Svensk vindkraft tar båten från Kina – via Arktis

Utanför det lilla samhället Fredrika bygger Vattenfall sin hittills största landbaserade vindpark. De väldiga komponenterna går sjövägen via Arktis. Trots transporten över halva jordklotet beräknas vindkraftsparken ändå ge låga utsläpp.

Strax utanför Fredrika, på Blakliden och Fäbodberget, bygger Vattenfall just nu sin hittills största landbaserade vindkrafstpark. De 84 kraftverken byggs av närmare 800 huvudkomponenter som började levereras i juli – och det handlar om gigantiska pjäser som turbinproducenten Vestas tillverkar i hamnstäderna Taicang och Tianjin på Kinas östkust.

– Ett omfattande transportuppdrag, sammanfattar Kristoffer Arnqvist, Vattenfalls projektledare för Blakliden Fäbodberget.

I sin helhet blir det 336 tornsektioner, där de tyngsta väger 80 ton och är cirka 30 meter långa, och 252 turbinblad som är 67 meter långa och väger 14,6 ton vardera. Därtill handlar det om 84 hubbar (”navet” i rotorn) som väger 32 ton vardera, och lika många naceller (turbinhus). Nacellerna är närmare 13 meter långa och fyra meter i diameter. 

Från Taicang och Tianjin går komponenterna på fartyg österut och norrut genom Tsugarosundet väster om Japan, mellan öarna Honshu och Hokkaido, till Stilla havet, och därefter genom den så kallade Nordostpassagen mellan Ryssland och Nordpolen.

Källa: National Snow and Ice Data Center

Grafik: Jonas Askergren

Det krympande istäcket i Arktis har gjort denna rutt farbar några månader om året, och så sent som 2017 gick det första kommersiella fraktfartyget genom Nordostpassagen utan isbrytarassistans.

– Det är en väldigt begränsad tid man kan köra där, men rutten blir mycket kortare än om man går åt andra hållet genom Suezkanalen, säger Kristoffer Arnqvist.

Lång transportväg – ändå låga utsläpp

Vindkraftverk ger inte upphov till några koldioxidutsläpp när de är i drift. I stället släpps koldioxid ut vid tillverkning, transport och montering, samt när de ska plockas ned och återvinnas efter att ha tjänat ut. 

Energimyndigheten räknar med att svensk vindkraft släpper ut 7–11 gram koldioxid per genererad kWh.

– Ju större vindkraftverken är, desto lägre utsläpp har de. Men det kan vara betydligt mer än 11 gram koldioxid från vindkraftverk som är småskaliga, säger Martin Johansson, utredare på Energimyndigheten.

FN:s klimatpanel IPCC bedömde 2014 att vindkraftens utsläpp var mellan 7 och 56 gram per kWh. Det kan jämföras med 300–1 800 gram koldioxid från olika fossila energikällor (se faktaruta).

Läs mer: Ny Teknik Insight: Vindkraftens framtid – och historia

Vattenfalls preliminära livscykelanalys för Blakliden Fäbodberget togs fram i våras. Nu uppdateras siffrorna.

– I ett tidigt stadium, innan allt är färdigbyggt, får man göra antaganden om hur många transporter som krävs för olika delar, ursprung och materialdata. Nu samlar vi in de faktiska värdena, säger Daniel Gustafsson, chef för landbaserad vindkraftsutveckling på Vattenfall.

Det nederländska fartyget Symphony Sun, från rederiet Symphony Shipping, är ett av flera som transporterar vindkraftskomponenter från Kina till norra Sverige. Foto: Symphony Shipping

Han tror att resultatet om 6–7 gram koldioxid per kWh i huvudsak kommer att stå sig. I så fall har vindparken ungefär hälften så stort klimatavtryck jämfört med genomsnittet för Vattenfalls vindkraft i Norden, som ligger på 13 gram per kWh.

Förbättringen beror framför allt på att turbinerna i Blakliden Fäbodberget är större och kommer att generera mer energi. Tillverkarna av ståltornen strävar också mot lättare men starkare material, vilket ger en lägre koldioxidpåverkan.

Trots att vindkraftskomponenterna transporteras över halva jordklotet ser alltså Blakliden Fäbodberget ut att få låga utsläpp. Daniel Gustafsson bedömer att transporterna står för ungefär 10 procent av utsläppen, det vill säga mindre än ett gram per kWh, om Vattenfalls preliminära siffror står sig.

Vattenfall har köpt vindturbinerna från danska Vestas. Men tillverkningen sker i Kina. Enligt Daniel Gustafsson är det relativt vanligt att vindkraftstillverkare har fabriker i Kina. 

Varför köpte ni från Kina den här gången, fanns det inga alternativ?

– När vi upphandlar vindkraftverk pratar vi med våra leverantörer om deras underleverantörskedja, men det är svårt för dem att flera år i förväg säga att en komponent kommer från en särskild fabrik. Vi kunde inte styra ursprunget i den detaljgraden, säger Daniel Gustafsson.

Han understryker dock att Vattenfall jobbar på att få ner de totala utsläppen, både från transporter och tillverkning.

– Lite mer långsiktigt hoppas vi att samarbetet med Hybrit och fossilfri stålproduktion ska leda till vindkraftverk som byggs av fossilfritt stål. Då kan utsläppssiffran krypa ner ytterligare. En halvering borde helt klart vara möjlig, säger han.

Läs mer: Sant och osant om vindkraft

När ett vindkraftverk tillverkas går det åt en hel del energi. Energimyndigheten räknar med att ett landbaserat vindkraftverk betalar tillbaka den energin med sin egen elproduktion på ungefär ett halvår. För havsbaserad vindkraft tar det åtta månader.

I Holmsund lotsar Rundviks rederi fartygen som anländer med vindkraftskomponenter. Foto: Rundviks rederi AB

Fartygen lossas i Holmsund – resan fortsätter på lastbilar

Fartygen rundar Nordkalotten och färdas söderut längs norska kusten, innan de går genom Öresund in i Östersjön och upp till Umeå hamn i Holmsund. Där lastas de över på specialbyggda trailers för landtransport till Blakliden och Fäbodberget via E4 och riksväg 92.

I skrivande stund anländer fortfarande komponenter till Umeå hamn, medan de första kraftverken redan börjat driftsättas uppe i vindparken.

– Bygget pågår för fullt, och transporterna går efterhand som vi får delarna i hamn. Vi räknar med att de sista komponenterna levereras till hamnen under oktober, säger Kristoffer Arnqvist.

De 67 meter långa turbinbladen lastas på trailers i hamnen i Holmsund. Foto: Marcus Bäckström/Vattenfall

Läs mer: Nytt koncept för vindkraft: En vägg med turbiner i havet

För vägtransporterna används extra starka dragbilar, så kallade tungdragare, men ändå måste ett extra fordon skjuta på bakifrån i somliga uppförsbackar längs färdvägen. För att så långt som möjligt undvika trafikstörningar, går de flesta körningarna nattetid och med intervaller på en eller två timmar.

Kristoffer Arnqvist beskriver det hela som ”en enorm logistisk samordningsövning”.

– Det krävs otroligt gedigen planering, och koordination, för att få fram allt i rätt tid och i rätt ordning. Vissa delar mellanlagras i vindparken, och då måste man planera: Hur långt från bygget ska de komponenterna ligga när vi börjar montera? Andra delar, exempelvis turbinbladen, levereras alltid ”just in time”. Transporterna måste tajmas mot kranlyften i montaget, säger han.

Turbinblad. Foto: Marcus Bäckström/Vattenfall

För montering krävs ”väderfönster”

Väder och vind kan dessutom stuva om i montage-planeringen.

– Det går inte att lyfta när det blåser för mycket, eller om det till exempel är risk för åska. Vi studerar noggrant hur vindförhållandena typiskt ser ut i området under vissa tider för att göra prognoser. Lyftkranarna har vindmätare i toppen, och vi har tidigare haft vindmaster i området, allt för att förebygga stillestånd så långt det går och utnyttja de ”väderfönster” som finns, säger Kristoffer Arnqvist.

Läs mer: Så mycket ökar vindkraften med flytande havsturbiner

Även lyftarbetena kräver en del logistisk planering. Inklusive ned- och uppmontering tar det 18 timmar bara att flytta en lyftkran från ett färdigbyggt kraftverk till nästa som ska påbörjas.

25 000 lastbilstransporter för bergmassor till fundament

Men för varje vindkraftverk har man genomfört ett omfattande arbete redan innan kranarna kan börja lyfta. Till kranplaner och kraftverksfundament har man använt nästan 700 000 ton bergmassor från lokala täkter, vilket inneburit omkring 25 000 lastbilstransporter.

Förmonteringskranen lyfter de två nedersta, tyngsta, torndelarna på plats ovanpå fundamentet. Bara att flytta kranen tar 18 timmar inklusive ned- och uppmontering. Foto: Marcus Bäckström/Vattenfall

De 84 fundamenten har byggts i två olika typer: gravitationsfundament, som bär upp lasterna av kraftverket med sin egen tyngd, och bergförankrade fundament.

– Först kan man behöva spränga en del för att komma åt bra berg. Sedan lägger man på yt-utjämnande betong, varefter man sätter armering och gjuter in hela fundamentet. För gravitationsfundament är processen i princip klar där, säger Kristoffer Arnqvist.

Där underlaget medger det, bygger man i stället bergförankrade fundament.

– I dem sätter man rör genom hela fundamentet, och så sätter man stålstag genom rören och borrar ner dem i berget. Sedan blir det stagen som bär upp lasterna. Bergförankrat kräver mindre material, det blir billigare och det medför ett mindre ingrepp i naturen, förklarar Kristoffer Arnqvist.

I vissa fall gör man därefter en så kallad undergjutning under tornet, för att fördela lasterna utåt. På andra fundament lägger man i stället en adapterplatta av tolv centimeter tjockt stål ovanpå betongen.

– Sedan sätter man ett ställverk i botten och monterar tornet ovanpå. Först lyfter en förmonteringskran dit de två nedersta, tyngsta torndelarna. Sedan kommer huvudkranen, 120 meter hög, och lyfter dit torndel tre och fyra, samt nacellen, hubben och bladen, säger Kristoffer Arnqvist.

Totalt har man byggt 84 kranplaner och 70 kilometer väg. Till kranplaner och fundament har man kört omkring 25 000 lastbilslass med bergmassor. Foto: Marcus Bäckström/Vattenfall

70 km väg har byggts

Arbetshöjden uppe vid nacellen är 112 meter, och med växellådan monterad väger en nacell cirka 130 ton.

– Så det har förstås krävt mycket arbete att se till så att ytorna bär. Vi har byggt 84 kranplaner och 70 kilometer väg, lagt 107 kilometer kabel samt luftledningar som ansluter till stamnätet, byggt tre transformatorstationer … det ligger tre år av anläggningsarbete bakom alltihop. Själva turbinentreprenaden som pågår nu, den är egentligen bara toppen av isberget, säger Kristoffer Arnqvist.

Enligt plan ska alla turbiner vara monterade och driftsatta vid årsskiftet. Sammanlagt kommer de årligen att kunna producera el motsvarande 220 000 svenska hushålls behov.

Utsläpp per energislag, livscykelperspektiv

Elproduktion från kol: 740–1 689 g CO2/kWh

Elproduktion från olja: 510–1170 g CO2/kWh

Elproduktion från naturgas: 290–930 g CO2/kWh

Elproduktion från solceller: 41 g CO2/kWh

Elproduktion från kärnkraft: 12 g CO2/kWh

Elproduktion från vindkraft: 11 g CO2/kWh

Elproduktion från vattenkraft: 0–2 200 g CO2/kWh.

Källa: IPCC, 2014

Blakliden Fäbodberget blir Vattenfalls största

Parken består av 84 vindkraftverk utanför tätorten Fredrika i Åsele och Lycksele kommuner. Total maxkapacitet blir 353 MW, och den beräknade årsproduktionen 1,1 TWh. Det gör den till Vattenfalls hittills största landbaserade vindkraftspark.

Kraftverken får en nacellhöjd (navhöjd) på 112 meter, och en totalhöjd till rotorbladsspets på 180 meter. Huvudkomponenter: 336 tornsektioner, 252 turbinblad, 84 turbinhus och 84 naceller som tillverkas i Kina. 

Huvudkomponenterna transporteras sjövägen via Nordostpassagen, Norska havet och Östersjön till Umeå hamn, varifrån de går landvägen nordväst upp till Blakliden och Fäbodberget.

Dessutom tillkommer ställverk, transformatorer, kopplingslådor och annan utrustning, som delvis levereras från olika europeiska länder.

Anläggningsentreprenaden påbörjades 2018. Turbinentreprenaden och driftsättningen beräknas vara klar innan årsskiftet 2021/2022.

Ägare till parken är Vattenfall, turbintillverkaren Vestas och det danska pensionsbolaget AIP Management.

Tommy Harnesk

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt