Vindkraft

Foto: Vattenfall

Ett vindkraftverk omvandlar vindens rörelse till elektrisk energi. Helst vill man bygga vindkraftparker där det blåser mycket. I Sverige finns de bästa platserna på Gotland, Öland, Västkusten och längs Skånes kust.

Idag är Danmark det land som har störst andel el från vindkraft.
Vindkraften är idag den förnybara energikälla som ökar mest i världen, men det går att bygga ut mycket mer! I Sverige finns redan över tusen vindkraftverk. Det låter mycket, men är bara 1 procent av all svensk el som produceras idag. Målet är att vindkraften i Sverige ska stå för 6-7% av all el.

Det är dyrare och svårare att bygga vindkraft till havs än på land, men vindarna är mer jämna och innehåller mycket energi.

En av världens största vindkraftsparker ligger vid Danmarks kust. Där finns 72 vindkraftverk som ger el till 145 000 hushåll. Man kan också bygga vindkraft i skogen. Där syns och hörs de mindre men vindarna blir mer ojämna och därför skapas inte lika mycket energi som på mer öppna platser.

Vindkraftverk måste vara höga för att vinden inte ska bromsas upp. De som byggs idag når ofta över hundra meter upp i luften. Nu finns det flera forskargrupper runt om i världen som utvecklar olika typer av flygande vindkraftverk. Man jobbar också med olika modeller, inte bara vindsnurran vi är vana vid, utan även "liggande" snurror, eller snurrande runda torn.

Människan har använt sig av vindens energi i årtusenden. Vinden har gjort det möjligt för oss att göra saker som att mala mjöl i väderkvarnar till att resa och se oss om i världen med hjälp av segelfartyg.

Att utnyttja vindens kraft är ett av de mest miljövänliga sätten att utvinna energi. Men, trots att det varit möjligt att utvinna elektricitet med hjälp av vind ända sedan början av 1900-talet har vindkraften inte haft någon större betydelse. Först i samband med energikriserna på 1970-talet började man att på allvar intressera sig för vindkraften. Därefter gick det trögt igen, och det är egentligen först idag som vindkraften börjar få stor betydelse. Idag är vindkraften den förnybara energikälla som ökar mest i världen!

Vindkraft - så funkar det

Ett vindkraftverk är en förhållandevis enkel konstruktion. Det vi består av ett torn, en rotor och ett maskinhus. När det blåser börjar rotorn snurra. Rotorn är kopplad till en generator som producerar elektricitet som matas ut på elnätet.
 
Det finns olika typer av vindkraftverk. Två av de typer som man oftast ser är två- eller trebladiga. Det är mycket mer effektiva än de typer av vindhjul som kunde användas förr då rotorn ofta kunde ha flera blad och därmed också täckte en större del av ytan. Anledningen är att den två- eller trebladiga får ett mycket högre varvtal. Därmed hinner den också fånga upp mer av vindens energi.

De moderna vindkraftverk som byggs idag blir större och större. De allra största sträcker sig över 100 meter upp i luften. Det är sådana vindkraftverk man oftast ser. Vindkraftverk kan placeras både på land och till havs. Till havs är vindarna jämna och innehåller mycket energi. Å andra sidan är de dyrare och mer komplicerade att bygga. I Sverige har intresset för att bygga vindkraft i skogen ökat.
Fördelen är att vindkraftverken inte stör särskilt mycket i skogen. Nackdelen att det inte blåser så jämna vindar och att man därför inte kan utvinna lika mycket energi. Det är avgörande att placera vindkraftverk på platser där det blåser mycket. I Sverige finns de bästa platserna på Gotland, Öland, Västkusten och utmed Skånes kuster.

Vertikala vindkraftverk

Men vindkraftverk kan också se annorlunda ut. Vid Ångströmlaboratoriet i Uppsala har forskare utvecklat ett vertikalt vindkraftverk. Vertikala vindkraftverk är ingen nyhet i sig. Den tekniska nyheten med det här vindkraftverket är egentligen generatorn och dess placering. Till skillnad från vanliga vindkraftverk är generatorn placerad på marken istället för högst upp i tornet. Det gör att det blir billigare och dessutom enklare att underhålla.

Svävande vindkraftverk

Flera forskargrupper i världen undersöker hur man kan utvinna vindkraft högt upp i luften. Med vindkraftverk som ser ut ungefär som flygande drakar, skulle det kunna vara möjligt. Högre upp är vindarna jämnare. Om det skulle vara möjligt kunde utvinna vindkraft på så hög höjd som 10 000 meter upp i luften skulle man kunna utvinna energi ur jetströmmar som sveper runt jorden.

Vindkraft i Sverige

Egentligen är det är först nu som det i Sverige blivit aktuellt med större satsningar på vindkraft. 2002 antog riksdagen målet att öka användningen av el från förnybara energikällor. Samtidigt antog man planeringsmålet att vindkraften ska stå för 10 TWh timmar år 2015.
 
Redan idag får vi 20 gånger så mycket mer el från vindkraft idag jämfört med för sju år sedan. Men, fortfarande rör det sig dock om en mycket liten andel av den totala elproduktionen.
 
Idag är vindkraft den förnybara energikälla som ökar mest i världen. I Danmark har man länge satsat på vindkraft och idag består ca 25% av danska elproduktionen av vindkraftsproducerad el.

För och nackdelar med vindkraft

Vindkraft är förnybar och ger inga utsläpp. Den ger inga bestående skador i landskapet. Vill man riva går det lätt att återställa. Precis som med solenergi skiftar produktionen — ibland blåser det inte särskilt mycket alls. Därmed behövs något som kan reglera och se till att en jämn ström elektricitet kommer in på nätet. För Sveriges del gör den stora andelen vattenkraft att detta problem kan lösas.

Vindkraften har en direkt påverkan på landskapsbilden och genererar ljud som på nära håll kan uppfattas som störande. Forskningen har hittills visat att djur snabbt vänjer sig vid vindkraftverken. Studier visar bland annat att fåglar inte påverkas annorlunda än av andra byggnader.

Till skillnad från vattenkraft går vindkraftverken inte att styra. Vinden varierar hela tiden och det får till följd att också elproduktionen blir olika stor vid olika tidpunkter. Eftersom förbrukningen varierar, måste också produktionen kunna varieras. Detta problem är gemensamt för både solceller och vindkraft, men fördelen med vindkraft är ändå att det blåser mer på vintern då det också förbrukas mer energi. Därför kan man alltså inte ha ett elsystem som består enbart av vindkraft eller solenergi.

Kvarnar och vindmotorer

Vindens kraft har använts länge, bland annat för att driva kvarnar och pumpar. Den svenske uppfinnaren Christopher Polhem (1661-1751) arbetade exempelvis med metoder för att driva sågar med hjälp av vindens kraft. Ett annat av de tidigaste användningsområdena är förstås att vinden utnyttjats i olika typer av segelfartyg och därmed gjort det möjligt för människan att resa.

Under 1880-talet introducerades den "amerikanska vindmotorn" i Sverige. Vindmotorerna, som har större likheter med dagens vindkraft, användes främst för vattenpumpning inom jordbruket. Även flera svenska mekaniska verkstäder och bruk tillverkade denna typ av motor, t.ex. Vulcans Mekaniska verkstad i Norrköping, Vattholma bruk i Uppland och Ystads mekaniska verkstad och gjuteri.

Danmark först med vind-el

I Danmark började man tidigt att utnyttja vindens kraft för att utvinna elektricitet. I slutet på 1800-talet började den danske fysikern Poul la Cour att undersöka hur man kunde producera el med hjälp av vinden. Han lyckades konstruera ett slags väderkvarnsliknande vindkraftverk. Redan på 1910-talet fanns flera hundra vindkraftverk i Danmark.

Oljekris och vindkraft

I Sverige satsade man på vindkraft mycket senare. I samband med oljekrisen 1973 blossade en större debatt kring energiförbrukning upp. Det blev nu en viktig politisk fråga att försöka hitta olika strategier för att minska oljeberoendet. Vid samma tid växte sig också kritiken mot kärnkraften allt starkare.
Det ledde i sin tur till att intresset för olika slags alternativa energikällor lyftes upp på den politiska dagordningen. Vindkraft var ett av de förnybara energislag som diskuterades. 1977 uppfördes ett första forskningsaggregat av Vattenfall i Älvkarleby och i början på 80-talet tillkom de stora försöksverken i Maglarp och Näsudden.
 
 
 

Senast uppdaterad: 2009-11-25

Tekniska museet   |   Museivägen 7, 115 93 Stockholm   |   Tel 08-450 56 00   |   Fax 08-450 56 01   |  info@tekniskamuseet.se