Der er begrænset plads på Nordsøens havbund. 

På et tidspunkt løber vi tør for gode steder at placere havvindmøllerne, og det bliver for dyrt at etablere i andre farvande.

Og hvad gør vi så?

Svaret kan være flydende havvindmøller.

”Vi bliver nødt til at se ud i fremtiden og forske i løsninger nu, så vi kan være på forkant med den virkelighed, som rammer os,” siger Lau Fogh.

Han er ph.d.-studerende ved Institut for Byggeri og Bygningsdesign og undersøger nye måder at forankre flydende havvindmøller på.

I dag placeres store vindmøller på havbunden i blandt andet Nordsøen, Det Gule Hav ud for Kina og ud for USA’s østkyst.

Her er forholdene gode, og havet tilpas lavt. Men efterhånden som flere havvindmølleparker skyder op, bliver det mere trængt med pladsen. 

Og så er alternativet måske den fyldende slags. 

”Hvis man vil nå EU’s mål om havvind, har vi brug for nye teknologier, der kan løse begrænsningerne på sigt,” siger Lau Fogh.

Pladsmangel er ikke den eneste udfordring. 

Andre store verdenshave byder ikke på forhold, som egner sig til bundfæstede havvindmøller. Australien, store dele af Sydamerika og USA's vestkyst er eksempler på områder, hvor havet hurtigt bliver meget dybt, og hvor det derfor ikke er realistisk at etablere bundfaste havvindmøller med de nuværende teknologier.

”Selvom der ikke er et akut problem i dag, arbejder vi på en løsning, som er klar om 20, 30 år måske. For vi får brug for et alternativ, hvis vi satser på vindenergi,” understreger Lau Fogh.

Ved den flydende version forankres konstruktionen med liner og flere ankre i havbunden, som holder møllen stabil i stedet for at hamre en pæl langt ned i undergrunden.

Det er alt for dyrt i dag

I dag er der ca. 10 pilot- og demonstrationsprojekter med flydende havvindmøller i Europa. Teknologien eksisterer altså allerede.

Men det største benspænd for udbredelsen er prisen, ifølge Lau Fogh.

”Lige nu koster det tre gange så meget per installeret megawatt at etablere flydende havvind som bundfaste parker,” siger han.

I dag kan det betyde anlægsomkostninger i omegnen af 60-80 milliarder kroner for en stor havvindpark. Målet er, at omkostningerne frem mod 2050 nærmer sig det halve.

”Det kan kun ske, hvis vi forskere og udviklere i industrien griber opgaven og får sænket omkostningerne på den tekniske side,” siger han.

Det er netop det, Lau Foghs forskning går ud på: at optimere og finde løsninger, der kan gøre teknologien billigere og mere bæredygtig.

”For hvis vi ikke kan få nedbragt omkostningerne, er det ikke en reel løsningsmodel,” siger han.

En flydende havvindmølle holdes typisk på plads af tre til seks ankre. Ankrene skal både være billigere end de nuværende, men samtidig stærke nok til at kunne modstå de enorme kræfter fra vind, bølger og strøm, som påvirker en konstruktion på flere tusinde ton.

Nyt design kan løse problemet 

Lau Fogh forsker derfor i et nyt design af ankre til flydende havvindmøller. 

De nuværende designs kræver store mængder stål, og i sidste ende handler det om at bruge så lidt stål som overhovedet muligt – uden at gå på kompromis med de sikkerhedsmæssige krav.

Hans foreløbige resultater peger på, at det er muligt at lave mere effektive løsninger.

Forskning viser blandt andet, at det ikke giver stor gevinst blot at øge stålmassen i én type anker i håbet om at kunne bruge færre ankre.

I stedet har Lau Fogh fundet frem til, at man opnår en større effekt ved at kombinere to forskellige ankertyper i et nyt design. 

”Du tager en pæl, som har én funktion, og sætter en plade ovenpå, som har en anden funktion. Sammen får du et nyt anker, der er meget mere effektivt, end hvis du bare øger antallet af ankre.”

På den måde kan man reducere mængden af stål med cirka 20-40 procent.

Fysiske forsøg i USA 

Lige nu opholder Lau Fogh sig i Davis i Californien, USA, hvor han gennemfører en række avancerede forsøg med sit nydesignede anker. 

Forinden har han brugt computersimuleringer til at teste ankerets funktion, som har vist lovende resultater.

”Én testmetode kan påvise potentialet, men med to forskellige testmetoder kommer vi så tæt på et pålideligt bevis som muligt,” forklarer Lau Fogh.

Universitetet i Davis er kendt for sit forskningsmiljø inden for geoteknik og offshore, og har derfor fysiske testopstillinger, som kan efterligne virkelige belastninger fra bølger, strøm og vind.

”Det gør det muligt at afprøve nye idéer grundigt, undersøge deres potentiale og give indsigt i, hvordan man kan forbedre fremtidige designmetoder,” siger han.

Ifølge Lau Fogh er det vigtigt at forske i nye designs og mere bæredygtige metoder, hvis man vil satse på vindenergi som en central del af fremtidens energiforsyning.

”Vi gør teknologien bedre, så vi kan hive de bedste og billigste løsninger frem, når man politisk beslutter at trykke på knappen,” siger han.

Andre alternativer til flydende havvindmøller kan være solenergi eller kernekraft.

”Men solenergi kan ikke stå alene. Derfor er vi nødt til at tænke langsigtet i vindenergi. Modstanden mod landvindmøller er stor, og derfor er der et stort potentiale i at placere dem på havet,” siger den unge forsker.

Ved at udvikle offshore-ingeniørfaget bidrager forskningen til at gøre flydende havvind teknisk robust og økonomisk levedygtig i fremtidens energilandskab.

”Vi udvikler og skubber på innovationen i en sektor, som kan blive rigtig, rigtig vigtig, hvis vi fortsat skal reducere vores udledninger,” siger Lau Fogh.