Fra studie til storskala: Gustav udvikler tonstunge offshore-fundamenter
Gustav Kristensen gik direkte fra undervisningslokalet til at udvikle specialdesignede fundamenter til havvindmøller. Ved at optimere tonstunge konstruktioner, kan den nyuddannede civilingeniør gøre fundamenterne billigere og mere bæredygtige.
Når Gustav Kristensen laver en enkelt ændring i sine beregninger, kan det betyde forskel på flere hundrede tons stål.
Til dagligt beregner han, hvor meget last et fundament til havvindmøller skal kunne holde til — den del, som sikrer, at vindmøller stabilt på havbunden.
”Hvor kraftig en vind, hvor store bølger, og hvor hård en påsejling skal sådan en kunne klare,” eksemplificerer han.
Havvindmøller kan i dag være på højde med Storebæltsbroen, og konstruktionerne kræver derfor avanceret ingeniørarbejde.
Som civilingeniør i det globale firma WoodThilsted optimerer Gustav Kristensen derfor hvert element, der skal bruges i fundamentet for at reducere mængden af stål – og selv små ændringer gør en stor forskel, når en pæl på 1800 tons stål skal rammes 30 meter ned i havbunden.
”Der er sjældent standardløsninger i mit arbejde. En ordre kan godt lyde på 100 stk., og selvom det kan betegnes som masseproduktion, er hvert enkelt fundament unikt,” siger han.
De skal placeres med mange hundrede meters mellemrum på åbent hav med enten 15 eller 60 meters dybt vand. At optimere et fundament, med en vægt svarende til over 1000 personbiler, kræver derfor enorm præcisering.
”Vi udvikler konstant for at spare på ressourcerne, og jeg kan rigtig godt lide den her optimeringsproces, som tvinger os ned i detaljerne,” siger Gustav Kristensen og forklarer:
”Vi skal ikke bygge ét Lighthouse eller 50 type-rækkehuse. Vi arbejder hele tiden med speciallavede løsninger og avancerede materialer.”
Fra skoleopgaver til store havvindsprojekter
Det er kun ikke for fornøjelsens skyld, at Gustav Kristensen får lov at nørde helt ned i detaljen. Der er også klare bæredygtige og økonomiske gevinster.
Stålet til et enkelt fundament kan nemlig koste i omegnen af 30 millioner kroner – og det er før man begynder at regne installation, transport, svejsning, fabrikation, design, kvalitetssikring, korrosionsbeskyttelse og alt andet oveni.
”For os er det vigtigere at bruge ekstra tid på detaljen, hvis vi kan spare flere tons stål. Vi gør meget for at reducere de økonomiske omkostninger, men også mængden af ressourcer, vi bruger,” siger han:
"Jeg skal tænke i at være velovervejet og omhyggelig – ikke hurtig."
Når Gustav Kristensen laver beregningerne, bruger han de samme programmeringer og metodikker, som han lærte under sin uddannelse som civilingeniør på Institut for Byggeri og Bygningsdesign.
”Det har været meget plug-n-play for mig. Jeg arbejder med de samme programmer, som jeg er undervist i, og jeg vender flere gange tilbage og kigge i mine noter fra studiet,” forklarer han.
Med sin bachelor i bærende konstruktioner og kandidat i Structural Engineering har der derfor ikke været langt fra teori til praksis i de komplekse havvindprojekter.
En stærkt teoretisk baggrund kan godt omsættes til praksis i en høj-specialiseret industri, mener Gustav Kristensen.
”Som studerende lærer vi at tilegne os viden. Hvis du står på et solidt, fagligt fundament, kommer det praktiske hurtigt, når du først starter i job,” siger han.
I dag er han ansat som graduate engineer i primær stål-afdelingen. Tanken er, at nyuddannede ingeniører bliver tilbudt en rotation blandt forskellige afdelinger, men han har fået lov at blive hængende i stål-afdelingen.
Her drager han fordel af at kende programmerne og kodesproget så indgående fra sin studietid, at han får lov til at videreudvikle på maskinen bag.
”Jeg bruger en del tid på at udvikle på værktøjerne og softwaren bag selve programmerne, vi bruger til vores beregninger, hvilket jeg synes, er enormt spændende,” siger han.
Omsætter avanceret teoretisk viden til konkrete løsninger
Det er samtidig motiverende at være en del af en innovativ industri, fortæller Gustav Kristensen.
”For bare ti år siden kunne havvindmøllerne kun genere halvdelen af en strøm, som vi kan i dag,” siger han og forklarer:
”Der bliver taget nogle virkelig store, videnskabelige skridt lige nu. Og der bliver skubbet på den teknologiske udvikling, så vi kan producere mere grøn energi.
Lige nu arbejder han på et projekt, der omfatter 64 Siemens SG236 vindmøller, der hver især har en effekt på 15 MW.
Deres vinger har en diameter på 236 meter, hvilket svarer til længden af to fodboldbaner. Selve tårnet på vindmøllen måler 150 meter over havets overflade - det er højere end Lighthouse.
Pælene bankes ned i havbunden med en meget stor hammer, som rammer med 5,5 megajoule per slag. Det svarer til, at en bil på 1150 kg kører ind i en væg med 350 km/t.
Det vil kræve tusindvis af den slags ”sammenstød” for at få en pæl helt i havbunden.
”Jeg laver analyse af, om pælene kan tåle de ekstreme kræfter, de bliver udsat for under installationen,” siger Gustav Kristensen.
Projektet forventes at koste cirka 34 mia. kr., hvoraf fundamenterne kun udgør en lille del af den samlede udgift. Til sammenligning var det samlede beløb for Storebæltsbroen 21,4 mia. kr.
Projektet, East Anglia Two, planlægges i det sydlige Nordsøen, ud for den britiske østkyst. Når det står færdigt, vil man opnå en kapacitet på op til 960 MW.
Det svarer til at kunne levere grøn el til omkring 1 mio. husstande.
”Jeg synes, det er fedt at bidrage til en grønnere omstilling, både gennem et mindsket ressourceforbrug, men også en øget og mere effektiv produktion af vindenergi,” siger han.
Gustav Kristensen er en del af den første årgang, som blev færdiguddannet med en kandidatgrad som civilingeniører fra Institut for Byggeri og Bygningsdesign på Aarhus Universitet.
Om Wood Thilsted
Wood Thilsted er et rådgivende ingeniørfirma med speciale inden for offshore vindenergi.
De tilbyder ingeniør- og rådgivningstjenester gennem hele livscyklussen for havvindmølleprojekter.
En central opgave er udvikling af fundamenter til offshore vindmøller, hvor der arbejdes for at optimere fundamenterne, fx ved at minimere materialeforbrug (mindre stål). Det gør installationerne billigere og mere bæredygtige.
Virksomheden har global rækkevidde og leverer løsninger til store havvindprojekter verden over.