Denne artikkelen vil nok oppleves som ganske teknisk for mange, men den reiser noen viktige spørsmål som i liten grad er fremme i det politiske ordskiftet om klima og alternative energikilder. Vi publiserer den her på derimot.no fordi slike problemstillinger hører i stor grad med i dette politiske sakskomplekset som i dag koster samfunnet ti-talls milliarder kroner.

Knut Lindtner

Vindkraft, en farlig narre-teknologi?

Av Erik B. Næss, Oslo Teknolog / Energirealist

Dagens, såkalt modne, vindmøllekonsept, som nyter godt av å bli omtalt som turbin, er uten tvil en komplisert konstruksjon, men er den effektiv? Spørsmål om effektivitet kommer som regel alltid opp ved alle typer prosesser, de fysisk/kjemiske industrielle, såvel som for slike som gir oss komfort og velferd. For de siste forsøker man å måle effektivitet ved å bruke økonomiske systemer. Innenfor naturvitenskap er det den fysisk målte virkningsgrad som teller, og det er greie regler for å måle forholdet mellom innsats og utbytte.

For vindkraft gjelder det da å bestemme hvor mye energi man får ut i forhold til det potensiale vinden i lo representerer. For vindturbiner viser man oftest til Betz lov (Albert Betz 1885-1968) som begrenser fysisk virkningsgrad for slike til i overkant av 58% . Vindkraftindustrien hevder at effektiviteten for den modne modell ligger i området 36 – 40%, men det er uttrykk for energiutbytte over tid og har ingenting med fysisk effektivitet å gjøre. Betz har i sine betraktninger forutsatt et ‘uendelig’ antall vinger på ‘maskinen’, i praksis så mange det er plass til. Men, som vi alle har observert er den gjeldende ‘standard’ bare tre blader. Produsentenes og vindkraft-bransjens tall for godheten av teknologien kan derfor være noe misvisende, for å si det forsiktig.

Når Betz lov er satt eklatant til side, hvilken teori er det da å falle tilbake på? Det nærmeste må bli turbinbladenes aktive arbeidsareale, og form. Et overordnet kriterium vil måtte ligge i det faktum at bladene, uansett sofistikert profil, utgjør en lineær funksjon mens sveiparealet er en annengradsfunksjon. Et forsiktig anslag over forholdet mellom disse på en moderne vindturbin gir som resultat at selve projeksjonen av arbeidsarealet bare utgjør noen få prosent (3-5) av sveiparealet. Da kan en fysisk virkningsgrad ikke bli høyere. Den ‘modne’ vindturbin bærer derfor ikke sin betegnelse med rette. Tvert imot, konseptet må bli å betrakte som helt elendig. Det kan derfor være noe symptomatisk til stede når det ikke ha vært mulig å finne ut om konseptet noen gang er blitt utprøvd i en vindtunnel, det rette laboratorium for slikt.

Den dårlige virkningsgraden gjør at det er en annen problemstilling som melder seg. Hvis det f.eks. måles en effekt på 1 MW over en ‘vindgenerator’, hvor mye energi tas det da totalt ut fra vindregimet det ‘tappes’ fra? Det skjer jo nemlig noe i le. Der er lett å se for seg turbulenser rundt bærekonstruksjonen samt et stort roterende, heliksformet konisk avtagende turbulens- regime som strekker seg et tresifret antall meter ut bak turbinbladene. Det er en aerodynamisk kompensasjonsprosess hvor omgivende vindregime søker å utligne tilstandsdifferansene som har oppstått, når det gjelder hastigheter, og termodynamiske forhold. Videre er det lett å tenke seg at turbulensens karakter er slik at fugler kan bli slynget rett i bakken med dødelig utgang uten å ha vært i berøring med et blad. (Et modellfly-forsøk vil gi svar.) Ganske sikkert går det mer energi ‘tapt’ i le enn det som tas ut som elektrisitet over generatoren. I tillegg til det temperaturfall som skjer over bladene (som kan føre til isdannese på dem) vil prosessen i le føre til ytterligere temperaturfall i luften. Er det fuktig nok vil det få konsekvenser ved at duggpunktet endres. Det kan forårsake tåke, og/eller utløse kraftig øket nedbør i store områder i le for vindmølleparker.

De fremherskende vindretninger over Skandinavia og vindkraftsatsingen i Norden vil følgelig kunne få konsekvenser over store områder hos oss selv, og øst for oss. Det er slett ikke utenkelig, heller meget sannsynlig at overordnede vindregimer vil bli påvirket og raskt kan utløse svært uheldige konsekvenser.

Det er atmosfæriske differansetrykk som etablerer vindsystemene som fordeler energi mellom breddegradene. Når vindkraft blir ført som strøm til våre urbanisasjoner, kommer energien ikke frem til de adresser naturlovene betinger. Ingen konsekvensutredning har tatt høyde for dette grunnleggende forhold. I et større bilde vil vindmølleparker over hele kloden ganske sikkert kunne påvirke alle naturlig etablerte, vindregimer – på uforutsigelig vis.

Å plassere vindkraftverk til havs endrer ikke på dette risikobildet. Hva har NVE å si til dette?

I en slags etterpåklokskapens ny-bevissthet peker mange på ‘tabben’ under den industrielle revolusjon ved å stemple bruken av fossile ressurser den gang som meningsløs, og noe som vi må slutte med nå. Det kan være noe i det, men sikkert er det at uten bruk av fossile energiressurser i hine dager ville de fleste av oss ikke vært her i dag. Teknologi har vært selve forutsetningen for et industrielt levebrød, Det å bygge vindmøller er en industri som gir levebrød, men det å generere elektrisk kraft er i seg selv ikke industri, men en betingelse for det industrialiserte velferdssamfunn. Å kalle det et grønt skifte er et selvbedrag. Så, vet vi egentlig hva vi driver med eller er vi i ferd med å etablere en ny ‘narre-teknologi’ i grønn kamuflasjedrakt?