Danmark er et af de førende lande indenfor udviklingen og effektiviseringen af vindkraft, men når alt kommer til alt, er der stadig masser af ting, vi mangler svar på.

Det vurderer Henrik Stang, centerleder for DTU-centeret Casmat.

To af de mest centrale spørgsmål er, hvilke materialer der er mest holdbare og hvordan vi får flest muligt vinger på tårnet?

En del af Casmats faciliteter er det nyopførte Large Scale Center. Her prøver forskere at få svar på det første spørgsmål.

Stress simuleres
I en kæmpe hal ved Risø påklistres en vinge, blandt andet trykmålere, der meget præcist kan måles, hvor kraftpåvirkningerne er størst. Den proces kaldes instrumentering. Bagefter kan forskerne påvirke op til 90 meter lange vinger med hydraulik, for at simulere de kræfter, der påvirker vingen i forskellige situationer.

Stressbelastningen simuleres ved at spænde den instrumenterede vinge fast på en stor betonklods. Herefter hives der i vingen med stålwire, der er fastgjort til en række spil. Der kan også simuleres kraftpåvirkninger med hydraulik, eller en kombination af de to.

Normalt foregår testen over to arbejdsgange, men nu kan de to test udføres samtidig. Det betyder, at simuleringen kan komme meget tæt på belastningerne i den virkelige verden, eller gå ud over dem, for at se hvor meget der skal til før vingen ødelægges.

Materialevalg vejer tungt
I øjeblikket testes der sammensatte materialer, såkaldt komposit materialer, i de helt store vinger. Producenterne ønsker at have det mest slidstærke materiale til en rentabel pris. Kvaliteten af materialet er væsentligt, for bliver det for fleksibelt, kan vingen bøje så meget, at den rammer tårnet.

Den slags kan faktisk ske, når vindene er stærke nok. I værste fald smadrer vingen ind i tårnet og smadrer begge, mens vragrester kan skade området omkring vindmøllen. En materialetest kan tage treethalvt år.

- Vi har faktisk brugt et helt år bare på at definere, hvordan man bør udføre en test. Altså, hvor vi går ind i, hvilke belastninger, der bedst simulere de kræfter en vinge udsættes for, når den sidder på en mølle i 30 år. De kræfter vil vi gerne kunne simulere på tre måneder, siger Henrik Stang.

Møller med flere vinger
Der er ingen tvivl om, at vindkraft er en del af fremtiden, derfor forsøger vindmøllevirksomheder nu at gøre møllerne så kosteffektive som muligt. Når en vindmølle bygges, er fundamentet faktisk det dyreste. Derfor arbejder virksomheder i samarbejde med forskere på, at øge antallet af vinger på en vindmøllemast.

På Risø står der allerede en eksperimentel vindmølle, der minder meget om de vindmøllehjul, man kan købe til børn. Der er fire møllehuse, som peger ud fra den centrale mast, Lidt som en vindmølle med fire små vindmøller på.

Lige nu undersøger man, om den vindmølle producerer mere end de almindelige vindmøller, som står ved siden af.

Fremtidens udfordringer
Udviklingen af materiale er selvfølgelig ikke statisk, men når den udfordring er løst, skal der stadig tages stilling til, hvordan gearkasserne i møllerne skal optimeres - for dem har der været mange problemer med, hvor de simpelthen er gået i stykker.

Et andet problem er, at det stadig er en meget stor udfordring, at man ikke kan lagre vindenergi i batterier.