Vindkraft står för en allt större del av energiproduktionen i Sverige. Men vindkraftverk i stål tar mycket energi att bygga. Beroende på stålets ursprung och design kan ett torn på 110 meter ge ett livscykelutsläpp på runt 1 250 ton koldioxid, enligt företaget Modvions beräkningar. Att istället använda sig av trä och bygga tornen i moduler som kan fraktas på en vanlig långtradare och monteras på plats sparar energi och gör att tornen blir mer mobila. Det är idén bakom Göteborgsbaserade Modvions vindkraftstorn, som byggs i laminerat trä. Bygget av fundamentet för det första kommersiella trätornet till ett 150 meter högt vindkraftverk pågår för fullt i samarbete med Varberg Energi och tornet beräknas vara färdigrest i slutet av 2023.
Hur mycket mindre koldioxidutsläpp kan det då bli av att bygga torn i trä istället för stål?
– Om man räknar med att träden är kolsänkor när de växer och att trä därigenom faktiskt lagrar koldioxid så sparar man mer än hundra procent. Det betyder att våra torn lagrar mer koldioxid än vad som skapas under produktionen. Tittar man bara på tillverkningen i sig så blir det 90 procent mindre koldioxidutsläpp för ett trätorn än för ett jämförbart standardståltorn på 110 meter, säger Sara Woodgate, kommunikationschef på Modvion.
Ett vindkraftverk består av torn, fundament, rotor, maskinhus och styrsystem. Tornen utgör den största delen av ett vindkraftverk och skapar därför mest klimatavtryck i tillverkningen. Då träet som används i tornen har en högre specifik styrka per vikt än stål och betong blir ett trätorn 30 procent lättare än ett ståltorn, berättar Sara Woodgate. Det innebär att det inte krävs lika mycket material för att hålla uppe tyngden av tornet. Tornen levereras som en enhet med en turbin, som är konstruerad i stål, men genom att bygga tornet i trä istället för i stål minskar utsläppet genom tillverkningen av hela vindkraftverket med ungefär 30 procent.
– Det här en stor fråga för vindkraftsindustrin, som har miljömål att leva upp till. När man tittar på den stora utmaning vi har med elektrifiering och de stora infrastrukturer som behöver byggas för det är det oerhört viktigt vilka material vi använder. Annars kommer vi att skapa vindkraftsparker som ger jättemycket utsläpp genom tillverkningen av dem, säger Sara Woodgate.
Modvion startade redan 2016, men det var först när företaget monterade upp ett prototyptorn på 30 meter, tillverkat i trä på Björkö år 2020, som vindkraftsföretagen började bli intresserade. Vindturbintillverkaren Vestas blev minoritetsaktieägare i företaget 2021.
– Det var avgörande för att vi skulle få erkännande, det här är nu en teknik som är betrodd. Tillverkarna tycker att det är intressant ur hållbarhetssynpunkt, men också en kostnadseffektiv lösning. Därför är vi intressanta för många av de stora spelarna. Bland annat har vi samtal med Enel Green Power, Italiens motsvarighet till Vattenfall, som är ungefär tio gånger större än dem, säger Sara Woodgate.
Tornen byggs så att de ska hålla minst lika länge som den turbin de ska bära. När det gäller Varberg Energis vindkraftverk innebär det 20 år, men Modvions torn kan konstrueras för att hålla i 35 år, vilket är livslängden som marknaden ofta vill ha på nya installationer.
– Våra torn kommer att överleva turbinerna med många år. Efter att turbinen gjort sitt är det lätt att ta ner tornen och återbruka trämaterialet. Ståltorn är också återbrukbara, men de behöver smältas ner, så det går åt en massa energi för att göra det. Våra torn tar man bara ner och kapar till exempel till balkar som kan användas inom byggnadskonstruktion, säger Sara Woodgate.
Modvion ser inga begränsningar när det gäller att placera trätornen off-shore, eftersom de då inte står direkt i vattnet utan på en grund av betong. Träet har också en stark ytbeläggning. Men då majoriteten av installationerna görs på land, fokuserar företaget på landbaserad vindkraft där trätornen har en fördel genom att de är lättare att transportera. På havet transporteras ståltornen på skepp, så där finns inte samma transportproblem.
Trenden inom vindkraft är att bygga tornen allt högre, för att kunna nå de starkaste vindarna. Det är inget problem för konstruktionen av trätorn, menar Sara Woodgate.
– Vi ser inte att man kommer att bygga högre i all evighet, kanske blir de max 300 meter höga. Då vi ser att trä är så mycket bättre än stål är det inte något problem.
Forskningsinstitutet RISE, Research Institutes of Sweden, har varit samarbetspartner till Modvion under flera års tid, och avslutade sin del av projektet vid årsskiftet. RISE har bland annat tittat på fogarna som även innehåller höghållfasta stålplattor från SSAB som ligger mellan träsektionerna.
Forskningsfrågan som de undersökt är utmattning, eftersom det knappast finns några större träkonstruktioner som är utmattningsbelastade, de flesta är statiskt belastade, poängterar Anders Wickström, projektledare på RISE.
– Lastvariationer över tid är ju väldigt typiskt för ett vindkraftverk.
En av fördelarna som framhålls med trätornen är att de limmas och därför inte har en massa bultar som behöver inspekteras och underhållas regelbundet. Limmet som används är hållfast och inte den svagaste länken i kedjan, enligt Anders Wickström:
– Det som är viktigt för lång livslängd är att ytskiktet på tornen inte skadas så det kommer in fukt eller vatten i träet. Det måste man vara noga med vid transporter och även inspektera regelbundet. Om träet är torrt och inte vattenskadat håller limmet. Titta på Stockholms Centralstation vars tak bärs av limträbalkar. Förr byggde man järnvägsstationerna i järn, men de rostade ner på några år, av ångan från ångloken. Då byggde man i trä istället, med stora limmade limträbalkar. De har stått i hundra år och lär säkert stå i hundra år till.
Vill du fortsätta läsa?
Bli prenumerant på ETC nyhetsmagasin!
Om du redan är det
loggar du in här
.