Vindkraft er en af de mest naturlige, billige og pålidelige energikilder i industrien for vedvarende energi. Vindkraft er en af de f{³}rste kilder til vedvarende energi og giver ogs{³} lidt færre begr{³}nsninger end andre rene energikilder.
Det Forenede Kongerige, Danmark, Tyskland, Sverige og Holland var pionererne inden for vindkraftproduktion indtil det sidste ti{³}rhundrede. Nu, hvor flere lande som USA overvejer fordelene ved denne teknologi, har verdensmarkedet for vindkraft i indeværende år 650,8 GW installeret kapacitet, hvoraf 9,17 % af denne værdi blev installeret sidste år.
Nu er der et spørgsmål, der melder sig, når man overvejer vindkraft: Hvad er bedre? Onshore vs. offshore vindkraft? Det er vigtigt at beslutte, hvilken der giver den bedste omkostningseffektive ydelse for hvert enkelt sted. Onshore-energi kræver turbiner, der er installeret på land og udnytter vinden til at generere strøm, mens offshore-energi kræver, at vindmølleparker installeres over åbent havvand for at udnytte de hurtigere vinde til at generere strøm.
Quick Navigation
Ligheder mellem onshore vs. offshore-vindkraft
Selv om havvindmøller er større i størrelse end onshore-møller, har begge det samme mekaniske princip til at levere vindkraftgenerering. I begge tilfælde består møllerne af rotorblade, der snurrer rundt om et vandret nav. Når vinden passerer gennem bladet, starter en løftebevægelse, der giver en roterende kraft, som anvendes i en kompleks proces af en asynkron generator, der til sidst genererer energi.
Mens havvindmølleparker koster mere på grund af installationsmaterialer og andre faktorer, er de materialer, der anvendes i begge møller, grundlæggende de samme, idet havvindmøller har brug for små variationer for at give sikkerhed i forbindelse med højere vindhastigheder. Onshore- og offshore-teknologier kunne potentielt levere den samme energi, hvis to møller af samme størrelse blev udsat for de samme vindhastigheder, idet forskellen i udgangsenergi er tæt på nul.
Forskelle mellem onshore- og offshore-vindkraft
Selv om onshore- og offshore-vindkraftproduktion har nogle ligheder som f.eks. at bruge vind til at levere energi, har disse også nogle uligheder. Den mest indlysende forskel mellem onshore vs. offshore vind er det sted, hvor møllerne skal installeres. Onshore-vindmølleparker kan placeres på land, mens offshore-vindmølleparker installeres i store vandområder.
Da onshore-vindmølleparker installeres på land, kan omkostningerne være meget lavere end den anden mulighed. Havvindmølleparker kræver platforme, undervandskabler, sammenkobling og andre faktorer, der øger installationsomkostningerne; vedligeholdelse af disse parker kræver også medarbejdertransport på helikopter eller skibe.
Vindkraftproduktion på land kan være lidt mindre forudsigelig end offshore. For at installere onshore-parker korrekt og levere ren energiproduktion er der en nødvendig undersøgelse af terrænet og vindstrømmene, som skal udføres. Havvindmølleparker nyder godt af en mindre generende uforudsigelighed på grund af konstante vinde med højere hastigheder, hvilket giver en mere pålidelig og effektiv elproduktion.
Onshore Wind Review
Costs
Onshore vindenergi er ret billig. De nødvendige materialer til installation og yderligere infrastruktur til energioverførsel giver lavere omkostninger end havmølleparker. I 2020 kan priserne for vindkraft på land være så billige som 20 $/MWh. Skønnene forudser en endnu lavere energipris i 2030, da der kan være installeret tre gange så mange vindmølleparker på land som i 2018.
Pladsbehov
En ulempe ved vindmølleparker på land er, at de kræver arealforbrug for at blive installeret og levere ren energi. For at give en uafbrudt luftstrøm, der sikrer elproduktion, kræver landvindmøller en afstand på mindst 150 m fra eventuelle forhindringer og en adskillelse mellem mølle og mølle på 7 gange rotordiameteren.
Fordele
Vindmøller på land er en af de mest populære muligheder for vedvarende energi. Teknologien giver mange fordele på grund af naturen af vindkraftproduktion og i forhold til offshore vindkraft.
- Den giver lavere installationsomkostninger. I nogle tilfælde kan investeringen tilbagebetales så hurtigt som to år.
- Den producerede energi kan nemt tilsluttes nettet.
- Flere virksomheder specialiserer sig i installation af landbaserede vindmølleparker.
- Vedligeholdelsesomkostningerne kan være ret lave.
Ulemper
Det er ikke alt, der kan være helt godt, så vindmølleparker på land har også nogle ulemper.
- Vindmølleparker på land kræver en mere omhyggelig analyse af vindstrøm og vindhastigheder end havvindmølleparker for at kunne levere højeffektiv produktion uden afbrydelser.
- Potentiel plads kan være mere begrænset på grund af terrænomkostninger og potentielle byudvidelser.
- Befolkningens utilfredshed på grund af visuel og støjforurening fra vindmølleparker på land i nærheden af boligområder kan være ret stor.
Offshore Wind Review
Costs
Kostpriserne for havvindmølleanlæg kan være 20 % højere end på land på grund af infrastruktur til energioverførsel, ekstra nødvendige materialer og andre tekniske udfordringer. I 2019 er omkostningerne til havvindkraft faldet 32 % vedrørende 2018, idet produktionsomkostningerne skønnes at være 78 $/MWh. I 2038 skønnes det, at havvindkraft allerede kan være lige så billigt som fossilt brændstof.
Pladsbehov
Offshore vindkraftproduktion giver ingen udfordringer med hensyn til den plads, der kræves til installation af vindmølleparker. Den mindste afstand, der kræves for havmølleparker, er mindst 200 sømil fra kysten og 50 fod dybt ned i havbunden. Effekttætheden for havvindmøller svinger omkring 1, hvilket kræver 2 for en 2 MW-mølle.
Fordele
Mens vindmølleparker på land synes at være den førende trend i øjeblikket, giver havvindmølleparker nogle kompetente fordele vedrørende dens modpart.
- Installationer er mere velegnede til større områder og giver derfor muligheder for større projekter til produktion af vedvarende energi.
- Vindmølleparker på land har et større potentiale for elproduktion på grund af hurtigere og mere konstante vinde, hvilket også giver energi med en mere stabil hastighed.
- Der er ingen visuelle eller støjforurenende ulemper som dem, der forårsages af vindmølleparker på land.
- Vindmøller på land kan være dobbelt eller tre gange så store som mulighederne på land, hvilket skyldes, at støjforurening ikke er en ulempe. Denne større størrelse giver højere elproduktion og mere effektivitet i forhold til materialeomkostningerne
- Der er ingen interferens med landterræner, hvilket giver en smartere pladsanvendelse i tætbefolkede områder med høj befolkningstæthed.
Ulemper
Offshore vindmølleparker giver masser af fordele som f.eks. faldende omkostninger til folkesundhed og sikring af ren vedvarende energi. Der er dog nogle ulemper ved teknologien.
- Højere omkostninger til installation og eltransmission vedrørende vindkraft på land.
- Undervandsstøj og møller kan påvirke faunaen over vandområder og dræbe trækfugle ved påvirkning i processen.
- Over tid kræver havvindmølleparker vedligeholdelse, som er vanskeligere at udføre og dyrere.
- Energigenopretningstiden efter en fejl kan være længere end ved vindmølleparker på land.
Konklusion: Onshore vs. offshore vind, hvilken er bedst?
Onshore vindkraft giver et langt bedre valg end offshore på grund af de faktiske omkostninger til produktion og installation. Investeringerne i offshore er imidlertid steget kraftigt siden 2008, hvilket giver et vindscenarie for 2030, der overgår onshore-teknologierne og øger den potentielle installerede kapacitet i Europa med op til 70 GW.
Selv om vindkraftproduktion på land i 2020 er meget billigere end offshore, er det ikke det endelige valg, da det også har mange ulemper. Der er visuel og støjforurening, lav vindpålidelighed og høje omkostninger til landareal. Vindkraftproduktion på havet overgår onshore-teknologien på mange områder og sikrer et valg af vedvarende energi, der undgår forurening og giver konstant høj produktion på grund af vindene på havet.
Mens den tendentielle balance måske tipper til fordel for vindkraft på land i 2020, er det måske ikke tilfældet i fremtiden. Investeringerne i havvindmølleparker er stigende, og omkostningerne vil blive så lave, at det endda vil blive billigere end fossil og gasproduktion i fremtiden. Havvindkraft er måske dyrt i dag, men det er den mest lovende mulighed for fremtiden på verdensmarkedet for vindkraft.