &&&&&&&&&&&&&017.&&&&&017
 Rumänien &&&&&&&&&&&&0695.&&&&&0695 &&&&&&&&&&&02599.&&&&&02 599 &&&&&&&&&&&&&&07.&&&&&07
 Slovakien &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&&03.&&&&&03 &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00
 Slovenien &&&&&&&&&&&&&&02.&&&&&02 &&&&&&&&&&&&&&02.&&&&&02 &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00
 Spanien &&&&&&&&&&&&0175.&&&&&0175 &&&&&&&&&&022959.&&&&&022 959 &&&&&&&&&&&&&016.&&&&&016
 Storbritannien &&&&&&&&&&&01883.&&&&&01 883 &&&&&&&&&&010531.&&&&&010 531 &&&&&&&&&&&&&&06.&&&&&06
 Sverige &&&&&&&&&&&&0724.&&&&&0724 &&&&&&&&&&&04470.&&&&&04 470 &&&&&&&&&&&&&&05.&&&&&05
 Tjeckien &&&&&&&&&&&&&&09.&&&&&09 &&&&&&&&&&&&0269.&&&&&0269 &&&&&&&&&&&&&&01.&&&&&01
 Tyskland &&&&&&&&&&&03238.&&&&&03 238 &&&&&&&&&&033730.&&&&&033 730 &&&&&&&&&&&&&011.&&&&&011
 Ungern &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&0329.&&&&&0329 &&&&&&&&&&&&&&02.&&&&&02
 Österrike &&&&&&&&&&&&0308.&&&&&0308 &&&&&&&&&&&01684.&&&&&01 684 &&&&&&&&&&&&&&04.&&&&&04
Totalt (28) &&&&&&&&&&011159.&&&&&011 159 &&&&&&&&&0117289.&&&&&0117 289 (2013) &&&&&&&&&&&&&&08.&&&&&08

Övriga Europa[redigera | redigera wikitext]

Land Tillskott 2013 (MW) Totalt 2013 (MW)
 Färöarna &&&&&&&&&&&&&&05.&&&&&05 &&&&&&&&&&&&&&07.&&&&&07
 Island &&&&&&&&&&&&&&02.&&&&&02 &&&&&&&&&&&&&&02.&&&&&02
 Norge &&&&&&&&&&&&0110.&&&&&0110 &&&&&&&&&&&&0768.&&&&&0768
 Ryssland &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&015.&&&&&015
 Schweiz &&&&&&&&&&&&&013.&&&&&013 &&&&&&&&&&&&&060.&&&&&060
 Turkiet &&&&&&&&&&&&0646.&&&&&0646 &&&&&&&&&&&02956.&&&&&02 956
 Ukraina &&&&&&&&&&&&&095.&&&&&095 &&&&&&&&&&&&0371.&&&&&0371
 Vitryssland &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&&03.&&&&&03
Totalt (8) &&&&&&&&&&&&0871.&&&&&0871 &&&&&&&&&&&04183.&&&&&04 183

Afrika och Mellersta Östern[redigera | redigera wikitext]

Land Tillskott 2013 (MW) Totalt 2013 (MW)
 Egypten &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&0550.&&&&&0550
 Marocko &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&0291.&&&&&0291
 Tunisien &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&0104.&&&&&0104
 Iran &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&091.&&&&&091
 Etiopien &&&&&&&&&&&&&090.&&&&&090 &&&&&&&&&&&&0171.&&&&&0171
 Kap Verde &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&024.&&&&&024
Övriga (6) &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&024.&&&&&024
Totalt (12) &&&&&&&&&&&&&090.&&&&&090 &&&&&&&&&&&01255.&&&&&01 255

Asien[redigera | redigera wikitext]

Land Tillskott 2013 (MW) Totalt 2013 (MW)
 Kina &&&&&&&&&&016100.&&&&&016 100 &&&&&&&&&&091424.&&&&&091 424
 Indien &&&&&&&&&&&01729.&&&&&01 729 &&&&&&&&&&020150.&&&&&020 150
 Japan &&&&&&&&&&&&&050.&&&&&050 &&&&&&&&&&&02661.&&&&&02 661
 Taiwan &&&&&&&&&&&&&043.&&&&&043 &&&&&&&&&&&&0614.&&&&&0614
 Sydkorea &&&&&&&&&&&&&079.&&&&&079 &&&&&&&&&&&&0561.&&&&&0561
Övriga (7) &&&&&&&&&&&&0227.&&&&&0227 &&&&&&&&&&&&0529.&&&&&0529
Totalt (12) &&&&&&&&&&018228.&&&&&018 228 &&&&&&&&&0115939.&&&&&0115 939

Latinamerika och Västindien[redigera | redigera wikitext]

Land Tillskott 2013 (MW) Totalt 2013 (MW)
 Brasilien &&&&&&&&&&&&0948.&&&&&0948 &&&&&&&&&&&03456.&&&&&03 456
 Chile &&&&&&&&&&&&0130.&&&&&0130 &&&&&&&&&&&&0335.&&&&&0335
 Argentina &&&&&&&&&&&&&076.&&&&&076 &&&&&&&&&&&&0218.&&&&&0218
 Costa Rica &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&0148.&&&&&0148
 Nicaragua &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&0146.&&&&&0146
Övriga (16) &&&&&&&&&&&&&&04.&&&&&04 &&&&&&&&&&&&0406.&&&&&0406
Totalt (21) &&&&&&&&&&&01158.&&&&&01 158 &&&&&&&&&&&04709.&&&&&04 709

Nordamerika[redigera | redigera wikitext]

Land Tillskott 2013 (MW) Totalt 2013 (MW)
 USA &&&&&&&&&&&01084.&&&&&01 084 &&&&&&&&&&061091.&&&&&061 091
 Kanada &&&&&&&&&&&01599.&&&&&01 599 &&&&&&&&&&&07803.&&&&&07 803
 Mexiko &&&&&&&&&&&&0623.&&&&&0623 &&&&&&&&&&&01992.&&&&&01 992
Totalt (3) &&&&&&&&&&&03306.&&&&&03 306 &&&&&&&&&&070886.&&&&&070 886

Oceanien[redigera | redigera wikitext]

Land Tillskott 2013 (MW) Totalt 2013 (MW)
 Australien &&&&&&&&&&&&0655.&&&&&0655 &&&&&&&&&&&03239.&&&&&03 239
 Nya Zeeland &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&0623.&&&&&0623
Stillahavsöar &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&012.&&&&&012
Totalt (3) &&&&&&&&&&&&0655.&&&&&0655 &&&&&&&&&&&03874.&&&&&03 874

Havsbaserade vindkraftverk[redigera | redigera wikitext]

Med vindkraftverk på bottenfasta fundament inom grunda havsområden (djup ca 8 – 40 m) öppnas en ny stor energiresurs, som är särskilt viktig för länder där möjligheterna på land börjar bli uttömda eller ligger långt från konsumenterna. Från början var det ett europeiskt fenomen, men numera finns det även projekt i USA (ännu inget byggt), Kina och Japan. På senare år har flytande, förankrade vindkraftverk börjat utvecklas. Dessa utvidgar ytterligare resursen genom att det blir möjligt att utnyttja djupare vatten (100 m och mer).

En stor fördel är att vindförhållandena i de flesta fall är betydligt bättre än på land och att det normalt är möjligt att bygga stora anläggningar med många verk. Resultatet belastas emellertid av att anläggnings- och driftskostnaderna är betydligt högre än på land. Därför förutsätter den havsbaserade vindkraften normalt någon form av ekonomiskt stöd utöver det som gäller för den landbaserade. Idag är omkring 2 % av vindkraften havsbaserad. Enligt en prognos kan andelen 2020 öka till 20 %.[28]

Påverkan på havsmiljön är normalt liten, se Vindkraft i Sverige. Med hänsyn till sjöfart och andra intressen kan det ändå vara svårt att hitta acceptabla placeringar. På avstånd större än ca 8 km från land blir den visuella påverkan ringa.

I tabellen anges den havsbaserade vindkraften 2012. Utbyggnaden i de olika länderna ingick i uppgifterna ovan och ska alltså inte adderas till dessa.[26]

Land Tillskott 2012 (MW) Totalt 2012 (MW)
 Storbritannien &&&&&&&&&&&&0854.&&&&&0854 &&&&&&&&&&&02948.&&&&&02 948
 Danmark &&&&&&&&&&&&&047.&&&&&047 &&&&&&&&&&&&0921.&&&&&0921
 Kina &&&&&&&&&&&&0127.&&&&&0127 &&&&&&&&&&&&0390.&&&&&0390
 Belgien &&&&&&&&&&&&0185.&&&&&0185 &&&&&&&&&&&&0380.&&&&&0380
 Tyskland &&&&&&&&&&&&&080.&&&&&080 &&&&&&&&&&&&0280.&&&&&0280
 Nederländerna &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&0247.&&&&&0247
 Sverige &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&0164.&&&&&0164
 Finland &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&026.&&&&&026
 Japan &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&025.&&&&&025
 Irland &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&025.&&&&&025
 Norge &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&&02.&&&&&02
 Portugal &&&&&&&&&&&&&&00.&&&&&00 &&&&&&&&&&&&&&02.&&&&&02
Totalt &&&&&&&&&&&01293.&&&&&01 293 &&&&&&&&&&&05410.&&&&&05 410

Bildgalleri vindkraftsparker[redigera | redigera wikitext]

Historik[redigera | redigera wikitext]

Huvudartikel: Vindkraftens historia

Väderkvarnar är kända från 2000-talet f Kr i Kina och Japan. På 1100-talet infördes de av hemvändande korstågsfarare till Europa från Mellersta Östern. Kulmen nåddes omkring 1850 då ångkvarnar började ta över. Enbart på Öland fanns det då omkring 2 000 väderkvarnar. Mångbladiga vindhjul för vattenpumpning tillverkades i miljontal i USA under perioden 1880–1930 och kom att karaktärisera prärien.[29] Det första vindkraftverket byggdes av amerikanen Brush 1888. Det hade en mångbladig vindturbin med 17 m diameter som drev en likströmsgenerator på 12 kW och var i drift i 20 år.[30] I Danmark utvecklade professor Paul la Cour 1891-1907 vindkraftverk med vetenskapligt stöd från vindtunnelexperiment.[31] Under 1910-talet fanns det flera hundra vindkraftverk med 4–25 kW effekt i drift i Danmark. Under andra världskrigets avspärrning tillkom ett tjugotal anläggningar med upp till 24 m turbindiameter och 70 kW effekt.[32] Små vindkraftverk för batteriladdning slog igenom på l930-talet och såldes i hundratusentals exemplar i USA. [33]

Den första storskaliga demonstrationen av elproduktion med vindenergi skedde i USA 1941–45 med Smith-Putnams 1 250 kW vindkraftverk.[34] Under 1950- och 1960-talen byggdes relativt stora experimentanläggningar i Danmark, Frankrike, Storbritannien och dåvarande Västtyskland. Den danska "Gedser-möllan" sattes upp 1959 av de danska kraftbolagen och var i drift fram till 1967.[35] Tillsammans med Tvindmøllen kom den att stå modell för en hel generation av danska vindkraftverk i den utveckling som snart följde.

Oljekrisen 1973 ledde till återuppväckt intresse för alternativa energikällor som snart omsattes i statsfinansierade utvecklingsprogram i västvärlden. I Sverige började Styrelsen för teknisk utveckling (STU) undersöka förutsättningarna för vindkraft under ledning av tekn. dr. Olle Ljungström (1918–2013).[36] Nämnden för energiproduktionsforskning (NE) tillkom 1975 och fick till uppgift att genomföra bland annat denna del av det energiforskningsprogram som beslutats av riksdagen. I det inledande arbetet ingick tekniska studier, vindprospektering och att låta Saab-Scania 1977 uppföra ett försöksaggregat om 60 kW vid Kalkugnen vid norra Upplandskusten nära Älvkarleby.


En första introduktion av vindkraft i större skala inleddes 1981 i Kalifornien. Förutsättningar var ett politiskt intresse i kombination med ett svårt elförsörjningsläge som motiverade omfattande "tax credits" (motsvarande 40 % investeringsbidrag) samt ett tvång för kraftföretagen att köpa tillgänglig energi till marginalkostnad. Satsningarna inriktade sig på vindkraftverk i de storlekar som initialt fanns tillgängliga, från början verk med omkring 50 kW effekt, vilka sattes upp i tusental. Efter några år inriktades uppmärksamheten mot storleksklasserna 100–400 kW. Tidiga att utnyttja denna marknad var danska tillverkare av små vindkraftverk, vilka hade lämpliga verk framme, baserade på den tidigare danska traditionen från "Gedser-möllan" (se ovan).[37] Denna export-boom gav de danska tillverkarna ett tidigt försprång som de till stor del lyckats behålla. Jordbruksmaskinstillverkaren Vestas började med vindkraft vid denna tid. Det gjorde även Bonus, som senare köptes av Siemens.

I Tyskland liksom i övriga västvärlden fortsatte den statligt finansierade forsknings- och utvecklingsverksamheten, vilken på ett betydelsefullt sätt förbättrade den tekniskt-vetenskapliga grunden, men inte i sig gav några kommersiella resultat. År 1988 initierades emellertid ett stort demonstrationsprogram, som genom sin konstruktion kunde stödja nya, inhemska tillverkare utan att komma i konflikt med EU:s konkurrensregler. Det utformades som ett "vetenskapligt" program med 100 MW vindkraft, i medeleffekt, och därmed i realiteten minst det dubbla i installerad effekt.[38] Ett begränsat antal vindkraftverk av varje typ skulle stödjas, vilket innebar att programmet inte kunde domineras av danska tillverkare. Följden blev i stället, som avsett, att ett antal nya tyska tillverkare kom igång, varav några verksamheter fortfarande lever kvar, exempelvis Enercon och General Electric (uppköpt verksamhet). Senare följdes 100 MW-programmet av ett generellt stödsystem, vilket finansieras av elkonsumenterna och innebär att el från bl a vindkraftverk ersätts med ett fast belopp per kilowattimme.

I Spanien började utbyggnaden ta fart sedan en ny lag 1994 garanterat ersättningen för vindgenererad ström.[39] Uppbyggnaden av en egen industri säkrades genom att varje region kunnat kräva att verken tillverkas inom denna.

Se även[redigera | redigera wikitext]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

Fotnoter[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ 38000 arbeten i Tyskland kan direkt hänföras till vindkraftindustrin; räknas även indirekta arbeten med blir summan 84300 personer. Den låga andelen direkta jobb förklaras av stor exportandel (80%). Wind at work, sid 17.

Noter[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Burton et al, T. (2001). Handbook of wind energy. Wiley. sid. 174. ISBN 0-471-48997-2 
  2. ^ Wind Power in Nordel - system impact for the year 2008. Nordel. 2007. sid. 23 
  3. ^ Vindkraft. Resultat och slutsatser från det svenska vindenergiprogrammet.. Statens energiverk 1985:1. 1985. sid. 97-99. ISBN ALLF 730 84 061 
  4. ^ ”Möjlighterna att balansera vindkraftens variationer”. KTH. http://www.ee.kth.se/php/modules/publications/reports/2009/TRITA-EE_2009_064.pdf. Läst 5 maj 2013. 
  5. ^ Dalavind, produktionsstatistik
  6. ^ IEA Wind 2011 Annual Report. 2012. sid. 147. ISBN 0-9786383-6-0. http://www.ieawind.org/annual_reports_PDF/2011/2011%20IEA%20Wind%20AR_1_small.pdf 
  7. ^ Integrering av vindkraft 2013-03-13. Svenska Kraftnät. 2013. sid. 9. http://www.svk.se/PageFiles/54966/20130313-Integrering-av-vindkraft.pdf 
  8. ^ Åke Larsson, Anders Grauers (1990). Uppbyggnad och utprovning i laboratoriemiljö av ett vinddieselkraftverkssystem för elgenerering vid variabelt varvtal. 1990-01-31. Institutionen för Elmaskinteknik och Kraftelektronik, Chalmers 
  9. ^ Larsson, Åke (1995). Power Quality Measurements performed at the Wind Diesel System on Svenska högarna R-95-13. Department of Electric Power Engineering, Chalmers University of Technology. ISBN ISSN 0283-8133 
  10. ^ Integrering av vindkraft 2013-03-13. Svenska Kraftnät. 2013. sid. 26. http://www.svk.se/PageFiles/54966/20130313-Integrering-av-vindkraft.pdf 
  11. ^ Integrering av vindkraft 2013-03-13. Svenska Kraftnät. 2013. sid. 23. http://www.svk.se/PageFiles/54966/20130313-Integrering-av-vindkraft.pdf 
  12. ^ Integrering av vindkraft 2013-03-13. Svenska Kraftnät. 2013. sid. 9, 73. http://www.svk.se/PageFiles/54966/20130313-Integrering-av-vindkraft.pdf 
  13. ^ Integrering av vindkraft 2013-03-13. Svenska Kraftnät. 2013. sid. 60-62. http://www.svk.se/PageFiles/54966/20130313-Integrering-av-vindkraft.pdf 
  14. ^ Integrering av vindkraft 2013-03-13. Svenska Kraftnät. 2013. sid. 62. http://www.svk.se/PageFiles/54966/20130313-Integrering-av-vindkraft.pdf 
  15. ^ Söder, Lennart (2013). På väg mot en elförsörjning baserad på enbart förnybar el i Sverige. Version 2.0. 2013-03-07. Elektriska energisystem, KTH. sid. 12. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-119160 
  16. ^ Integrering av vindkraft 2013-03-13. Svenska Kraftnät. 2013. sid. 73. http://www.svk.se/PageFiles/54966/20130313-Integrering-av-vindkraft.pdf 
  17. ^ Läge för vindkraft. Betänkande av vindkraftsutredningen 1988. SOU 1988:32.. Statens offentliga utredningar. 1988. sid. 36 
  18. ^ Läge för vindkraft. Betänkande av vindkraftsutredningen 1988. SOU 1988:32.. Statens offentliga utredningar. 1988. sid. 36-37 
  19. ^ ”Återbetalningstid energi”. Energimyndigheten. http://www.energimyndigheten.se/sv/Om-oss/FAQ/Gar-det-inte-at-mer-energi-att-bygga-ett-vindkraftverk-an-vad-det-kan-producera/. Läst 5 maj 2013. 
  20. ^ ”Are wind farms saving or killing us? A provocative investigation claims thousands of people are falling sick because they live near them”. http://www.dailymail.co.uk/home/moslive/article-2199284/Wind-farms-Are-wind-farms-saving-killing-A-provocative-investigation-claims-thousands-people-falling-sick-live-near-them.html. Läst 28 april 2013. 
  21. ^ april 2013 ”Top 10 Wind Energy Myths… Busted!url=http://distgen.co.uk/turbines/top-10-wind-energy-myths-busted/”. http://distgen.co.uk/turbines/top-10-wind-energy-myths-busted/hämtdatum=28 april 2013. 
  22. ^ Europeans and biotechnology in 2010. EUR 24537 EN. EU Directorate-General for reseach. 2010. sid. 132-133. http://ec.europa.eu/public_opinion/archives/ebs/ebs_341_winds_en.pdf 
  23. ^ Wind at Work. EWEA. 2009. http://www.ewea.org/fileadmin/ewea_documents/documents/publications/Wind_at_work_FINAL.pdf 
  24. ^ von Bahr, Jenny (2012). Rapport: Vindkraftens ekonomiska effekter 2010-2020. WSP Analys & Strategi 
  25. ^ ”Wind in power. 2013 European statistics”. EWEA. http://www.ewea.org/fileadmin/files/library/publications/statistics/EWEA_Annual_Statistics_2013.pdf. Läst 17 mars 2014. 
  26. ^ [a b] Global Wind Statistics 2012. Global Wind Energy Council. 2013. http://www.gwec.net/wp-content/uploads/2014/02/GWEC-PRstats-2013_EN.pdf 
  27. ^ ”Bp Statistical Review of World Energy 2013”. http://www.bp.com/en/global/corporate/about-bp/energy-economics/statistical-review-of-world-energy-2013.html. Läst 17 mars 2014. 
  28. ^ World Market Update 2009. BTM Consult ApS. 2010. sid. 66 
  29. ^ Vindenergi i Sverige NE 1977:2. Nämnden för energiproduktionsforskning/Liber Tryck. 1977. sid. 25-26. ISBN 91-38-03579-0 
  30. ^ ”Mr. Brush's Windmill Dynamo”. Scientific American Vol. LXIII (25): sid. 389. 1890. 
  31. ^ Spera (ed.), David (1994). Wind Turbine Technology. ASME Press. sid. 37 
  32. ^ Vindkraft 1985:1. Statens energiverk. 1985. sid. 13. ISBN ALLF 730 84 061 
  33. ^ Wizelius, Tore (2002). Vindkraft i teori och praktik. Studentlitteratur. sid. 29-31. ISBN 91-44-02055-4 
  34. ^ Putnam, Palmer Cosslett (1948). Power From The Wind. Van Nostrand Reinhold Company. ISBN 0-442-26650-2 
  35. ^ Vindenergi i Sverige NE 1977:2. Nämnden för energiproduktionsforskning/Liber Tryck. 1977. sid. 27-29. ISBN 91-38-03579-0 
  36. ^ STUs vindkraftgrupp (1974). Ny vindenergiteknik. Sammanfattning av förstudie angående vindkraftens framtida möjligheter i Sverige. STU-utredning nr 30-1974.. Styrelsen för teknisk utveckling 
  37. ^ Vindenergi i Sverige NE 1977:2. Nämnden för energiproduktionsforskning/Liber Tryck. 1977. sid. 39. ISBN 91-38-03579-0 
  38. ^ IEA Large-Scale Wind Energy Annual Report 1989.. Statens energiverk 1990:R2. 1990. sid. 35-36. ISBN 91-38-12319-3 
  39. ^ IEA Wind Energy Annual Report 1999. NREL (USA). 2000. sid. 130 

Litteraturreferenser[redigera | redigera wikitext]

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]