Rapport i Teknologi: Vindmøller - Vedvarende/alternativ energi

Side 1

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

1

1. Forord

Denne rapport er blevet til i samarbejde med mange folk, og dem vil vi gerne takke.

Lærer som vi gerne vil takke er: René Østergård, vores teknologilære. Som op til flere gange har hjulpet os når det virkelig har talt. Bodil Kirk, vores vejleder for metalværkstedet, som også hjalp os et par gange. Harry Holm, vores samfundsfagslære. Som har hjulpet os med de samfundsrelaterede områder inde for vores projekt. Vi vil også gerne sige tak til Vestas Wind Systems og NEG Micon, for god kundeservice. De har begge sendt en masse informationer, som viste sig at være særdeles brugbare.

[navn fjernet], Dennis Kucza og Kenneth Rasmussen

Hørning oktober 2000

Side 2

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

2

Indholdsfortegnelse

1. FORORD ....................................................................................................................................................................... 1

1. INDLEDNING .............................................................................................................................................................. 4

2. PROJEKTBESKRIVELSE ......................................................................................................................................... 5

2.1 PROBLEMANALYSE ................................................................................................................................................... 5

2.2 PROBLEMFORMULERING ........................................................................................................................................... 6

2.3 TIDSPLAN .................................................................................................................................................................. 6

3. BÆREDYGTIG UDVIKLING ................................................................................................................................... 7

3.1 GENERELT OM BÆREDYGTIG UDVIKLING .................................................................................................................. 7

4. HISTORIE .................................................................................................................................................................... 8

5. HVORDAN VIRKER OG HVAD ER DER I EN VINDMØLLE .......................................................................... 12

5.1 NACELLE ................................................................................................................................................................ 12

5.2 VINGER ................................................................................................................................................................... 12

5.3 NAVET .................................................................................................................................................................... 12

5.4 LAVHASTIGHEDSAKSLEN ........................................................................................................................................ 12

5.5 HØJHASTIGHEDSAKSLEN ......................................................................................................................................... 12

5.6 DEN MEKANISKE BREMSE ....................................................................................................................................... 13

5.7 GEARKASSEN .......................................................................................................................................................... 13

5.8 GENERATOREN........................................................................................................................................................ 13

5.9 DET ELEKTRONISKE STYRESYSTEM ......................................................................................................................... 13

5.10 KRØJEMEKANISMEN .............................................................................................................................................. 13

5.11 HYDRAULIKSYSTEMET .......................................................................................................................................... 13

5.12 KØLER .................................................................................................................................................................. 14

5.13 DELKONKLUSION .................................................................................................................................................. 14

5.14 STØJ ...................................................................................................................................................................... 14

5.15 LYDUDBREDELSEN OG AFSTAND: .......................................................................................................................... 15

5.16 EFFEKTKURVER .................................................................................................................................................... 16

6. VEDVARENDE ENERGI ......................................................................................................................................... 17

6.1 NOGLE DANSKE PARTIERS MENING ......................................................................................................................... 17

6.1.1 Enhedslisten ................................................................................................................................................... 17

6.1.2 Centrumdemokraterne (CD) .......................................................................................................................... 17

6.1.3 Venstre ........................................................................................................................................................... 18

6.1.4 Det Radikale Venstre ...................................................................................................................................... 18

6.2 VINDMØLLERNE BLEV EN SUCCES! ......................................................................................................................... 18

Side 3

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

3

6.3 CIRKULÆRE OM PLANLÆGNING FOR OG LANDZONETILLADELSE TIL OPSTILLING AF VINDMØLLER ......................... 19

6.4 VEDVARENDE ENERGI ............................................................................................................................................. 21

6.5 VINDENERGI ........................................................................................................................................................... 22

6.5.1 Hvorfor bruger Danmark vindenergi? ........................................................................................................... 22

6.5.3 General politiks mening omkring vindkraft .................................................................................................... 22

6.5.4 Nu skal gamle vindmøller skiftes ud ............................................................................................................... 22

6.6 GRØN STRØM .......................................................................................................................................................... 23

7. ALTERNATIV ENERGI ........................................................................................................................................... 25

7.1 SOLENERGI ............................................................................................................................................................. 25

7.2 BØLGEENERGI ......................................................................................................................................................... 25

8. EU-LOVGIVNING ..................................................................................................................................................... 26

9. PRODUKTET ............................................................................................................................................................. 27

9.1 DE TRE FORSLAG TIL PRODUKT: .............................................................................................................................. 27

9.2 FREMGANGSMÅDE .................................................................................................................................................. 28

9.2.1 Støbekasserne ................................................................................................................................................. 28

9.2.2 Betonet og armeringsjernet ............................................................................................................................ 28

9.2.3 Betonklodsen .................................................................................................................................................. 29

9.2.4 Test af betonklodserne .................................................................................................................................... 29

9.2.4.1 Den første betonklods: ............................................................................................................................ 30

9.2.4.2 Den anden betonklods: ........................................................................................................................... 30

9.2.4.3 Den tredje betonklods: ............................................................................................................................ 30

9.2.5 Måleresultater ................................................................................................................................................ 31

9.2.5.1 Stang 1: ................................................................................................................................................... 31

9.2.5.2 Stang 2: ................................................................................................................................................... 31

9.2.5.3 Stang 3: ................................................................................................................................................... 31

9.3 ARMERINGSJERN ..................................................................................................................................................... 32

10. LITTERATURLISTE .............................................................................................................................................. 34

10.1 INTERNET .............................................................................................................................................................. 34

10.2 BØGER OG ANDEN LITTERATUR ............................................................................................................................. 34

11. KONKLUSION ......................................................................................................................................................... 36 EFTERSKRIFT .............................................................................................................................................................. 37

Side 4

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

4

2. Indledning

Det følgende er en rapport over et teknologiprojekt. Projektet overordnet emne er ”Bæredygtig

udvikling”. Rapporten omhandler vindmøller og vedvarende/alternativ energi. Vi vil i rapporten

gennemgå nogle emner som vindmøllens historie, lovgivning omkring opstilling af vindmøller og hvordan en vindmølle virker.

Udgangspunkt til dette projekt tages i et udleveret oplæg fra vores teknologilære, samt foredrag omkring bæredygtig udvikling. Vi vil i rapporten besvare de spørgsmål som blev stillet i problemformuleringen.

Side 5

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

5

3. Projektbeskrivelse

3.1 Problemanalyse

Vores overordnet emne er ”Bæredygtig udvikling. Dette hovedemne kan bl.a. indeholde et underemne som alternativ energi. Man kunne under dette underemne beskæftige sig med de miljøhensyn der skal tages når man bruger alternativ energi, og den måde hvorpå man skåner

ozonlaget. Man kunne også kigge på den skåning der er af naturen/miljøet ved at bruge ”alternativ”

energi som fx vindmøller eller solenergi. En anden vinkel kunne være at kigge på olieboringer og andet der har med dette emne og gøre. Som fx boring i Nordsøen, og de penge der hver dag bliver hentet ”op af jorden i Nordsøen”. Her ville man også kunne beskæftige sig med de miljøhensyn der skal tages når man overvejer om man vil bruge olie. Man kunne også prøve at kigge i en helt anden retning, og beskæftige sig med fx Storebæltsbroen og se hvilke miljøhensyn der skal tages når man skal lave en så stor bro som Storebæltsbroen, og hvilke andre hensyn der skal tages. I denne forbindelse kunne man også vælge at kigge på valget at materialer. Man kunne også tage emnet trafik, dette område kan gribes an på rigtig mange måder. Der er bl.a. de offentlige busserne, eller al den snak der er om CO

2 forurening. I denne forbindelse skal man også kigge på hele idéen bag bæredygtig udvikling. Dette er bl.a. at man ikke skal bruge for meget af de udtømmelige ressourcer, så som olie, og i stedet benytte fornybare ressourcer, så som vind- og solenergi. Man skal huske, at der ikke skal forurenes mere en naturens evne til at absorbere forureningen.

Side 6

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

6

3.2 Problemformulering

Vi har i vores gruppe valgt at beskæftige os med ”alternativ” energi (strøm). Vi vil indenfor dette emne beskæftige os med vindmøller. Vi vil så prøve at beskrive forskellige forhold omkring en vindmølle. Vi vil også prøve at forklare nogle forskellige andre former for alternativ energi. Vi vil i opgaven indrage noget samfundrelateret omkring vindmøller, bl.a. hvad nogle af de danske partier mener, samt noget om EU’s holdning til vindmøller.

• Hvornår begyndte man første gang at tænke på vindmøller som elproducerende enheder?

• Hvad mener EU om vindmøller?

• Hvordan er den fremtidige udviklingen for vindmøllerne?

• Hvilken miljømæssig gevinst giver vindmøller?

• Hvilke andre former for alternativ energi findes der?

3.3 Tidsplan

Den første tidsplan vi lavede så sådan ud:

Uge 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

Problemanalyse/Problemformulering X X

Valg af produkt X

Teori og projektarbejde X X X X X X X

Værkstedsdage X X X

Aflevering X

Den endelige tidsplan:

Uge 32 33 43 35 36 37 38 39 40 41

Problemanalyse/Problemformulering X X X X

Valg af produkt X X X

Teori og projektarbejde X X X X X

Værkstedsdage X X

Aflevering X

Side 7

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

7

4. Bæredygtig Udvikling

4.1 Generelt om bæredygtig udvikling

En bæredygtig udvikling er ifølge Brundtlandrapporten, ”En udvikling som opfylder de nuværende behov uden at bringe fremtidige generationers behov i fare.” I Brundtlandrapporten blev det også fastlagt at der var to overordnede problemstillinger, nemlig forurening og fornybare- og ikke fornybare ressourcer. Ved Rio-konferencen i 1992 nåede man frem til to konventioner. Disse to omhandlede klima og biodiversitet. Klimakonventionen var en fastsættelse af CO2 udslippet, og biodiversitet-konventionen var ment som en beskyttelse af dyrenes mangfoldighed. Alt dette der blev vedtaget på Rio-konferencen blev kendt som Rio-erklæringen.

I 1997 i Kyoto blev det vedtaget at der skulle ske en reduktion af udslippet drivhusgasser. Det blev også vedtaget at der var nogle lande der måtte forurene mere, mens andre mere udviklede lande ikke måtte forurene nær så meget.

Der er blevet nedskrevet fem ”bud” for bæredygtig udvikling:

Aldrig udnytte fornybare ressourcer (dyre- og plantearter) mere end deres evne til at formere sig.

Fremme overgangen fra udnyttelse af udtømmelige ressourcer (f.eks. olie) til udnyttelse af fornybare ressourcer (f.eks. vind, solenergi og tidevand).

Aldrig forurene mere end naturens evne til at absorbere forureningen.

Prisfastsætte alle ressourcer på en korrekt måde.

Sikre en bedre fordeling af ressourcerne mellem landene og mellem befolkningsgrupperne.

Hvis vi skal se på en bæredygtig udvikling, som vi vil beskæftige os mere med her i rapporten, tager vi et kig på udviklingen af vindmøller indenfor de sidste 20 år. Danske vindmøller er verdens førende, dette skyldes blandt andet at produktiviteten på møllerne er fordoblet siden 1980. Hermed er omkostningerne også nedbragt, hvilket gør at møllerne inden længe er konkurrence dygtige med den konventionelle forurenende elproduktion.

Side 8

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

8

5. Historie

Man kender til vindmøller så langt tilbage som for 6000 år siden. Disse vindmølle skulle antageligt have været bygget i Kina. Disse vindmøller ligner ikke dem vi kender i dag. De bestod af nogle vinger der sad lodret i en rundkreds. De første egentlige vindmøller man kender til, stammer fra omkring år 640 e. K. Disse vindmøller blev brugt i Persien. I Danmark kender vi de første møller fra omkring 1200-tallet. Disse møller blev mest anvendt til at male korn. Disse møller var af typen hollandske møller. Den allerførste mølle i Danmark stod i Fløng ved Roskilde, og blev opstillet i

1259. I 1682 udtaler Christian d. 5 i sin Mølleforordning: ”Den der kommer først til Mølle får først malet. Der var 6-8.000 hollandske møller i Danmark omkring 1875 og de blev alle brugt til at male korn for landbruget. I slutningen af 1800-tallet gennemførte man en kraftig mekanisering af landbruget, hvilket gjorde at man fik brug for energi til at trække de nye maskiner. Dette betød at mange gårde blev udstyret med en husmølle, der skulle trække tærskeværk, kværne og andre maskiner på gården. Industrialiseringen betød at der omkring 1920 var ca. 30.000 vindmøller i Danmark. Vingerne på mange møller bestod i starten af et træskelet betrukket med sejldug. Senere blev hele møllen udført i metal og blev herefter kaldt vindroser eller vindmotorer.

Den første elproducerende vindmølle blev bygget i 1890’erne på Askov Højskole. I begyndelsen af

1900-tallet blev der opført ca. 200 møller til producering af elektricitet i Danmark. Disse møller var bygget for at forsyne både landbrug og elværker med elektricitet. Møllerne blev ret hurtigt afløst af oliedrevne dieselmotorer, der grundet de faldende oliepriser var billigere end vindmøller. Energi fra vindmøller blev igen aktuel efter verdenskrigene, da man indså hvad mangel på olie kunne gøre.

Der blev herefter igangsat et projekt til udvikling af vindmøller i Danmark. Efter igangsættelsen af dette projekt blev der 50’erne igennem opført en række større og mindre vindmøller. Den største af disse vindmøller blev opført i Gedser i 1957, og kunne producere ti gange så meget energi pr. time end møllerne fra Askov. Denne mølle fungerede uden problemer i ca. ti år. Da der i 1962 blev udgivet en betænkning, der fastlog at det ikke kunne betale sig at bruge vindmøller til at producere energi med, da olieproduktionen igen var stabiliseret, blev vindmøllerne igen upopulære. Først i oliekrisen i 70’erne kom der igen gang i vindmøllerne. Dette skete med produktionen af verdens største mølle, i midten af 70’ernen. Denne mølle blev opstillet på Tvindskolerne i Vestjylland.

Tvindmøllen var i stand til at producere 10 gange så meget energi som Gedsermøllen, og havde et vingefang på 54 meter. Tvindmøllen kom aldrig til at fungere optimalt, og kom aldrig til at leve op til de forventninger man stillede til den. Elselskaberne i Danmark er gået ind i udviklingen af vindmøller, og er med i front når der udvikles nye møller. Der er de senere år blevet opført

Side 9

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

9 vindmølleparker rundt omkring i landet. En sådan park består typisk af mere end 20 møller, der hver ca. har samme ydelse som Gedsermøllen. Man regner med at en vindmøllepark fremover vil bestå af 3 møller med en ydelse der er dobbelt så stor som Gedsermøllens. Udviklingen er de seneste år gået hurtigt, og Danmark er, grundet et tæt samarbejde mellem prøvestationen på Risø og de enkelte firmaer, førende inden for udvikling og produktion og udvikling af vindmøller.

De enkelte firmaer har også haft en styrtende udvikling. Jeg vil her beskrive denne udvikling for det danske vindmølle firma Vestas Wind Systems.

Det vi i dag kender som Vestas Wind Systems blev startet i som en af smed ved navn H.S. Hansen, også kaldet Smed Hansen. Han startede i 1898 en smedje i Lem. Dette medførte at Lem blev til et kraftcenter for smedjehåndværket. Smed Hansen startede i 1928 Dansk Staalvindue Industri, sammen med sønnen Peder Hansen. Denne virksomhed havde indtil 2. verdenskrig stor succes, men krigen betød at der blev mangel på metal, hvilket gjorde at mange af virksomhedens ansatte blev arbejdsløse. Dette resulterede i at Peder Hansen i 1945 forlader Dansk Staalvindue Industri og

starter VEstjysk STålteknik A/S sammen med ni andre. Dette blev hurtigt forkortet til Vestas. Her

begynder man at producere husholdningsmaskiner, som røremaskiner og bagevægte. I 1950 ligger produktionens vægt på landbrugsmaskiner, hvoraf en stor del bliver eksporteret til især Finland, Tyskland og Belgien. Vestas starter igen i 1956 produktionen af et nyt produkt. Efter en oplysning fra Søren Hansen, Peder Hansens bror og underdirektør på B & W, om at B & W er interesseret i at få udviklet en køler til en ny type skibsmotorer, begynder Vestas at lave ladeluftkølere. Dette bliver sammen med landbrugsmaskinerne Vestas hovedprodukt. I 1959 køber Peder Hansen de andre ejere ud af firmaet. På trods af at Vestas’ kontor- og lagerbygning nedbrænder den 27. januar 1960 præsterer firmaet at lave en større omsætning en året før. Efter en genopbygning af fabrikken fortsætter produktionen ufortrødent med 100-120 beskæftigede afhængigt af sæsonen. I 1968, skaber Vestas endnu en succes. Denne gang ved at producere hydrauliske kraner til lette lastvogne.

Størstedelen af denne produktion eksporteres til 65 forskellige lande. I 1970 bygger Vestas en selvstændig fabrik til kranproduktionen, men bliver på grund af den lurende oliekrise snart kendt for noget helt andet – alternativ energi. Kranproduktionen bliver solgt fra i 1986 til et svensk firma. Da den anden oliekrise lurer i 1978 begynder man på Vestas at arbejde med vindmøller som alternativ energi. Man udvikler først den såkaldte Darrieus-mølle. Denne ligner et opretstående piskeris, men den lever ikke op til forventningerne. Næste forsøg fra Vestas kom efter næsten halvandet års eksperimenter. Den mølle der kom ud af dette forsøg minder, nemlig en trevinget mølle. I 1979 kan Vestas levere de første vindmøller til kunder der ønsker at investere i alternativ energi. Vestas begynder i 1980 at seriefremstille vindmøller og det er også samme år at Vestas leverer firs 55 kW møller. Amerikanske Zond Inc. kontakter samme år Vestas for at afprøve nogle Vestas møller.

Side 10

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

10

Dette forløber godt, hvilket gør at de første ordrer fra USA indløber året efter. Dette skyldes også at en ny lovgivning i Danmark og USA åbner helt nye muligheder inden for vindenergi. Samme år, i

1981 starter Vestas sin egen produktion af glasfiberkomponenter til møllerne. I 1983 opretter Vestas en afdeling i USA, denne bliver kaldt Vestas North America, Ltd. Herfra skal markedsføres og sælges vindmøller i USA. I 1985 har Vestas solgt 2500 vindmøller i USA. Samme år ruller den første pitchregulerede mølle ud fra Vestas’ fabrik. Dette var specielt da ingen af konkurrenterne havde noget lignende, og det blev derfor også en stærk salgsparameter. Pitchregulering blev senere kendt som OptiTip®. Grundet at de særlige skattelove i Californien falder væk, bliver 1986 et særdeles besværligt år for Vestas. Dette medfører at en redningsplan sættes i værk i februar, men trods dette går firmaet i betalingsstandsning i oktober samme år. I løbet af året arbejdede man med projekter om større vindmølleparker. Dette, sammen med den realitet at Vestas var en af de førende vindmølleproducenter, gjorde at man hurtigt fandt ud af at der var grundlag for at starte op igen. I

1987 frasælges store dele af Vestas som følge af krisen i 1986. Med ny ledelse og 60 ansatte starter

andet kapitel af Vestas historie. Denne begynder med at Vestas Wind Systems A/S oprettes. Samme

år oprettes Vestas RRB India Ltd. i Indien. I 1989 vælger Vestas at samarbejde med DWT – Danish Wind Technology, der kommer til at fungere som salgsselskab i Vestas Wind Systems. Samme bliver der oprette en afdeling i Tyskland, Vestas Deutschland GmbH. Efter opkøbet af DWT renoveres fabrikken i 1990 for 3 millioner kr., hvilket betyder at fabrikken nu kan producere otte til ti møller om ugen. 1991 bliver Vestas Wind Systems gennembrudsår. I dette år stiger omsætningen til 35% til 631 millioner kroner. Samme år opnår Vestas Wind Systems, som den første vindmølleproducent, en ISO – 9002 certificering. Dette skal sikre at alle produktionsgange følger en forud fastlagt plan, samt at slutproduktet bliver af en høj ensartet kvalitet. I 1992 udvider Vestas Wind Systems med datterselskaber i både USA og Sverige. Disse fik navnene American Wind Technology Inc og Vestasvind Svenska AB. Dette år viste også den største ekspansion af alle Vestas Wind Systems’ markeder. Dette skete i England, hvor der blev rejst i alt 89 møller med en ydelse på i alt 30 MW. I 1993 sker der så noget lignende i Tyskland. Her tredobles omsætningen dette år. I Danmark gør større og større møller og vindmølleparker at evnen til at levere turnkeyprojekter bliver af større og større vigtighed for Vestas Wind Systems. 1994 bliver endnu et rekordår for Vestas Wind Systems. I 1994 beskæftiger Vestas Wind Systems 765 medarbejdere, og væksten fortsætter. Året slutter med et overskud på 41 millioner kroner før skat. I Tyskland og USA må man dog notere sig et fald i markedsandele grundet større konkurrence. Samme år oprettes også en afdeling i Spanien. Denne får navnet Gamesa Eolica S.A. Igen i 1995 udvider Vestas Wind Systems. Denne gang oprettes et datterselskab, ved navn Vestas – Scadinavian Wind Technology

A/S, som skal varetage salgsområder i Skandinavien (Sverige undtaget), Polen og Baltikum. Der

bliver også oprettet en afdeling i Holland ved navn Vestas - Nederland Windtochnologie B.V.

Side 11

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

11

Samme år opstiller Vestas Wind Systems en 1,5 MW mølle ved Tjæreborg. Denne mølle har som noget nyt individuel pitchregulering på alle tre vinger, hvilket giver en større holdbarhed ved store belastninger. I 1996 modtager Vestas Wind Systems Kong Frederik IX hæderspris for en stor indsats for dansk eksport. Man begynder også at eksportere til to nye lovende markeder, Kina og Italien. Det bliver erkendt at en af grundpillerne til Vestas Wind Systems’ succes er et servicenetværk der bevirker at uanset hvor i verden en mølle står, vil den få hjælp inden for 24 timer hvis den går i stykker. I 1997 er Vestas Wind Systems med til at opføre det største danske vindmølle projekt. Dette foregår i Klim Fjordholme i Thy. Den vindmøllepark der kommer ud af dette skal årligt kunne producere 21 MW, hvilket er nok til at forsyne 10.000 hustande med strøm.

Vestas Wind Systems bliver i 1998 noteret på Københavns Fondsbørs. Pr. 31/12-1998 er Vestas

Wind Systems med 22,1 % verdens dominerende aktør. Vestas Wind Systems udvikler i 1999 en mølle der er i stand til at producere 2,0 MW. Samme år overtager Vestas Wind Systems Cotas

Computer Technology A/S, der i mange år har været leverandør af software og komponenter til
Vestas Wind Systems. Pr. 31/12-1999 beskæftiger Vestas Wind Systems 2626 medarbejdere. I

starten af år 2000 opnås en ordre på 1.800 møller med en samlet ydelse på 1.400 MW, af Vestas Wind Systems spanske afdeling, Gamesa Eolica S.A.

Delkonklusion:

Dette var så en gennemgang af vindmøllens historie, samt en gennemgang af den rivende udvikling som en enkelt vindmøllefabrik har oplevet de sidste år, hvor udviklingen for alvor har taget fart.

Man kan dog, trods den store udvikling, stadig se træk i nutidens møller fra de ældste møller.

Side 12

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

12

6. Hvordan virker og hvad er der i en vindmølle

En normal vindmølle består af cirka 13 hoveddele, dvs. at der ses bort fra tårnet og soklen.

Nacelle, vinger, nav, lavhastighedsaksel, højhastighedsaksel, mekanisk bremse, gearkasse, , generator, elektronisk styresystem, krøjemekanisme, hydrauliksystem og køleenhed.

Herunder ses en kort beskrivelse af delene:

6.1 Nacelle

Er den del som sidder øverst på tårnet. Den indeholder vindmøllens nøglekomponenter inklusiv gearkassen og generatoren. Servicefolk kan komme ind i nacellen via tårnet.

6.2 Vinger

Vingerne fanger vinden og overfører kraften til navet. På en moderne 600 kW vindmølle måler hver vinge ca. 20 meter i længden. Det er meget vigtigt at vingen har en bestemt form for at rotere optimalt. Formen minder meget om formen på en flyvinge.

6.3 Navet

Dette er den del som vingerne er fastgjort på. Navet sidder på lavhastighedsakslen.

6.4 Lavhastighedsakslen

Vindmøllens lavhastighedsaksel forbinder navet med gearkassen. På en moderne 600 kW vindmølle roterer rotoren relativt langsomt med omdrejningshastigheder fra ca. 19 til 30 omdrejninger pr.

minut (RPM). Akslen indeholder rør fra vindmøllens hydrauliksystem, der kan udløse de aerodynamiske bremser.

6.5 Højhastighedsakslen

Denne roterer med ca. 950 - 1500 omdrejninger i minuttet og driver den elektriske generator.

Akslen er forsynet med en mekanisk skivebremse.

Side 13

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

13

6.6 Den mekaniske bremse

Bruges kun i nødsituationer, hvor de automatiske aerodynamiske bremser svigter, eller hvis der skal fortages service.

6.7 Gearkassen

Lavhastighedsakslen går fra navet til gearkassen. Gearkassen får højhastighedsakslen til at løbe ca.

50 gange hurtigere end lavhastighedsakslen. Dette foregår ved at der sidder et stort tandhjul på lavhastighedsakslen og et lille på højhastighedsakslen. Tandhjulene er lavet af en halvhård fleksibel kerne med en hård overflade, der sikrer styrke og lang holdbarhed. Det gøres ved, at tandhjulene opvarmes, efter at deres tænder er blevet lavet. Herefter køles de langsomt ned, mens de ligger i et kulholdigt pulver. Kullet vil så reagere med metallet i overfladen. Det sikrer et højt kulindhold og stor holdbarhed i overflademetallet, mens stålet inde i tandhjulet forbliver blødt og fleksibelt. På den måde mindskes støjen fra gearkassen også.

6.8 Generatoren

Er normalt en såkaldt asynkrongenerator (også kaldet en induktionsgenerator). På en moderne vindmølle er den maksimale elektriske effekt typisk på mellem 500 og 1650 kW. Det forklares senere i mere detaljeret.

6.9 Det elektroniske styresystem

Det elektroniske styresystem indeholder en computer, som hele tiden overvåger vindmøllens og krøjesystemets tilstand. I tilfælde af fejlmeldinger (f.eks. overophedning af generator eller gearkasse) vil styresystemet automatisk stoppe vindmøllen og via et telefonmodem ringe til vindmølleoperatøren.

6.10 Krøjemekanismen

Krøjesystemet bruger elektriske motorer til at dreje (krøje) vindmøllen op mod vinden.

Krøjemekanismen styres af det elektroniske styresystem, som får informationer om vindretningen fra vindfanen. Normalt vil vindmøllen kun krøje et par grader af gangen, når vinden ændrer retning.

6.11 Hydrauliksystemet

Dette bruges til at styre vindmøllens aerodynamiske bremser.

Side 14

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

14

6.12 Køler

Køleenheden indeholder en elektrisk ventilator, som bruges til at afkøle den elektriske generator.

Den indeholder også en enhed, der afkøler olien i gearkassen. Nogle vindmøller har vandkølede generatorer som vi kender fra biler.

6.13 Delkonklusion

Det er meget vigtig at alle delene på vindmøllen er totalt afbalanceret, for hvis der er den mindste skævhed i f.eks. en vinge kan det medføre at hele vindmøllen kommer i rystelse og derved kan den rokke sig fri af soklen og vælte.

6.14 Støj

Der stilles store krav til støjen fra vindmøller, der anvendes mange forskellige metoder for at mindske støjer fra vindmøllerne. Der findes to hovedsagelige årsager til at støjen skabes. Den ene er den mekanikken i gearkassen. Den mekaniske støj opstår i form af metalkomponenter, der skurer eller banker mod hinanden, eller akslerne og i vindmøllens generator. Den anden er aerodynamisk støj, denne fremkommer når vingerne rammer luften meden bestemt hastighed. Dette kaldes også den ”hvide støj”. Men støjen kommer ikke fra selve vingen, men den bagerste del, hvor den er gjort fast på navet. Her er nemlig er største vindmodstand.

Figur 1, Vingen

Dette er det sted på vingen hvor der er mindst vindmodstand og dermed os mindst støj

Her er vingen gjort fast på navet. Men der er også mest vindmodstand og mest støj

Side 15

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

15

Vindmøller fra 1980erne og tidligere udsendte høj mekanisk støj, som kunne høres i vindmøllens umiddelbare omgivelser og i de værste tilfælde op til 200 meter fra vindmøllen. 1995 anså danske fabrikker ikke støjen for at være noget problem, bl.a. allerede dengang var støjen faldet til under langt halvdelen i løbet af bare tre år.

6.15 Lydudbredelsen og afstand:

Energien i lydbølger falder med i takt med afstanden til lydkilden. Hvis man bevæger sig 200 meter

væk fra en vindmølle, vil lydniveauet generelt være 1/4 af lydniveauet 100 meter væk. En

fordobling af afstanden betyder et fald i dB på 6.

Figur 2, Støjkurven

På den overstående kurve kan man se sammenhængen imellem dB og afstanden. Denne kurve er fra den store vindmølle som har en rotordiameter på 43 meter. Efter dansk lovgivning skal dB ligge på

55 – 60 når den har en rotordiameter på 43 meter. Hvis en lille vindmølle som har en rotordiameter på 20 meter, så skal dB igen ligge på 55 – 60 dB på en afstand af 20 meter. Hvis vindmøllerne overholder disse krav så opfylder de automatisk den overordnede danske lovgivning, dvs. en støjgrænse på 40dB i bebyggede områder. Dette er som sagt efter dansk lovgivning der kan være stor forskel på støjreglerne i andre lande.

Side 16

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

16

6.16 Effektkurver

En effektkurve er en kurve der viser hvor meget strøm en bestemt vindmølle producer ved forskellige vindhastigheder. Effektkurven måles vha. et anemometer, det placeres tæt på vindmøllen, dog ikke for tæt. Da rotoren kan skabe turbulens, disse turbulenser genere nemlig apparatet under målingerne.

Figur 3, 600 kW vindmølle

Side 17

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

17

7. Vedvarende energi

7.1 Nogle danske partiers mening

7.1.1 Enhedslisten

I 1998 fremlagde Enhedslisten deres oplæg til en reform på energi-området. Oplægget havde til sigte at pege på en energi-reform som gjorde det muligt at udbrede et decentralt og forbrugerstyret energisystem baseret på vedvarende energi overalt i landet.

Enhedslisten ønsker at de senere års kraftige udbygning med mindre kraftvarmeværker og med vindkraft skal fastholdes og speedes yderligere op. De ønsker ydermere en reform som skaber mere åbenhed og demokrati i energisektoren, dvs. under forbrugernes og Folketingets styring og kontrol.

Oplægget vedrørte primært el-sektoren med hovedvægt på forbrugerejet, herunder skal er en nødvendig ændring af afgift- og tilskudssystemet.

Afgiftssystemet skulle omlægges fra det nuværende meget komplicerede system til et mere enkelt system, og miljømæssigt målrettet system som løbende fremmer energibesparelser og omstilling væk fra de fossile brændsler til vedvarende energi. Kort sagt at flytte en del af elforbrugsafgiften over på brændslerne. Tilsvarende skulle tilskudsordningerne på energiområdet omlægges. Den ændrede afgiftstruktur betyder, at CO2-kompensationen (10-øren) kan afskaffes og midlerne omdisponeres til en øget forskning ,udvikling, forsøg og anlægsstøtte indenfor energibesparelser og vedvarende energi. Især er det vindenergi, solenergi, bølgekraft og geotermi.

Enhedslisten mener dog ikke at Danmark skal være netto-eksportør af strøm produceret med fossile brændsler, men indgå i et samarbejde med nabolande, hvor strøm udveksles som et led i en miljømæssig optimering af el-forsyningen i regionen.

7.1.2 Centrumdemokraterne (CD)

CD mener at, den seneste meget følelsesladet debat om Danmarks fremtidige energiforsyning, hvor det besluttet at bruge mindre kul i kraftvarmeværker, er en forældet opfattelse af forureningsproblemet. De mener, at Danmark har udviklet så effektive metoder til rensning af røger fra kulfyrede kraftværker, at udledning af partikler og luftforurening ligger på niveau med naturgasfyrede kraftvarmeværker. CD mener også at atomkraft er en god idé eftersom der er sket store fremskridt i form af driftsikkerhed og behandling af de radioaktive materialer, og det stadig er den mest miljøvenlige og den billigste metode.

Side 18

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

18

Derfor er CD tilhænger af atomkraft på globalt plan. Hvis alle lande skulle udskifte deres atomkraft med kul og olie, ville det resultere i en miljøkatastrofe, og det er umuligt at udskifte det hele med vedvarende energi. Derfor skal udviklingen ske langsomt og afbalanceret.

7.1.3 Venstre

Venstre støtter fuldt ud de energipolitiske aftaler, som er blevet indgået i Folketinget gennem de seneste år. Ulla Tørnæs som er Venstres ordfører har medansvar for at systemet med opkrævning af CO2-afgift og tilskud til vedvarende energi m.v. Venstre har været med til at aftale, at Dansk Industri skal opleve liberaliseringen af el-markedet som en trappeløsning. Og Venstre har støttet Svend Aukens politik med enorme tilskud til såkaldt grøn energi.

7.1.4 Det Radikale Venstre

”En bæredygtig energipolitik har to ben. Det ene er energibesparelse, og det andet en miljøvenlig energiproduktion”

Med dette, mener Det Radikale Venstre at samfundets behov for energi skal reduceres gennem anvendelse af ny teknik og omlægning af de nuværende vaner. Høje energiafgifter er afgørende for at sikre, at de energibesparelser, som samfundet ønsker, også kan betale sig økonomisk for den enkelte borger og virksomhed. Alt i alt, så støtter Det Radikale Venstre vedvarende energi.

7.2 Vindmøllerne blev en succes!

I dag koster det gennemsnitlig 37 øre at producere en kilowatt-time med vindmøller. Hvorimod det koster ca. 24 at producere det med konventionelt forurenende elproduktion. Det var først i 1976 at det gik op for Danmark at det kunne betale sig at investere i vindmøller, og fordi vi var så hurtige ude i forhold til mange andre lande, er vi i dag de mest effektive inden for vindmøller. I 1997 beskæftigede firmaer som NEG Micon 12.000 personer bare i Danmark. En af de meget bærende kræfter der har hjulpet vindmøllerne frem igennem de sidst par år, er Svend Auken. Han kom på posten som miljø- og energiminister i 1993, og siden har han givet vindmøllerne god vind. Det er folk som ham, der er brug for. Hvis vi skal have nogen form for håb om at få priserne for el, fra vindmøller, ned på niveau med den konventionelt forurenende elproduktion. Ifølge ”Den grønne udfordring” skrevet af Lars Erik Skovgaard og Frans A. Clemmesen, kommer priserne ned på det sammen niveau som den konventionelt forurenende elproduktion i løbet af: ”De kommende årtier”.

Så alt det Svend Auken og andre har gjort for vindmøllerne har altså hjulpet.

Side 19

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

19

7.3 Cirkulære om planlægning for og landzonetilladelse til opstilling af vindmøller

Til amtsråd og kommunalbestyrelser

I medfør af § 3, stk. 1, i lov om planlægning, jf. lovbekendtgørelse nr. 563 af 30. juni 1997, fastsættes:

§ 1. Produktion af elektricitet ved hjælp af vindmøller udgør en vigtig del af den danske energipolitik. Opstilling af vindmøller på land har samtidig væsentlig indflydelse på omgivelserne.

En bæredygtig udbygning med vindmøller nødvendiggør derfor, at der gennem planlægningen og landzonesagsbehandlingen tages omfattende hensyn ikke alene til muligheden for at udnytte vindressourcen, men også til nabobeboelse, natur, landskab, kulturhistoriske værdier og de jordbrugsmæssige interesser.

§ 2. Vindmøller skal fortrinsvis opstilles i grupper. Vindmøller opstillet i grupper skal opstilles i et i forhold til landskabet let opfatteligt geometrisk mønster.

Stk. 2. Ved planlægning for vindmøller skal der tages omfattende hensyn til den landskabelige påvirkning. Nye vindmøllegrupper og enkeltstående vindmøller skal for at sikre den landskabelige indpasning placeres med en afstand til andre vindmøller, der sikrer, at de opleves som klart afgrænsede tekniske anlæg, jf. § 3, stk. 5. Der skal i den forbindelse navnlig tages hensyn til det pågældende landskabs karakter, de påtænkte vindmøllers maksimale højde og eksisterende møllers placering og højde.

Stk. 3. Vindmøller må ikke opstilles nærmere nabobeboelse end 4 gange møllens total højde. Ved total højde forstås højden målt til vingespids, når spidsen er højst over terræn.

Stk. 4. Ved planlægning for en eller flere vindmøller nærmere nabobeboelse end 500 m skal redegørelsen for planforslaget særligt belyse omfanget af generne for nabobeboelsen.

Stk. 5. Bestemmelserne i stk. 3 og 4 gælder ikke,

1) for husstandsmøller med en største totalhøjde på 25 m, eller

2) når en vindmølleplacering er præcist udpeget i en plan, der er vedtaget før cirkulærets ikrafttræden eller vedtages i overensstemmelse med § 7, stk. 3.

§ 3. Amtsrådet kan i regionplanretningslinier med tilhørende angivelse på kort udpege et eller flere områder specifikt til opstilling af en vindmøllegruppe eller en enkeltstående vindmølle. Et område er udpeget "specifikt" til opstilling af vindmøller, når det udpegede områdes størrelse er tilpasset den påtænkte vindmøllegruppe eller enkeltstående vindmølle. Områdets størrelse skal fastlægges under hensyn til vindmøllernes forventede maksimale antal og størrelse, til den afstand, der skal være mellem vindmøllerne af hensyn til en effektiv udnyttelse af vindenergien og til, at der i lokalplanlægningen skal være rimelig mulighed for at tilpasse et opstillingsmønster til de lokale forhold.

Side 20

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

20

Stk. 2. Retningslinier for de i stk. 1 nævnte områder skal indeholde bestemmelser om møllernes største total højde.

Stk. 3. Amtsrådene skal gennem regionplanlægningen vurdere mulighederne for at renovere eksisterende vindmølleområder.

Stk. 4. Den redegørelse, der efter planloven skal ledsage forslag til regionplanretningslinier, skal indeholde en vurdering af, hvorledes møllerne vil påvirke nabobeboelse, natur, landskab, kulturhistoriske værdier, og de jordbrugsmæssige interesser, samt oplysning om områdets vindenergimæssige egnethed til opstilling af vindmøller.

Stk. 5. Ved planlægning for en eller flere vindmøller mindre end 2,5 km fra en eksisterende vindmølle eller fra et andet vindmølleområde, skal redegørelsen for planforslaget særligt belyse den landskabelige påvirkning af anlæggene under ét, herunder oplyse hvorfor påvirkningen anses for ubetænkelig.

§ 4. Der må kun kommuneplanlægges for vindmøller inden for områder, der er udpeget specifikt hertil i en regionplan.

§ 5. Der må kun lokalplanlægges for vindmøller inden for områder, der er udpeget specifikt hertil i en regionplan eller i en kommuneplan.

Stk. 2. En lokalplan for et vindmølleområde skal indeholde bestemmelser om møllernes præcise placering, antal, mindste og største total højde samt udseende.

Stk. 3. Den redegørelse, der efter planloven skal ledsage et lokalplanforslag, skal angive, hvordan vindmøllerne blandt andet visuelt vil påvirke nabobeboelse, natur, landskab, kulturhistoriske værdier og de jordbrugsmæssige interesser. Den skal desuden angive hvordan de vindenergimæssige interesser er søgt tilgodeset ved fastlæggelsen af den præcise placering af vindmøllerne.

Stk. 4. Lokalplanforslag for vindmøller, der er omfattet af planlovens § 6 c, stk. 1 (om VVM-pligtige anlæg) er undtaget fra kravet i stk. 3.

§ 6. Ved behandlingen af ansøgninger om tilladelse til opstilling af vindmøller efter § 35, stk. 1, i lov om planlægning skal der tages størst muligt hensyn til nabobeboelse og til de øvrige interesser, der er knyttet til anvendelsen af det åbne land, herunder vedrørende natur, landskab, kulturhistoriske værdier og jordbruget.

Stk. 2. Landzonemyndigheden må kun meddele tilladelse, hvis opstillingen er i overensstemmelse med

1) regionplanretningslinier eller kommuneplanrammer, der udpeger området specifikt til opstilling af vindmøller, eller

2) en lokalplan, der er vedtaget

a) efter § 5,

Side 21

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

21

b) før ikrafttrædelsen af dette cirkulære, eller

c) efter overgangsreglerne i § 7, stk. 3 eller 5.

Stk. 3. Undtaget fra stk. 2 er dog opstilling af én husstandsvindmølle med en største total højde på

25 m i umiddelbar tilknytning til eksisterende bygningsanlæg.

Stk. 4. Landzonemyndigheden kan dog uanset stk. 2, undtagelsesvis meddele tilladelse efter lovens

§ 35, hvis der foreligger en særlig begrundelse, der taler for at tillade en vindmølleopstilling uden gennemførelse af en forudgående inddragelse af borgere og myndigheder gennem en planlægning, så som en vindmølles hændelige undergang ved havari, lynnedslag eller lignende.

§ 7. Cirkulæret træder i kraft den 1. juli 1999.

Stk. 2. Samtidig ophæves cirkulære nr. 21 af 28. januar 1994 om planlægning for vindmøller.

Stk. 3. Forslag til planer, der er offentliggjort inden cirkulærets ikrafttræden, færdigbehandles efter de hidtil gældende regler.

Stk. 4. Ved færdigbehandlingen af ansøgninger om tilladelse efter § 35, stk. 1, der er indgivet til Landzonemyndigheden inden cirkulærets ikrafttræden, gælder alene bestemmelsen i § 6, stk. 1. Der skal herudover tages hensyn til gældende planlægning.

Stk. 5. Kommunalbestyrelsen kan inden offentliggørelse af et lokalplanforslag anmode amtsrådet om en dispensation fra bestemmelsen i § 5, stk. 1. Amtsrådet kan meddele dispensation, hvis det påtænkte projekt

1) er i overensstemmelse med den gældende regionplan, og

2) er ubetænkeligt i forhold til mulighederne for at gennemføre en hensigtsmæssig regionplanlægning i overensstemmelse med §§ 2 og 3.

Amtsrådet kan dog ikke meddele dispensation efter den endelige vedtagelse af den reviderede regionplan 2001 eller af et regionplantillæg for opstilling af vindmøller i hele amtet, der er udarbejdet i overensstemmelse med dette cirkulære.

7.4 Vedvarende energi

Vedvarende energi. Er energi, der ikke slipper op. Vedvarende energi er også alternativ energi til fossile brændstoffer. Grunden til at det er et alternativ skyldes, at kul, olie og naturgas, er lettere at udnytte og billigere på nær naturgas. Det burde være omvendt at den vedvarende energi var hoved energi kilden, og de fossile brændstoffer var den alternative energi. I de følgende afsnit kommer der en kort beskrivelse af de forskellige vedvarende energi typer. Først en generel beskrivelse, der efter en kort beskrivelse økonomien og til sidst en politisk beskrivelse af energiforholdene.

Side 22

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

22

7.5 Vindenergi

7.5.1 Hvorfor bruger Danmark vindenergi?

Der findes betydelige uudnyttede vindressourcer i Danmark, både på land og på havet. Den teknologiske udvikling har gjort vindmøllerne mere effektive, og vindmøller kan på gode placeringer på land i mange tilfælde producere el til priser, der kan konkurrere med naturgasfyret kraftværker. Det er dog ikke muligt at producere energi til den pris et kulfyret værk kan levere.

Der er i Danmark knapt 5000 vindmøller med en samlet kapacitet på 1200 MW. En gennemsnitsmølle er i dag på ca. 600 kW.

Danmark er verdens absolut førende vindmølle fabrikant, med verdens tre største vindmølle fabrikker. På verdensplan har Danmark ved udgangen af 1997 leveret i alt ca. 19.000 møller med en samlet kapacitet på 4300 MW fordelt over det meste af verden.

Man er også begyndt med det der kaldes ”offshore windpower”, hvilket er vindmøller placeret ude i vandet. Derude er der mere vind, og derved kan kan møllerne levere mere strøm.

7.5.3 General politiks mening omkring vindkraft

Vind energi er nok den alternative energiform der har størst politisk tilslutning over hele verden.

Det skyldes nok at det er den energi der er er mest effektiv og giver et pænt økonomisk afkast, det er også let at udnytte vindenergien. I Danmark har man for at fremme vindkraften fremsat specielle skatteregler for vindmøller, plus at virksomheder der ejer vindmøller kan fremlægge et grønt regnskab, hvilket betyder at de ikke behøver betale alle de grønne afgifter de bliver pålagt via andre ressourcer der benyttes i virksomheden. Dette er til for at fremme vindkraften.

7.5.4 Nu skal gamle vindmøller skiftes ud

Fra d. 22. maj 2000 bliver det lettere at skifte gamle vindmøller ud med nye. Det er konsekvensen af en ændret bekendtgørelse om vindmøllers tilslutning til elnettet, som trådte i kraft d. 22. maj

2000. De nye bestemmelser indebærer, at både privatpersoner og virksomheder nu kan få tilsluttet vindmøller til elnettet uanset hvor de bor og hvor stort deres elforbrug er.

Side 23

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

23

Bekendtgørelsen er en konsekvens af den aftale, regeringen indgik den 22. marts 2000 med Venstre, Det Konservative Folkeparti, Socialistisk Folkeparti, centrumdemokraterne og Kristeligt Folkeparti om at ophæve de hidtidige vilkår om bopæl og elforbrug ved nettilslutning af private vindmøller.

Regelforenklingen indebærer samtidig, at private vindmøller ligestilles med elværksejede vindmøller.

Citat fra miljø- og energiminister Svend Auken: "Med ophævelsen af de hidtidige bopælskrav og begrænsninger i adgangen til at tilslutte vindmøller til elnettet har vi taget et første skridt mod at få udskiftet mange af de gamle vindmøller, der i dag er spredt ud over det danske landskab. I stedet får vi færre nye og mere effektive møller. Det vil både gøre det muligt at øge produktionen af miljøvenlig elektricitet og betyde, at vindmøller med tiden vil kunne samles i områder, hvor det landskabeligt er mest fornuftigt.".

Opstilling og udskiftning af vindmøller skal i øvrigt stadig ske efter reglerne i planloven og Vindmøllecirkulæret fra juni 1999.

Aftalerne om elreformen betyder også, at der skal gennemføres regler, som økonomisk kan fremme udskiftningen af gamle vindmøller. Den del af reglerne kommer først på banen i løbet af nogle måneder, når EU-godkendelsen af den nye elforsyningslov er bragt på plads.

Når det er sket, vil det sætte yderligere skub i udskiftningen af gamle vindmøller.

7.6 Grøn strøm

”Grøn strøm fra stikkontakten har længe været en utopi. Men fra 2002 er det en realitet for danske elforbrugere.”. Siger miljø- og energiminister Svend Auken. Om to år får de muligheden for at købe sig til et 100 pct. grønt elforbrug. I 2002 indføres et nyt støttesystem for vedvarende energi i Danmark, og der etableres en ny form for konkurrence i produktionen af grøn strøm fra vindmøller og fra biomasse (biomasse er en betegnelsen for rigtig mange forskellige energi typer, som halm, husdyrgødning, træflis, brændbart og organisk affald fra private og industri. Energi fra biomasse udnyttes ved enten at brænde eller lave gas af biomassen. Biomassen er den største bidragyder til Danmarks vedvarende energi produktion, idet den udgør næsten 80% af den samlede vedvarende energi produktion.. Ved samme lejlighed får elforbrugerne mulighed for at købe den grønne strøm.

Køb og salg skal ske på et særskilt marked, hvor der ikke handles strøm i form af elektroner, men derimod VE-beviser, som garanterer, at produktionen er sket på basis af vedvarende energikilder.

Efterspørgslen på det grønne elmarked sikres gennem en aftagepligt for alle elforbrugere i Danmark. Husholdninger, virksomheder og serviceerhvervet. Elforbrugerne skal årligt aftage en mængde VE-beviser, der svarer til en bestemt procentdel af deres elforbrug.

Side 24

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

24

I 1998 udgjorde vedvarende energi ca. 10 pct. af vores elforbrug. Med det grønne marked som drivkraft skal andelen øges til 20 pct. Forøgelsen skal først og fremmest ske gennem den allerede planlagte udbygning til havs med vindmøller og bygningen af fem store nye elværksenheder, der fyrer med biomasse. Vedvarende energi bidrager til et bedre miljø. Så på VE-bevismarkedet kan man faktisk købe sig til en renere verden. 1 kWh VE-bevis sikrer jo, at der er produceret 1 kWh strøm fra en vedvarende energikilde.

Hvis man ønsker en større del af elforbruget fra vedvarende energi, kan man købe flere beviser, både som almindelig forbruger og virksomhed. Dermed kan man fremtvinge en større produktion af grøn strøm, og det kan virksomheder bruge til at markere sig med en grøn profil.

EU-landene har vedtaget, at andelen af vedvarende energi skal øges fra de nuværende ca. 6 pct. til

12 pct. i 2010. Det betyder, at 22 pct. af elforbruget i 2010 skal komme fra vedvarende energi. Det vil først og fremmest sige vindkraft, vandkraft og biomasse. De forskellige EU-lande gør derfor en indsats for at øge andelen af vedvarende energi i deres energiforsyninger.

I en række andre lande er man som i Danmark på vej til at indføre VE-bevismarkeder. I Holland har der siden 1995 eksisteret et frivilligt baseret VE-bevismarked. Storbritannien, Belgien og Italien er som Danmark i gang med at indføre VE-bevismarkeder. Norge, Sverige og Østrig overvejer også at etablere VE-bevismarkeder.

Fremtiden ser altså lys ud for vedvarende energi. Og for de danske vindmølleproducenter og virksomheder, som leverer vedvarende energiløsninger, er der gode forudsætninger for at fortsætte eksportsuccesen. Til glæde for beskæftigelsen. Til glæde for miljøet.

Side 25

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

25

8. Alternativ energi

De følgende afsnit vil beskrive forskellige andre former for alternativ energi.

8.1 Solenergi

Dette er en meget miljøvenlig energiform. Både fordi det ikke belaster miljøet, men også fordi det ikke udtømmer nogen ressourcer i naturen. En ting der kan være at påtale, kan være at en solfanger meget let vækker opmærksomhed i landskabet. Dette problem er dog ved at blive løst ved hjælp af

                                                                             2
de moderne arkitekters evne til at integrere en solfanger bedre i bygningernes design. På hver m

dansk jord falder der årligt 1000 kWh, hvilket svarer til omtrent 100 liter olie. Dette viser os hvor meget energi der egentlig er i solens stråler. Med solenergi er der det samme problem som med vindenergi, nemlig at det ikke er muligt at få energi derfra hele tiden. Dette betyder at man nødvendigvis må være tilsluttet til at kraftværk for at skaffe energi til bygningen. Man kan enten bruge solenergi til opvarmning af vand, der således kan forvandles til damp, og man kan på denne måde udnytte solenergi. Man kan også, ved hjælp af en solfanger opfange solens stråler, og så bruge som el. Dette kan lade sig gøre ved hjælp af en såkaldt inverter. Denne bruges til at omforme jævnstrøm til vekselstrøm. I dag, bruger vi solceller mange steder, men de første rigtig populære steder at bruge solceller, var i rummet, på satellitter.

8.2 Bølgeenergi

At udnytte bølgekræfter som alternativ energi, er noget nyt. Man har i mange år udnyttet vand til at trække en mølle, men den måde som her vil blive beskrevet er ny. Erik Skaarup hedder manden der opfandt bølgehøvlen. Denne blev udviklet til at drive skibe frem med. Bølgehøvlen skaber el ved nærmest at ”skære” bølgerne i skiver. Senere bliver bølgerne omformet til en jævn og hastigt roterende vandstrøm. Bølgehøvlen er i sig selv meget enkel. Bølgen bliver kort sagt omdannet til en hvirvel. Bølgehøvlen er af den type bølgeanlæg, man kalder bølgeslugere. Dette skyldes at vandet skyller ind i den og videre i en ny bevægelsesform. Bølgehøvlen er udstyret med en kunstig strand.

Den løber hele vejen langs med de to vandindtag. Hele bølgens kinetiske energi kan i princippet udnyttes.

Side 26

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

26

9. EU-lovgivning

EU er generelt meget positivt stillet overfor vedvarende energi. Dette symboliseres bl.a. ved EU-kommisionens strategiske mål, der er at fordoble andelen af vedvarende energi fra de nuværende

6% til 12% i år 2010. Målet er afgørende for, at EU kan leve op til sine miljø- og energimæssige forpligtelser. Det gælder både forpligtelserne internt i Unionen, og de forpligtelser EU har pålagt sig selv gennem klimaaftalerne i Rio og Kyoto. Elproduktion er en af de største bidragydere til udledning af drivhusgassen CO2. For at gøre målet om 12% vedvarende energi i 2010 foreneligt med den fulde liberalisering af landenes elsektorer i forskelligt tempo og installeringen af 40.000 MW vindkraft præsenterer Kommissionens hvidbog om vedvarende energi ideer til, hvordan man kan opnå en rimelig adgang for vedvarende energi til elmarkedet. Kapitel 2.2.1 foreslår, at der introduceres retningslinier for, hvilken minimumspris, der skal betales til producenter af vedvarende

energi. Minimumsprisen kan enten fastsættes af nationale/lokale regeringer eller gennem

konkurrence og skal være på et niveau, der gør det muligt at opnå en rimelig forrentning. Selvom omkostningerne ved et producere vindenergi er faldet betydeligt gennem 1990erne, er ny vedvarende energi generelt endnu ikke i stand til at konkurrere med traditionelle teknologier, med mindre der tages højde for miljøgevinsterne ved den vedvarende energi. For at kunne sænke omkostningerne er det nødvendigt, at der skabes grobund for opbygning af viden og erfaring

(learning curve experience) gennem et tilstrækkeligt volumen i produktionen. Hvert medlemsland bør udpege en national myndighed, der skal sikre, at alle direktivets bestemmelser om f.eks.

planlægning, nettilslutning og markedsmekanismer implementeres på tilfredsstillende vis. EU taler for en forpligtelse til at aftage en bestemt mængde vedvarende energi og mener, at det er en passende mekanisme i et fuldt ud liberaliseret elmarked. Det er imidlertid klart, at der vil gå nogen tid, inden liberaliseringen er en realitet i samtlige EUs medlemslande. Indtil det indre elmarked er en realitet, bør forpligtelsen pålægges de enkelte medlemslande, der i overgangsperioden selv kan bestemme, hvilke ordninger de ønsker at benytte sig af. Købsforpligtelsen bør mindst udgøre 8% af det gennemsnitlige årlige elforbrug i år 2005, og skal mindst ligge 4 procentpoint over andelen af el fra vedvarende energi i 1996.

Side 27

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

27

10. Produktet

10.1 De tre forslag til produkt:

1. Det første forslag vi kom på, var at gøre et hus, i form af fx et Barbiehus, næsten 100% selvforsynende med strøm. Det ville vi gøre på den måde at vi ville lave en lille vindmølle som producerede strøm mens der var vind nok. Og når der ikke var vind nok, eller det blæste for meget, ville vi lave en solcelle til at lave strøm via solen. Det var så meningen at der skulle være en censor på både vindmøllen og solcellen, som tjekkede at der hele tiden blev produceret nok strøm, de to censorer skulle forbindes med en form for computer inden i huset. Hvis det skulle ske at der hverken var vind eller sol, var det så meningen at computeren skulle slå en kontakt til fra det lokale elselskab.

2. Det andet forslag vi kom på, var at lave et fundamentet til en vindmølle. Vi ville selvfølgelig ikke lave den i 1:1, vi snakkede om at lave den i 1:10 eller i et målestoksforhold tilsvarende.

Men da vi kun havde tre gang 6 timer i værkstederne, fik vi af vide at vi skulle finde et andet produkt, da vi havde simpelthen ikke nok tid.

3. Det tredje forslag vi kom på, var at lave et række forsøg med armeringsjern i betonfundamenter til vindmøller. Det var egentlig ikke vores egen idé, men derimod vores teknologilærer René Østergård.

Det forsøget gik ud på var at vi skulle lave en række betonklodser nogen med armeringsjern og nogen uden armeringsjern. Det var så meningen at vi skulle finde ud af hvor meget belastning de forskellige klodser kunne holde til.

Vi lavede i alt tre klodser ud af beton, to med armeringsjern og en uden armerings jern.

Efterhånden som vi belastede klodserne målte vi samtidig nedbøjningen på klodsen.

Side 28

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

28

10.2 Fremgangsmåde

10.2.1 Støbekasserne

For at kunne lave de førnævnte betonklodser, skulle der laves tre støbekasser. Det var egentlig meningen til at starte med at vi ville have brugt spånplader med en tykkelse på 10 mm. Men der var kun spånplader i en tykkelse af 12 mm, så alle vores styktegninger og vores samlingstegning skulle laves om, inden vi kunne komme i gang. Vi startede med at skære de ønskede træplader ud, som vi skulle bruge. Til at starte med ville vi kun lave en støbekasse, og så støbe en af gangen. Men pga.

tidspres var vi nød til at lave tre støbekasser. Samlingstegningen og styktegningerne kan ses under bilag 1,3,4,5. Vi valgte, at lave tegningerne i størrelsesforhold 1:10, for så passede det med at vores tegninger kunne være på et A4 papir. Samtidig er det et målestoksforhold der er nemt at bruge.

10.2.2 Betonet og armeringsjernet

Vi startede med at skære jernstængerne til så de passede, hvorefter vi bandt dem og lavede en holder til armeringen så den blev ”hængende” i den rigtige højde. Så vi ikke risikerede, at armeringen lage sig på bunden for så var forsøget sådan set ødelagt. Grunden til at vi bandt jernstængerne sammen var, at de ikke skulle ligge sig på en anden måde end det var planen.

Derefter lavede vi en stor portion beton. Grunden til at vi lavede en stor portion var, at vi skulle sørge for at blandingen var ens, så der ikke var forskel på betonet når vi skulle til at belaste betonklodserne.

Side 29

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

29

10.2.3 Betonklodsen

Vi tog to store træklodser og lagde dem ud på gulvet så det passede med at det yderste af træklodsernes side flugtede med betonklodsens yderside så det så sådan ud:

Figur 4, opsættelse af betonklods

Inden vi gik i gang med at belaste de tre betonklodser, lavede vi et lille stativ, til at stille belastningen på, for at sørge for at belastningen kommer på samme sted på alle tre klodser. Denne træklods så sådan ud (fra siden):

Figur 5, opsættelse af træklods

Vi afmålte alle tre gange midten af betonklodsen og på træklodsen og satte derved træklodsen på midten af betonklodsen. Derved fik vi den maksimale belastning.

Da vi skulle beslutte hvor store klodserne fik vi af vide at vi ikke skulle lave dem ret store for så risikerede vi at vi ikke kunne knække dem. Så vi besluttede at lave dem med dimensionerne

10077 ⋅⋅ cm. Se bilag 2.

10.2.4 Test af betonklodserne

Træklodser

Betonklods

Set oppefra Set nedefra

Side 30

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

30

10.2.4.1 Den første betonklods:

Startede vi med den betonklods uden armering i. Den kunne ikke holde til så meget som vi havde regnet med, den knækkede ved kun 79 kg.

10.2.4.2 Den anden betonklods:

Da vi skulle til at belaste den anden kom vi i tvivl omkring hvilken en af de to tilbageværende betonklodser der havde 2 stænger armeringsjern og hvilken en af dem der havde 4 stænger armeringsjern. Så vi tog den ene af de tilbageværende, det var egentlig underordnet hvilken rækkefølge vi belastede dem i. Det viste sig senere, at det var den med to stænger vi havde taget.

Da vi havde prøvet at belaste den med 1,133 tons, opgav vi simpelthen, det var tildels fordi det efterhånden blev for farligt at belaste den så meget, for hvis klodsen pludselig knækkede ville vi få over 600 kg ned over os i forskellige materialer. En anden grund var at den eneste vægt vi havde var en almindelig badevægt, som kun kunne måle op til 120 kg. Derved blev det svært at finde noget som vi kunne lægge oven på den daværende belastning. Så det ente med at vi opgav.

Men nu ved vi da af armeringsjern ikke kun forebygger brud på betonet. Det gør det også mere fleksibelt. For da vi havde belastet klodsen med de 1,133 tons, havde klodsen givet efter med 16 mm. Og det må jo siges at det er en stor nejbøjning i forhold til klodsens egen tykkelse.

10.2.4.3 Den tredje betonklods:

Da vi skulle til at belaste den tredje betonklods var vi lige ved at opgive på da vi vidste at vi under ingen omstændigheder kunne komme til at belaste den så meget at den ville knække. Men så kom vi på den smarte idé, at prøve at vende den om for at bevise at armeringsjern kun virker den ene vej

(dette forklares senere).

Teorien omkring armeringsjernet blev også vist. Da klodsen allerede knækkede ved 205 kg.

Side 31

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

31

10.2.5 Måleresultater

10.2.5.1 Stang 1:

Belastning Samlet kg Til gulvet Nedbøjning

Dencker 63 6,2 0

Mark 79 Knækket

10.2.5.2 Stang 2:

Belastning Samlet kg Til gulvet Nedbøjning

Dencker 63 6 0,1

Kenneth | 72 | 5,9 | 0,2
Christian | 76 | 5,9 | 0,2
Mark | 79 | 5,9 | 0,2
Rene | 86 | 5,9 | 0,2
Kenneth med klods | 92 | 5,9 | 0,2
Mark med klods | 97 | 5,9 | 0,2

Rene med klods | 105 | 5,9 | 0,2

Kucza med Rasmus på ryggen 120 5,9 0,2

Mark med Dencker på ryggen 143 5,9 0,2

Mark og Rene stod på sammen på pladen 165 5,9 0,2

Ny plade på sammen med Dencker, Kucza og Kenneth 204 5,8 0,3

Ny plade på sammen med Christian, Rene og Mark 246 5,8 0,3

Ny plade på sammen med grøn skraldespand (120 kg) med 290 5,6 0,5

Mark og Rene

Do. sammen med Dencker | 353 | 5,6 | 0,5

Ny plade på sammen med grøn skraldespand (120 kg) med 439 5,4 0,7

Kenneth, Christian, Mark og Rene

Do. sammen med Dencker | 502 | 5,4 | 0,7

Ny plade + palle sammen med grøn skraldespand (120 kg) 545 5,4 0,7

med 400 kg mursten i fire kasser

Do. sammen med 80 kg sten 625 5,4 0,7

Do. sammen med Dencker og Mark 767 5,3 0,8

Do. sammen med Kenneth og Kucza 905 5,1 1

Do. sammen med Rene | 990 | 4,9 | 1,2

Do. sammen med Stefan og Als 1133 4,5 1,6

10.2.5.3 Stang 3:

Belastning Samlet kg Til gulvet Nedbøjning

Plade med mursten 105 6 0,1

Plade med mursten 205 Knækket

Side 32

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

32

10.3 Armeringsjern

Armerings jern bruges bl.a. i fundamenter til vindmøller. Grunden til at man bruger det, er at det

modvirker at betonet revner/flækker når det udsættes for tryk/belastning. Når en vindmølle pga.

vinden svajer en lille smule, ser det ikke ud af meget. Men i virkeligheden belaster den lille smule svaj utrolig meget nede i fundamentet. Hvis der ikke var armeringsjern i betonet ville dette ske:

Figur 6, Fundament uden armeringsjern

Det er her armeringsjernet har sin forholdsvid store effekt. Det er svajet armeringsjernet skal hjælpe imod. Hvis der derimod er armeringsjern i betonet ville dette ikke ske.

Det er samtidig meget vigtigt at armeringsjernet ligget rigtigt i forhold til belastningen, det viste

vores forsøg også. Hvis armeringsjernet skal beskytte mod tryk/belastning ovenfra som i tilfældet

med vindmøllen, skal det ligge i bunden af betonet. Hvis det derimod skulle beskytte imod

tryk/belastning nedenfra, skulle armeringsjernet ligge i toppen af betonet.

Betonet har en god evne til at holde sammen på ting. Armeringsjernet har en god evne til at modstå tryk. Der skal fx utrolig meget til for at mase en metalstang flad og der skal også meget til for at trykke en metalstang over, det gør fx også beton mere smidig.

Hver for sig er de to ting ikke særlig gode. Men hvis man derimod blander de to ting får man nogle særdeles stærk konstruktioner.

Møllen svajer.

Fundamentet belastes, det medføre at det revner.

Side 33

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

33

Vi valgte at lægge armeringsjernet i bunden af vores betonklodser, det var der mere en end grund til. For det første havde vi set på nogle fundamentstegninger fra Vestas. En anden grund til det var

at armeringsjernet netop skulle beskytte mod tryk/belastning ovenfra

Side 34

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

34

11. Litteraturliste

11.1 Internet

Sidens navn: Adresse:

ThinkQuest http://www1999297.thinkquest.dk
Alternativ energi. En 10. Klasses http://www.alternativenergi.f2s.com

projektopgave

Energi. En 10. klasses projektopgave http://www.multimania.com/energi
Vestas Wind Systems http://www.vestas.dk
NEG Micon http://www.micon.dk
Studiekompasset http://Studiekompasset.dk
Miljø- og energiministeriet http://www.mem.dk
Enhedslisten http://www.enhedslisten.dk
Centrumdemokraterne http://www.centrumdemokraterne.dk
Venstre http://www.venstre.dk
Det Radikale Venstre http://www.radikale.dk
Vindmølleindustrien http://www.windpower.dk

11.2 Bøger og anden litteratur

Titel Forfatter Forlag År

Opstilling af store Dan Borgen Hasløv Miljø- og 1996 vindmøller Energiministeriet

Dobbelte træblade Jacob Bugge Nordvestjydsk 1990

Folkecenter for vedvarende energi

Danske Jytte Thorndahl Elmuseet 1996 elproducerende vindmøller

Analyse af danske Finn Godtfredsen Forskningscenter 1995 vindmøllers Risø, Roskilde

Side 35

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

35 energiproduktion

Samfundsmæssig Anders Larsen og AKF Forlag 1996 værdi af vindkraft Jesper Munksgaard

Vind og møller Maj-Britt Grafisk forlag 1991

Berndtsonn

Bogen om Jacob Bugge Clausen bøger 1978 vindmøller

Produktion af 13,2 Troels Jørgensen O.V.E.’s forlag 1984 kW vindkraftanlæg

Vindkraftens Henrik Lund, Frede Ålborg Universitets 1996 samfundsøkonomi Hvelplund og forlag

Carsten Heyn-

Johnson

Privatejede Energistyrelsen Energistyrelsen 1991 vindmøllers økonomi

Vindmøller i 739 år Flemming Hagensen Kopiservice 1998

Roskilde

Hvor kan der bygges Århus Amt Århus Amt 1994 nye vindmøller?

Artikelsamling for 2. Samlet af Harry --- 2000

HTX Efterår 2000 Holm

Teknologi Preben Madsen, Erhvervsskolernes 1998

HTX-Grundbog Bøje Pedersen, Forlag

Christian Kroman,

Kirsten Frandsen,

Marianne Wesnæs,

Ole Schultz og

Peder Steffensen

Side 36

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

36

12. Konklusion

Vi vil her forsøge at konkludere noget ud fra rapporten. Til hjælp, har vi de i problemformuleringen stillede spørgsmål. Vi vil derfor forsøge at besvare disse spørgsmål.

Hvornår begyndte man første gang at tænke på vindmøller som elproducerende enheder?

Som det kan læses i afsnittet om historie, kender man til vindmøller allerede for 6.000 år siden, men de første elproducerende vindmøller i Danmark blev først bygget lige omkring år 1900. Disse blev bygget på Askov Højskole.

Hvad mener EU om vindmøller?

I den samfundsmæssige del af rapporten står det skrevet at EU er meget positiv overfor vindmøller, men samtidig også går meget højt op i om det skader miljøet.

Hvordan er den fremtidige udviklingen for vindmøllerne?

Hvis man kigger på historien, og den udvikling som vindmøllen har haft gennem årene, så er det ikke svært at forestille sig, at den rivende udvikling der har været vil fortsætte, hvis ikke i et endnu hurtigere tempo, så mindst i samme som indtil nu.

Hvilken miljømæssig gevinst giver vindmøller?

Den største miljøvenlige gevinst ved vindmøller, må være at de hindrer overforbrug af de fossile brændstoffer. Dette betyder også mindre forurening, da en vindmølle ikke forurener så meget som f.eks. olie. Man kan så diskutere hvor meget en vindmølle forstyrrer landskabet, i form af det synsmæssige.

Hvilke andre former for alternativ energi findes der?

Der findes utallige former for alternativ energi, og man finder hele tiden nye måde at udnytte naturens ressourcer på. Nogle af de former der findes er, udover vindenergi, bølgeenergi og solenergi. Der er selvfølgelig også andre, men det er disse vi har valgt at beskæftige os med i rapporten.

Hvis man skal konkluderer noget ud fra vores produkt, kunne dette være, at man skal være meget omhyggelig når man benytter beton. Man skal ikke udsætte det for en ret stor belastning før det knækker, hvorimod hvis man lægger noget jern i som armering vil det kunne holde til meget mere.

Dette skal man være meget opmærksom på.

Side 37

[navn fjernet] og [navn fjernet]

2.W 2000

37

13. Efterskrift

Vi mener at vi alle har deltaget lige meget i skrivningen af rapporten. Det er bl.a. en af grundene til at vi ikke har skrevet navne på hvad de forskellige har lavt. Det tog dog lidt længere tid at lave selve rapporten end vi først havde regnet med. Men vi blev dog færdig inden for tidsfristen. Vi mener selv, at vi har lavet både et godt og holdbart produkt, og en god rapport, som vi godt kan være stolte af.