Trä ger starkare och grönare vindkraftverk

Från en visionär idé på Chalmers 2016 till ett torn för ett kommersiellt vindkraftverk i drift 2023. Träteknologiföretaget Modvion har reformerat tekniken för förnybar elproduktion med sina innovativa konstruktioner i laminerad träfanér.

 

Allt började på Chalmers, dit uppfinnaren och båtbyggaren David Olivegren vände sig för att undersöka om hans vision om vindkraftverk i laminerad träfanér kunde bli verklighet. Företaget Modvion grundades 2016 och reste i höstas sitt första kommersiella vindkraftverk i Skara.

 

Fanér i lager på lager

Efter att ha byggt en småskalig, 30 meter hög prototyp på Björkö i Göteborgs norra skärgård, gick Modvion vidare med ett större projekt, det 105 meter höga tornet som precis färdigställts i Skara. För att skapa de böjda och rundade formerna som krävs, har företaget tagit fram ett speciellt sätt att lägga träfanér i lager.

– Vi använder skivor av LVL, som är ganska likt plywood, men i stället för att lägga vartannat lager i 90 graders vinkel ligger de flesta lager i samma riktning. När man limmar ihop lagren får materialet otroligt starka egenskaper, berättar Geir Söderin som är civilingenjör och numera produktägare på Modvion.

 

En starkare konstruktion

Två av flera fördelar med att bygga tornen i trä, i stället för av stål och betong som är de konventionella materialen, är att konstruktionen blir lättare och kostnaderna lägre.

– Det är en fördel vid tillverkning och transport, men också när tornet är färdigt. Ju högre tornet som byggts är,  desto större blir fördelen, eftersom tornets egen tyngd också påverkar hållfastheten. Nästa steg är att bygga torn i storleksordningen 150 meter och därefter kan det bli aktuellt med torn på 200 meter och uppåt, beroende på vad marknaden efterfrågar, säger Geir Söderin.

 

Mindre risk för bucklor
En annan fördel med träkonstruktionen är att det är mindre risk för att ett torn byggt i trä bucklas på grund av hårt tryck och hög belastning. Geir förklarar genom att jämföra med hur en

– När man tryckbelastar stål maximalt kan det plötsligt kollapsa på grund av instabilitet, medan trätorn är mindre benägna till detta eftersom de har tjockare väggar. Vi dimensionerar upp väggtjockleken och diametern, vilket gör att styrkan i förhållande till vikten blir ännu större.

Geir Söderin och hans kollegor forskar mycket kring träets egenskaper och materialutmattning. Här finns inte samma kunskapsbank som när det kommer till stål, men redan nu har Modvion bevisat att materialet fungerar och det finns indikationer på att trätorn har bättre förutsättningar för lång hållbarhet än konventionella vindkraftverk av stål och betong.

 

Miljönytta

Det finns ytterligare en uppenbar fördel: miljönyttan. När framställning av stål bildar utsläpp av koldioxid, tar trämaterialet hand om koldioxiden genom att lagra den. Och ju bättre hållfasthet en konstruktion har, desto längre lagras kolet. När ett vindkraftverk i trä blivit uttjänt efter 20–25 år kan det återvinnas – inte bara en gång, utan uppåt tio gånger!

– Materialet kan först användas till husbyggen, därefter i enklare konstruktioner, innan det slutligen komposteras och kolet återgår till atmosfären. Än så länge är det bara spekulationer, men vi vet att principen fungerar, säger Geir.

Efter det första kommersiella vindkraftverket i Skara på två megawatt siktar Modvion på nästa utmaning: att börja serietillverka torn för kraftverk med en effekt på sex megawatt. En större turbin kräver förstås mer av konstruktionen – och av innovatörerna som behöver utveckla sin produkt.

– Det är inte orimligt att belastningarna på dessa torn kommer att bli tre gånger så stora. Men det är egentligen bara en designfråga som handlar om att vi får “biffa upp” konstruktionen, säger Geir.

 

Välkommen till
Enkla Elbolaget
Stängt
Ring oss
Idag: Stängt