To danske bølgeenergianlæg får nyt liv med armeret beton

B2B er forkortelsen for det danske forsknings- og udviklingsprojekt "Beton til Bølgekraft".

Bag projektet står to danske bølgeenergiudviklere, Energy Innovation Cluster, Aalborg Universitet og højstyrkebeton-producenten Hi-Con.

Formålet med projektet er at videreudvikle de to bølgekraftanlæg, som primært skal bygges af armeret beton.

Det ene projekt er Wave Dragon, og det andet er KNSwing.

Projeket B2B er støttet af Energistyrelsens EUDP-program.

Betonelementer på vand
Anlægget Wave Dragon er udviklet af Erik Friis-Madsen og H.C. Sørensen og har ikke gjort det store væsen af sig herhjemme i de senere år. Der er dog pågået en del undersøgelser på detaljeniveau i kulissen med fokus på etablering af store bølgekraftværker i Storbritannien, Portugal og Sydafrika.

Også Kim Nielsens KNSwing har ligget lidt stille hen.

Men det skal altså være slut nu. Med projektet B2B og pengene fra EUDP skal der altså gang i udviklingen igen.

Begge bølgemaskiner er flydende anlæg karakteriseret ved, at betonstrukturen i sig selv omformer bølgernes bevægelse til henholdsvis vandkraft og luftkraft, uden at bevægelige mekaniske dele påvirkes direkte af bølgerne.

I projektet redegøres for, hvilke muligheder der er for at udvikle bølgekraftteknologien til at kunne konkurrere med andre vedvarende energiformer blandt andet ved anvendelsen af armeret beton fremfor stål-konstruktioner.

Beton er et materiale, som har vist stor holdbarhed i havet, hvis det designes og udføres rigtigt. Gennem tiden er der bygget rigtig mange broer, tunneler, skibe og flydebroer i beton.

I forbindelse med de to anlæg er det stort set alt, der skal udføres i armeret beton, bortset fra turbiner, generatorer, forankringsliner og elkabler, fortæller Kim Nielsen, manden bag KNSwing og formand for Partnerskabet for bølgeenergi.

- Det kunne være de samme byggeprincipper som for eksempel ved Femern-bælt, eller som blev benyttet, da man byggede sænkekasser til broen over Storebælt, fortæller Kim Nielsen.

Hi-Con og Wave Star
Det er ikke første gang, at højstyrke-betonproducenten Hi-Con har kastet sig ud i bølgeenergi.

I 2015 kastede Hi-Con sig ud i at designe, udvikle og teste en flyder i højstyrke-beton til Wave Stars bølgemaskine ved Hanstholm.

Årsagen til at man valgte at teste højstyrkebeton til havs var, at fiberarmeret højstyrkebeton har en fornuftig trækstyrke og duktilitet samt klarer sig rigtig godt med hensyn til udmattelse og med hensyn til eksponering i det meget aggressive miljø, der er på havet.

Projektet løb dog ud i sandet, da Wave Star allerede året efter måtte stoppe sine aktiviteter grundet manglende kapital.

Sådan virker de: Wave Dragon og KNSwing
Udgangspunktet for energiomformningsprincipperne i de to bølgeenergianlæg Wave Dragon og KNSwing skal findes i naturen.

Den overskylning, som udnyttes i Wave Dragon, observeres ved diger, hvor havets bølger i stærk storm kan sende store mængder vand over diget – som så skal drænes for ikke at skabe problemer.

Wave Dragons karakteristiske facon sikrer, at bølgerne skyller op i et vandreservoir, hvorfra vandet løber ud gennem konventionelle vandturbiner af samme type som i hundrede år har været anvendt i vandkraftværker. Bølgedragen har lange vinger, så en bred front af bølger opsamles.

KNSwing er udformet som et skib og samler bølgernes effekt op fra skibssiderne, der er forsynet med såkaldte ”oscillating water column”-kamre, hvori bølgerne presser den overliggende luft ind og ud gennem luftturbiner. Sådanne kamre efter OWC-princippet er bygget og testet flere steder i verden.

Svingende vandsøjler, som udnyttes i KNSwing, findes visse steder i klipper, hvor der er undersøiske huler med et hul op gennem klippen til luften – her kan man observere, hvorledes en kraftig luftstrøm blæses ind og ud som en bølges vejrtrækning.

I videoen fra 2008 kan du blandt høre Erik Friis-Madsen fortælle om konceptet bag Wave Dragon. Videoen er produceret af Europakommissionen.