Energi-, Forsynings- og Klimaudvalget 2018-19 (1. samling)
EFK Alm.del Bilag 250
Offentligt
2050162_0001.png
Dansk bølgekraft udvikles på et bredt teknologisk fundament
Teknologierne bag dansk bølgekraft, Sådan fungerer bølgekraft, Sådan udvindes energi af bølgerne
Kim Nielsen Formand for Partnerskabet for Bølgekraft 18 -04-2019
WWW.Wavepartnership.dk
Bølgekraft vurderes af Partnerskabet for Bølgekraft på sigt at kunne skabe 10.000 danske
arbejdspladser og at have et eksportpotentiale på 16
38 mia. kr. om året.
I dag foregår på verdensplan en parallel udvikling af mange forskellige typer bølgeenergimaskiner. I
Danmark har vi fulgt en grundig udviklingsmetodik med en gradvis op-skalering af de mest lovende
systemer. Bag udviklingen står vedholdende bølgekraftudviklere og universiteter kombineret med
gode danske test muligheder, samt en beskeden offentlig støtte sammenlignet med andre lande.
Med den succes vindmølleindustrien har i dag, er det dog blevet en stor udfordring for udviklere af
nye energiteknologier at finde danske støtteordninger og politisk opbakning, til en ny vedvarende
energiressource, der endnu har et stykke vej til en kommerciel succes.
Danske bølgekraftsystemer har siden den første oliekrise i 1973 været med i den internationale
front, og det enorme energipotentiale i havets bølger er fortsat en stærkt motiverende faktor.
I denne artikelserie om bølgekraft er sigtet at forklare om de principper der arbejdes med og
hvorledes den viden og erfaring der høstes i udviklingen af de forskellige danske bølgekraftsystemer
kan supplere hinanden med sigte på udvikling af de mest holdbare og driftsikre systemer.
I dag er der 11 danske bølgekraftudviklere, som arbejder på forskellige typer bølgekraftteknologier.
Fælles for dem alle er, at de producerer elektricitet til nettet
på samme måde som en vindmølle
placeret i havet. Elektriciteten produceres af en roterende generator, og dennes størrelse og
omløbstal kan variere fra den ene type bølgeanlæg til den anden.
De danske bølgekraftsystemer sigter på placering i området nearshore og offshore oftelangt fra
kysten på en vanddybde større end 20 meter. I andre lande ses også på onshore, dvs kystbaserede
anlæg f.eks. indbygget i havnemoler (se figur 1.)
Figur 1. Gruppering efter placerings
En bølgeenergifarm vil typisk bestå af mange bølgemaskiner
udlagt i et mønster. De enkelte
bølgemaskiner kan bestå af (a) point absorbere, små flyderenheder, (b) attenuators, langstrakte
strukturer der som skibe lægges med stævnene mod bølgerne eller (c) terminators, strukturer lagt
på tværs i bølgerne som vist på figur 2.
Figur 2 Placeringsgeometri
EFK, Alm.del - 2018-19 (1. samling) - Bilag 250: Invitation fra Partnerskabet for Bølgekraft til Dansk Bølgekraft "gå - hjem møde"
2050162_0002.png
De opfa gede bølgee ergi o for es i det, der på e gelsk kaldes ”Power take off”
(PTO): Det kan
være væskebaseret, luftbaseret, direkte mekanisk eller elektrisk. Afhængig af anlægstypen kan PTO
systemet indeholde flere konverteringstrin. Typisk er der tab forbundet med hver konvertering.
De danske bølgemaskiner anvender forskellige PTO systemer:
Konvertering ved hjælp af tryksat olie:
Konvertering ved hjælp af tryksat vand:
Konvertering ved hjælp af vandturbiner:
Konvertering ved hjælp af luftturbiner:
Konvertering direkte mekanik-elektrisk:
Floating Power Plant, Wavestar
WavePiston, Exowave
Wave Dragon, Waveplane
Leancon, KNSwing
Crestwing, Weptos, Resen Waves
Inden energien omformes til elektricitet er der mulighed for at udjævne energien. Det kan være ved
at samle energien fra mange absorbere til en fælles generator eller udnytte korttids energilagring
som hydrauliske akkumulatorer, svinghjul, reservoirer osv. Den sekundære energiomdannelse sker
via hydrauliske motorer, turbiner, via tandhjul eller drivremme, som driver de elektriske
generatorer. Inden energien fra bølgemaskinerne sendes til elnettet bearbejdes den elektriske
energi (ligesom fra en vindmølle) med transformere, ensrettere og frekvensomformere.
Endelig kan bølgemasinerne deles i forskellige grupper alt efter om bølgemaskinens struktur er
flydende, nedsænket, fast eller forankret, eller virkemåde af den absorber, som aktiveres af bølgerne
eksempelvis:
OWC kamre hvor luft presses ind og ud gennem luftturbiner:
Flydere der roterer om en akse på flydende struktur:
Hængslede flåder der reagerer mod sig selv:
Flydere der går op og ned relativt til havbund:
Overskylningsramper der leder vandet gennem en vandturbine:
Flapper der går frem og tilbage:
Leancon, KNSwing
Weptos, FPP
Crestwing
Wavestar, ResenWave
Wave Dragon, Waveplane
Wavepiston, Exowave
Figur 3 Guppering af de danske bølgekraftsystemer efter virkemåde