Hur fungerar vindkraft?

Att utvinna energi från vinden är inget nytt påfund. Väderkvarnar har funnits i över tusen år och idag kommer cirka 11 procent av den el som produceras i Sverige från vindkraft. Men hur fungerar den i praktiken?

Expert

Rickard Klinkert

Rickard Klinkert

Department Manager, Onshore Wind, Sweden
Tel: +46 (10) 6156619
M: +46 (73) 7826619

När det blåser börjar bladen i vindkraftverket att rotera. Kraften i rotationen förs över till en generator som omvandlar rörelseenergin till elektricitet. Elen skickas sedan till en transformator där den konverteras till rätt spänning och förs vidare ut på elnätet.

Får inte blåsa för lite - eller för mycket

För att ett vindkraftverk ska fungera krävs en vindstyrka på mellan 4-25 meter per sekund. Om det blåser mer eller mindre stannar det. Rotorbladen i vindsnurran är vinklade för att fånga upp så mycket vind som möjligt. Längre blad kan också fånga upp mer vind. Turbinerna kan bara snurra åt ett håll och anledningen är snarare estetisk än praktisk – en vindkraftpark med flera turbiner som snurrar åt olika håll ger helt enkelt ett mer oroligt intryck än om de snurrar åt samma.

Åt vilket håll de snurrar påverkar inte elproduktionen eftersom maskinhuset på moderna vindkraftverk roterar så att turbinen hålls riktad mot vinden. I äldre vindkraftverk kunde bladen vara vinklade så att de snurrade åt vänster men nu för tiden är höger praxis.

Att vindsnurrorna sitter monterade på höga stolpar beror på att det blåser mer en bit upp från marken. På land sitter de flesta på cirka 90-100 meters höjd.

Vindkraft på land och till havs

Vindkraft finns både på land och till havs. Att bygga vindparker till havs är mer tekniskt komplext eftersom fundamenten måste förankras i havsbotten och eftersom konstruktionen påverkas av vågor på vattnet. Vindparker till havs är oftast betydligt större och är något dyrare att anlägga. Fördelarna med att bygga till havs är att man uppnår högre vindhastigheter och att det blir färre konflikter med närliggande bebyggelse. Till havs används också större turbiner vilket i kombination med de högre vindhastigheterna gör att man får ut mer energi.

Slog igenom tack vare oljekrisen

Vindkraft har använts i flera tusen år, till exempel för att driva vattenpumpar och väderkvarnar. Den elproducerande vindkraften härstammar från en dansk, Poul da Cour, som gjorde tester med fyrbladiga rotorer i slutet av 1800-talet. Dessa utvecklades sedan till dagens trebladiga vindturbiner.

Elproducerande vindkraft spreds runt om i världen under första hälften av 1900-talet, men fick sitt uppsving först i samband med oljekrisen på 1970-talet när kraftigt stigande oljepriser gjorde satsningar på alternativa energikällor lockande. Uppstartskostnaden för att anlägga en vindkraftspark är hög men återbetalningstiderna minskar i takt med den tekniska utvecklingen och ett högre energiuttag. Idag spelar vindkraften en viktig roll i satsningar på hållbar energi och är det snabbast växande energislaget inom EU. I Sverige kommer omkring 11 procent av all el från vindkraft.

Utmaningar och miljöpåverkan

Vindkraft är ingen konstant energikälla eftersom elproduktionen är beroende av vinden. Det gör att energin som utvinns måste lagras, alternativt att en annan energikälla kopplas in för att fylla energibehovet när det inte blåser. När man kopplar på en annan energikälla kallas det att man använder reglerkraft. I Sverige används vanligtvis vattenkraft eller förbränningskraftverk som reglerkraft eftersom den energiproduktionen är lätt att snabbt sätta igång och stänga av.

Ibland lyfts störande ljudnivåer fram som ett argument mot vindkraft, men idag ställs höga krav på att ljudnivåerna inte ska störa omgivningen. En annan invändning är att fåglar, fladdermöss och djur kan påverkas. Studier tyder dock på att påverkan är begränsad, och nu för tiden tar man stor hänsyn till det kringliggande djurlivet när man sätter upp ett vindkraftverk.

Fördelar med vindkraft

  • Det blåser mer i kallare klimat. Förhållandena för vindkraft är optimala på hösten och vintern – det vill säga under den tid på året då energibehovet är som störst
  • Vind är en förnybar energikälla som till skillnad från exempelvis olja aldrig tar slut
  • Vindkraft är hållbar och genererar inga utsläpp

Elproduktionen i Sverige år 2017 fördelad på energislag:

Vattenkraft 64 TWh
Kärnkraft 63 TWh
Vindkraft 17 TWh
Kraftvärme i industrin 6 TWh
Kraftvärme 9 TWh
Övrig värmekraft 0 TWh

(Källa: SCB)


Fråga experterna

Våra experter inom hållbarhet, innovation och samhällsplanering svarar på frågor och reder ut krångliga begrepp. Har du en fråga som du funderat på, men aldrig fått tillfälle att ställa till en ingenjör eller samhällsrådgivare? Mejla din fråga till kommunikation@ramboll.se så kanske svaret på just din fråga blir publicerad.

Läs mer

Vad är ekologiskt fotavtryck?

Det ekologiska fotavtrycket är ett mått på mängden resurser som en människa förbrukar.


Läs mer: Detta är ekologiskt fotavtryck

Vilka är de tre vanligaste brotyperna?

Det är främst tre faktorer som avgör vilken typ av bro man ska bygga; spännvidd, konstruktionshöjd och hur grundläggningsförhållandena ser ut. Här är Sveriges tre vanligaste brotyper.


Läs mer: De tre vanligaste brotyperna

Hur planerar man trafik?

Förr planerades städer utifrån bilisternas behov men idag handlar trafikplanering till stor del om att uppmuntra människor att ändra beteende och välja hållbara transporter.


Läs mer: Så planerar man trafik

Vad är nudging?

Nudging är ett verktyg för att ändra människors beteenden genom att göra det enklare att göra vissa val.


Läs mer: Så fungerar nudging

Vad är en digital tvilling?

En digital tvilling är en kopia i datormiljö av något som finns i verkligheten. Det kan vara en maskin eller ett fordon, men också ett hus, en tunnel, en bro eller en hel stad.


Läs mer: Så fungerar en digital tvilling

Hur anpassar man städer för att klara översvämningar?

Klimatförändringarna leder till fler och kraftigare skyfall. Samtidigt börjar det ta slut på ”bra” platser att bygga på i städerna, vilket gör att det ofta byggs på platser med högre översvämningsrisk. Att anlägga parker eller dammar kan vara ett sätt att förhindra översvämningar.


Läs mer: Så anpassas städer för att klara översvämningar

Ramboll Sverige

Ramboll Sverige
Huvudkontor: Krukmakargatan 21, Stockholm
Postadress: Box 17009
104 62 Stockholm
Tel:+46 (0)10 615 60 00
Fax:+46 (0)10 615 20 00

Mail: infosverige@ramboll.se

Fler webbplatser

Fler webbplatser