Vind- och datakraft delade segern

av Ragnhild Artimo Forum 1988-19, sida 36-38, 01.12.1988

Text och foto: Philip Hildén

Forskningsrapporten om landets första nätanslutna vindkraftverk i Kopparnäs, Ingå, ca 5 mil väster om Helsingfors, har inspirerat till följande betraktelser om vindkraftens filosofi och teknik med speciell uppmärksamhet riktad på finländska förhållanden.

Kopparnäskraftverket en kritisk betraktelse

Vindkraft och datakraft vann skrivtävlingen

VE är med stor sannolikhet den första energiform som människan tog i bruk för att medvetet underlätta sin tillvaro. Vindens verkningar är uppenbara för var och en och det behövs inte mycket fantasi för att konstruera en primitiv vindmotor.

Vindturbinen fungerar, men…

Den moderna vindturbinen har genomgått en enastående snabb ubveckling, mycket tack vare erfarenheter från aerodynamiken. Serietillverkade vindturbiner, som i dag finns i storlekar från några tiotals watt till ca 500 kW, produceras, monteras och tas i bruk med rutinmässig säkerhet. Alla som rört sig på den danska — främst den jylländska — landsbygden har kunnat konstatera, att de tusentals ”vindmöllorna” till allra största delen syns fungera och att de egentligen utgör en ganska intressant del av kulturmiljön. De är mycket vackrare än de mångdubbelt flera kraftledningsmasterna och rörelsen ger liv åt landskapet utan att hetsa som trafiken. Den som kommit nära en vindmölla eller ännu hellre en ”farm” bestående av 10—20 möllor har dessutom kunnat lägga märke till den påfallande låga bullernivån.

I Kopparnäsrapporten, som alltså gäller det danska 300 kw vindkraftverk, som det statliga kraftbolaget Imatran Volma Osakeyhtiö (IVO) för ca två år sedan inköpte i försökssyfte, kan man läsa om liknande positiva erfarenheter, Det kan ytterligare tilläggas, att IVO inte funnit några tecken på att kraftverket skulle skada fågellivet — vilket ofta påståtts — eller att isbildning på vingarna skulle påverka funktionen. Däremot har man konstaterat en stark nedsmutsning, tydligen beroende på förorenad luft från söder och sydväst.

Det vore skönt om man av det föregående kunde dra slutsatsen att det är världens enklaste sak att bygga driftsäkra vindkraftverk. Tyvärr är det naturligtvis inte så. Vindkraftindustrin tyder i likhet med anna 36

Philip Hildén och Bjarne Nyman delade segrarplats i Forums tävling om bästa tekniska artikeln, Vidstående publiceras Hildéns artikel: Nymans följer i Forum nr 20.

de torsdagen och lördagen efter täv lingstidens utgång (15.11). Målet var att hinna utse vinnaren/vinnarna så att tävlingsresultatet kunde publiceras i detta nummer av tidskriften.

Tävlingen, som utlystes i våras, ”inbringade" dessvärre endast fem artiklar. Detta befäster vad Forums redaktion redan vet: det är tunnsått med tekniska skribenter (på svenska), och med goda artikelförfattare. Juryns arbete var således volymmässigt föga betungande, men valet av vinnare ändå vanskligt.

Tävlingsjuryns — sammansättning — var: TFIF-ordföranden, tekn lic Gunnuff Mårtenson (ordförande), DIFF-ordföranden, ingenjör Eric Sippet, DI Ulla Sirkeinen, och pol mag Matti Krank, medarbetare i Forum. Juryns sekreterare var chefredaktör Ragnhild Ariimo.

Vid bedömningen av tävlingsbidragen fästes speciell uppmärksamhet vid faktainnehållet, artiklarnas läsarvänlighet och deras journalistiska nivå. Ämnesvalet var fritt, men enligt tävlingsreglerna skulle artiklarna klassificeras som ”tekniska” .

Juryn nödgades konstatera, att tävlingsskörden inte endast var numerärt mager,

Fre skrivtävlingsjury sammanträd utan även till de kvalitativa dimensionerna inte fyllde förväntningarna. Därför beslöt juryn utdela ett sk delat förstapris.

Två av tävlingsbidragen nödgades jury exkludera från pirskandidatur p g a att skrivelserna snarare var essäer än artiklar. Valet av Philip Hildéns artikel Kopparnäskraftverket — en kritisk betraktelse och Bjarne Nymans artikel Gammalt och nytt sida vid sida: Kuopio har universitetsvärldens mest sofistikerade datanätverk, som delade förstaplatsen i tävlingen, baserade sig på dessa artiklars högklassiga faktainnehåll. Juryn konstaterade enhälligt att bägge segrarartiklarna dock företedde vissa grundläggande svagheter; Philip Hildéns artikel ansåg juryn läsarvänlig men till informationsinnehållet inkomplett, enär nackdelarna inte behandlas. Bjarne Nymans artikel bedömdes som journalistiskt högklassig — rminuspoäng fick Nyman för ”högtekniskhet” : artikeln riktar sig snävt till fackfolk. Utom ”prispallen” gav juryn ett hedersomnämnande åt Tim Klemets för det genomtänkta idéinnehållet i hans Innovationsandan I vår tid — till sin anatomi en essä. Juryn uttalade sin glädje att åtminstone en tekonolog dristat sig med i tävlingen.

Prissumman 5 000 mk har donerats av TFiF och DIFF.

Tävlingen är över, men kvar står frågan: var finns alla entusiastiska, engagerade och hängivna svenskspråkiga teknikskribenter? En handfull är Forum lycklig att ha i sitt medarbetargarde — men nya förmågor är mer än välkomna. RA 19/1988 FÖRUN 4 (En Darrleusturbin med vertikal axel, ettekt 50 kW, på Irlands västkust. Masten till vänster är för vindmätning.

44 En modern dansk ”vindros” med 10 kW effekt, lämpad för lägre vindhastigheter. Denna står i Skallböle, Tenala.

mänsklig verksamhet under Murphys lag och har också sin egen Catch 22. Här skall ett urval motigheter skärskådas.

Ingen kan segla förutan vind…

Grundförutsättningen för att ett vindkraftverk skall fungera är — att det blåser. Det gör det vanligen, men förutsättningen måste preciseras. De moderna vindturbiner, som vi talar om här, är konstruerade för vindhastigheter mellan ca 6 och 25 m/s. Nominell effekt, 300 kW, nås hos Kopparnäsverket vid 14 m/s. Effekten vid tex 10 mås är ca 150 kW. Dylika vindhastigheter är vanliga över öppet hav eller stora, skogfria slätter som i Danmark eller Österbotten, medan Sydfinlands skogbeklädda, småknöliga landskap inte bara bromsar vinden utan dessutom ger upphov till oregelbundna virvlar och kastvindar, som på ett mycket obehagligt sätt stör den jämna luftströmmen på flera tiotals meters höjd över skogen.

Detta har också visat sig vara fallet i Kopparnäs, då vinden blåser från land. Plötsliga effektvariationer mellan —100 och +150 4 jämfört med medeleffekten har uppmätts.

Den effekt som en vindturbin producerar varierar enligt propellerteorin med vindhastighetens tredje potens. En fördubbling av vindhastigheten, som i byig vind kan ske på någon sekund, betyder sålunda en åttadubblad effekt. Vindturbinen har ett mycket stort massmoment — Kopparnästurbinens diameter är 31 meter, den väger 10 ton och roterar med 35 r/min — och det behövs varken PC eller ens fickräknare för att förutspå svårigheter. Mycket riktigt. Kopparnäsverkets vinginfästningar uppvisar redan sprickbildningar och växellådans vibrationsnivå har tilltagit på ett sätt som tyder på slitage, fastän den efter 18 månaders drift knappt ens borde vara inkörd. Något bevis på orsakssammanhanget finns förstås inte ännu och nämns inte heller i rapporten, men misstankar måste uppstå.

Vad kan då göras?

En lösning vore att genom ett enkelt datorprogram spärra vissa vindriktningar för vindturbinen. De vindriktningar, som förorsakar de största påfrestningarna, är sällsynta och ur energiproduktionssynpunkt av mindre värde.

Vindturbiner med variabelt varvtal, som ansluts till nätet över en frekvensvandlare, håller på att utvecklas. Dylika kraftverk, som dessutom inte förutsätter en stum koppling mellan turbin och generator, är antagligen mindre känsliga för byig vind. De får också en bättre verkningsgrad då snabblöptalet, dvs förhållandet mellan vingspetsarnas periferihastighet och vindhastigheten, kan hållas nästan konstant vid olika vindhastigheter.

Som ovan nämndes är Kopparnäsverket Finlands första nätanslutna vindkraftverk. I Danmark och t ex i Kalifornien, USA, finns

FÖRUN, 19/198 tusentals dylika kraftverk. Anslutningstekniken är välkänd och tämligen okomplicerad. Vissa säkerhetsåtgärder är nödvändiga; man måste t ex vara säker på att alla vindkraftverk kopplas ur nätet om detta brytes på någon punkt vid skador eller servicearbeten. En matning av nätet ”bakvägen” är naturligtvis ytterst riskabel. Nätet måste dessutom vara dimensionerat så att det tål in- och utan större spänningsvariationer. Det sistnämnda villkoret torde större delen av Finlands landsortsnät numera fylla tack vare elvärmens popularitet. Inget ont som inte för något gott med sig…

Man kan inte undgå ett intryck av att de rekommendationer, som Finlands Elverksförening utarbetat för anslutning av privata kraftverk, är gjorda med baktanken att verka avskräckande. Ur det lokala elverkets synpunkt är privat, småskalig kraftproduktion enbart till besvär. Om man alltså genom komplicerad byråkrati och kostsamma säkerhetsföreskrifter kan få folk att tänka om

Vindkraftverket i Kopparnäs, Ingå kommun står på en av skärgårdens vackraste platser.

kan man bespara sig en mängd obehag. Det har lyckats bra, nätanslutningskostnaderna är nämligen enorma. I Kopparnäs, där ändå kraftledningen fanns på endast 250 m avstånd och installationen planerades av landets bästa fackmän (eller kanske just därför?), kostade anslutningen 742 000 mark, vilket är nästan precis en tredjedel av hela kraftverkets pris färdigt installerat på platsen, utan oms.

Kopparnäsverket beräknas producera i medeltal 400 MWh/a. Ersättningen till kraftverkets ägare för denna energi är ca 100 mk/MWh, alltså 40 000 mkfa. Kraftverket måste gå gratis i nästan 20 år förrän nätanslutningen börjar löna sig…

Finland är inte Danmark

I flera avseenden har det danskbyggda Kopparnäsverket visat sig mindre lämpligt för finländska förhållanden. Transporten av det 30 m höga tornet med 3,5 meters diameter och 30 tons vikt lyckades i detta fall över förväntan, men en 200 tons bilkran behövdes för monteringen. Det är i allmänhet inte tänkbart att bygga vägar för sådana transporter ut i skärgården, där vindkraftverken oftast skall placeras. Här finns plats för en hel del nytänkande.

Bristen på beredskap för vinterförhållanden är iögonfallande. Tydligen kom vintern som en överraskning både för leverantören och för beställaren. Det hydrauliska systemet, som reglerar turbinvingarna vänd

Vindmöllefarmen på Aero, Danmark. Den består av elva standardtillverkade 55 kW turbiner.

37

Kopparnäs…

fortsättning från sid 3 stigning, slutade fungera vid —20”C. Hydrauloljan måste bytas till vinterkvalitet(l) Maskinrummet har elektrisk uppvärmning med 3,3 kW effekt men bristfällig isolering har lett till funktionsstörningar. Givarna för vindriktningsindikeringen frös i fuktig kyla. Yrsnö trängde in genom ventilationsöppningarna.

På många ställen i rapporten om Kopparnäsverkets funktion lägger man märke till leverantörens oförmåga att klara av de mängder av mindre störningar, som utom de nämnda ”köldfelen” brukar drabba alla maskiner i inkörningsskedet. Situationen är inte ovanlig — ”dom här har aldrig sålt något längre bort än på cykelavstånd från fabriken”, utbrast en gång chefen för en importfirma där jag sysslade med mobilkranar från England. Man kan bara undra hur ofta det finns anledning att fälla motsvarande anmärkning om finländska exportföretag?

Forskning, produktutveckling och företagsekonomi

Som avslutning passar en företagsekonomisk betraktelse. Till mycket stor del har den moderna vindkraftens tillämpade forskning och produktutveckling legat i händerna på små och medelstora privata företag med begränsade resurser, ungefär som inom den nordiska båtindustrin. Den statliga forskningsinsatsen har i allmänhet rört sig om blygsamma summor — i Finland har den varit praktiskt taget noll. De svenska storkraftverken är | detta sammanhang att betrakta som undantag.

Resultatet av detta har kunnat förutspås och är på många sätt en parallell till det som hänt inom båtindustrin: En mängd halvfärdiga och misslyckade konstruktioner har kommit ut på marknaden, många konurser, förlorade arbetsplatser, förlorad goodwill. Vissa av de danska vindkraftföreagen, bland dem också tekniskt framgångsrika, har reorganiserats upp till tre gånger med nytt kapital. Varje gång föregås onkursen av obetala räkningar, dålig service och social osäkerhet. Varje gång pengarna tar slut blir det svårare att börja på nytt.

Ändå är vindkraften en symbol för den lödance, resurssnåla och miljövänliga energiproduktion, som allmänt måste accepteras i framtiden, en framtid som efter upprepade miljökatastrofer kanske ligger mycket närmare än vad en direkt brist på ‘ossila bränslen skulle förutsätta. Det är i detta perspektiv synd att så många regeringar har ansett sig kunna ignorera vindraften.

Att vindkraften fungerar även | Finland har Kopparnäsverket redan lärt oss. Svårigheterna bör ses som utmaningar för både Oorskare, leverantörer, beställare och myndigheter och som ett bevis på att också finädska forskningsanslag behövs. LJ

Konkurrenslagen rår inte på försäkringsbolagen

Konkurrenslagstiftningen ökar I sig inte nämnvärt konkurrensen i försäkringsbranschen. Däremot har konkurrensen ökat och ökar tack vare egna initiativ bland bolagen. Ännu mera fart på konkurrensen blir det då den europeiska integrationen börjar. Det här konstaterar Leif Martinsen, direktör för örsäkringsavdelningen vid Finska Försäkringsbolagens Centralförbund.

agstiftningen minst sagt ett treeggat svärd. Drygt 60 procent av försäkringsbolagens sammanlagda premiestock härrör från de lagstadgade pensions-, trafik- och arbetslöshetsförsäkringarna. Det säger sig självt att här inte existerar någon produkt- eller priskonkurrens att tala om. Också då det gäller de friviliga försäkringarna har branschen av tradition präglats av ett omfattande samarbete. Produkter, villkor och priser har nästan varit identiska hos flertalet bolag. Det är närmast på 80-talet bolagen avvikit från det inrutade mönstret.

Leif Martinsen medger att detta är fallet. Han understryker dock att konkurrensen alltid varit hård | fråga om servicen. Men det gläder inte kunden nämnvärt eftersom onkurrensen inte kan mätas i mark och penni.

— En stor del av samarbetet mellan försäkringsbolagen beror på att produkterna är abstrakta och svårbergripliga för kunden. Han har oerhört svårt att jämföra priser och villkor och dra den rätta slutsatsen för att inna den mest förmånliga försäkringen, försvarar sig Martinsen. Han tillägger att probemet kvarstår också efter att konkurrensagstiftningen trätt | kraft.

Strukturförändring

Samtidigt har emellertid en betydande strukturförändring pågått i försäkringsbranschen i synnerhet under hela 80-talet. Bolagen har koncentrerats till fern stora gruppe [ ör försäkringsbolagen är konkurrens Litteratur: Ollila-Pikulinsky-Kortelainen-Ojanen-Eronen: Kopparnäsin —tuulivolmalaitos, Imatran Voima Oy Forskningsrapporter IVO-A-05/88, Helsingfors juli 1988. Finska med sammandrag på svenska och engelska. 152 s.

38

Pohjola, Sampo, Tapiola, Kansa och en lösare grupp kring Pensions-Varma. Utöver detta finns några självständiga mindre bolag. Enligt Martinsen har de stora grupperna redan en tid ansett att det är nödvändigt att konkurrera också då det gäller produktutveckling och priser.

Text: Peter Nordlin — Faktum är, säger han, att samarbetet numera är rätt obetydligt i fråga om produktutvecklingen.

Så långt kunde man tycka att allt är i sin ordning och att konkurrenslagen, vars ändamål är att tvinga fram både produkt- och priskonkurrens, sköter resten. Men så enkelt är det inte. Här tornar konsumentskyddslagen och konsumentombudsmannen upp sig som ett nytt hinder mot en fri konkurrens.

KO både för och emot

KO Erik Mickwitz anser att konkurrensen och då speciellt priskonkurrensen i princip är välkommen i försäkringsbranschen.

— Men bastryggheten borde vara lika för alla produkter. Sedan kan man bygga på med individuella lösningar, säger han, väl medveten om att detta står i konflikt med konkurrenstanken.

Mickwitz” åsikt är att det finns plats för skärpning av konkurrensen i försäkringsbranschen — men att skärpningen måste ske på konsumentens villkor. En viss skärpning har han redan kunnat konstatera men hänvisar samtidigt till Pohjolas chefdirektör Pentti Talonen som i offentligheten sagt att direktörerna i branschen fortfarande sover gott om nätterna.

Mickwitz vill inte ha några kosmetiska lösningar.

— De förvillar endast konsumenterna. Tyvärr väljer bolagen oftast den här lösningen eftersom det är det enklaste sättet att jäna mera pengar.

-— Ett bättre alternativ är att ge tillbaka den ursprungliga statusen åt försäkringsavalet så att kunden verkligen sätter sig in i vad försäkringen innebär. Han kan då konstruera sin egen försäkring genom att kruxa ör de tjänster han vill ha, föreslår Mickwitz och tillägger att metoden lämpar sig bra för datorbaserade system.

Många koppel Därmed är frågan: Vem skall försäkringsbolagen rätta sig efter — konsumenterna eller de konkurrensövervakande myndigheterna. Men här räcker det inte för försäkringsbolagen att välja mellan två onda ting. De är också tvungna att lyssna till vad social- och hälsovårdsministeriet säger, alltså försäkringsinspektionen. Försäkrinsinspektionens främsta uppgift är att hålla ögonen på bolagens soliditet. Ett försäkringsbolag kan nämligen inte tillåtas råka i en situation där det inte längre kan svara för sina utfästelser eller göra konkurs.

Tala sen om konkurrens.

19/1988 FORUN,