DHI A/S optimerer udvikling af flydende havvindmøller i vindenergisektoren

Siden 1964 har fysiske modelforsøg været et kerneelement i DHI’s forsknings- og rådgivningsarbejde. Hos DHI’s hovedkvarter i Hørsholm ligger deres dybvandsbassin, hvor virksomheder kan teste offshore installationer under meget realistiske forhold.

Af Alexander Tonnesen, Kommunikationsassistent i GTS-foreningen

I takt med at offshore installationer til udvinding af bæredygtig energi som fx havvindmøller bliver mere og mere essentielle, arbejder DHI på at tilpasse deres dybvandsbassin, så de kan rådgive vindenergisektoren på bedst mulig vis.

Bjarne Jensen er senior hydraulisk ingeniør hos DHI. Han fortæller, at faciliteten i sin tid blev etableret for at kunne teste offshore udstyr til fx olie- og gasindustrien. I dag er der dog kommet mere fokus på offshore installationer, der leverer vedvarende energi, og hele faciliteten har været igennem en større omstilling, hvor rådgivning i forhold til grønne løsninger og særligt flydende havvindmøller fylder mere og mere.

Fysiske og virtuelle udviklingsfaciliteter

Bjarne forklarer, at der er mange ting, som går igen, når det gælder modeltests af offshore installationer. Ved modeltests inden for vindenergisektoren og flydende havvindmøller er der dog nogle særlige faktorer, som gør sig gældende. Her skal man bruge nogle særlige tekniske kompetencer, så som generering af et realistisk vindfelt og modellering og kontrol af vindturbiner i modelskala. Derfor har DHI udvidet faciliteten, så den bedst muligt også kan understøtte og udføre tests inden for flydende havvindmøller.

Ud over de fysiske faciliteter har DHI også opbygget en stor mængde software, der kan modellere alle mulige former for bølger og strøm både nær kysten og offshore, og vise hvordan de påvirker både traditionelle faststående, men altså også flydende offshore havvindmøller. De fysiske og virtuelle faciliteter udgør dermed samlet set et testcenter for flydende vindenergi.

”Når vi siger testcenter for flydende vindenergi, ser vi det som en komplet pakke, der indeholder beregningsmodeller og et bassin til at kunne lave fysiske modelforsøg,” fortæller Bjarne.

Test af design

Dybvandsbassinet i Hørsholm bliver overordnet set anvendt til at teste forskellige designs af flydende vindmøllefundamenter. Det foregår typisk, når en udvikler af et design er langt inde i en udviklingsproces og er nået til et punkt, hvor en fysisk test er nødvendig. Her kommer de ud til DHI, hvor de mere konkret kan begynde at teste produktet i praksis.

”Man har brug for at kunne teste sit design i praksis ift. operationelle forhold, ekstremhændelser, installation osv. Det er et led i udviklingsprocessen, at der er et behov for at få det testet og afprøvet. Vi sigter efter, at faciliteten kan bruges til dette,” siger Bjarne, og fortsætter:

”Da vi kombinerer vores beregningsmodeller og fysiske facilitet, forsøger vi fra vores side at være mere omfattende. Målet er altså, at vi kan fungere som en fuld testfacilitet, der tester alle aspekter.”

Målrettet udviklingsvirksomheder inden for offshore energi

Selve markedet for kommerciel flydende offshore vind er forholdsvist småt, da det er begrænset, hvor mange virksomheder, der beskæftiger sig med området. Alligevel hjælper DHI en række kunder og deltager i flere forskellige forskningsprojekter for at udvikle deres egne kompetencer og løfte deres faciliteter.

Bjarne fortæller, at de virksomheder der typisk får glæde af faciliteten, er operatører og designere af flydende vindmøllefundamenter. Disse er alle udviklingsvirksomheder, og de vil derfor naturligt nå til et punkt i processen, hvor der er behov for fysiske tests.

”De store operatører som sigter mod flydende vindenergi vil på et tidspunkt i udviklingsprocessen involvere sig med udviklere af et bestemt koncept for flydende vindenergi. Her vil de have et behov for at kunne udføre de her tests.”

Understøtter en grøn omstilling

Ifølge Bjarne er målet med faciliteten at skabe de bedst mulige forhold for at vindenergisektoren kan udvikles mod flydende vindenergi. DHI’s mangeårige engagement i området og deres unikke udviklingsfaciliteter gør, at de på verdensplan er en af de mest kompetente virksomheder på området.

”At gennemføre større forskningsprojekter, at deltage i udviklingsarbejde med virksomheder og at have de førende beregningsmodeller og testfaciliteter gør os til en central samarbejdspartner for både danske og internationale kunder. Der er flere gode grunde til at gå den her vej. Det understøtter i høj grad den grønne omstilling og er med til at holde os i front på det her område,” forklarer Bjarne.

Flere virksomheder og forskningsinstitutter har allerede haft glæde af de kompetencer og faciliteter, som DHI stiller til rådighed. Gennem de seneste otte år har er række koncepter for flydende fundamenter til havvindmøller blevet testet hos DHI.

Udvikling af ny viden

Ud over samarbejdet med udviklere af vindmøllekomponenter indgår DHI også i flere forskellige forskningssamarbejder. Et af disse projekter går under navnet FloatStep, hvor målet er at løfte DHI’s faciliteter til at kunne blive et mere komplet testcenter, der kan bidrage med kompetencer inden for alle dele af udviklingsprocessen. I FloatStep projektet indgår også DTU, Siemens Gamesa, Stiesdal Offshore Technologies, STRØMNING, og University of Western Australia.

Det seneste udviklingsprojekt omkring tests af fundamenter til flydende havvindmøller, som DHI’s faciliteter har indgået i, er via et europæisk initiativ kaldet Hydralab+. Målet med dette er at skabe et netværk over lignende faciliteter, der samlet set skal løfte hele sektoren op på et højere niveau.

”Hydralab er en sammenslutning, hvor de fysiske testfaciliteter i Europa er gået sammen om en europæisk sammenslutning af faciliteter. Her kan man i EU få støttet sit projekt, hvis man vil benytte disse faciliteter,” afslutter Bjarne.

Du kan læse mere om faciliteten og hvad den kan tilbyde her

 

Foto: DHI