Hywind

Hywind er et offshore vindmøllekonsept i Equinor. 

Grunnutvikling ble gjort av Norsk Hydro, derav navnet. Hywind-møllene er flytende vindmøller som installeres til havs på dybder over 120–700 m. 

Den første pilot-vindmøllen av Hywind-konseptet ble installert og satt i drift ti kilometer sørvest for Karmøy høsten 2009. Vindturbinen ble verdens første flytende vindturbin i MW-klassen. Siden har en fått Hywind Scotland og Hywind Tampen.

Historikk
Hywind-konseptet ble opprinnelig utviklet av Dagfinn Sveen i 2001 på Norsk Hydros avdeling for ny energi. Konseptet ble patentbeskyttet og industrielle relasjoner med bl.a. Siemens ble etablert. Ved Statoils overtagelse av Hydros oljedivisjon i 2008, ble Hywind også overført Statoil.

Demo-prosjektet 
Demo-prosjektet består av et flyteelement, vindturbin og forankring samt tilslutningskabel til land. Flyteelementet er utviklet, bygget og installert av det franske ingeniørselskapet Technip mens selve byggingen var ved finske Technip Pori. Av totalvekten på ca. 5 300 tonn består ca. 3 500 tonn av ballast, i hovedsak olivin som har en tetthet på 2,6. Vindturbinen er en standard Siemens 2,3 MW vindturbin med Statoils egenutviklete styresystem. Nexans Norway har levert og installert den 13 km lange kabelen som leverer strømmen til den lokale nettleverandøren Haugaland Kraft. Kabelen kommer i land nær Skudeneshavn på sørspissen av Karmøy. 

Investeringen beløper seg til nærmere 400 millioner kroner hvorav 59 millioner kroner er støtte fra Enova. Statoil får inntekter fra strømproduksjonen, men dette er ikke det primære i prosjektet. Hovedformålet er å få erfaring fra kraftproduksjon fra flytende vindturbiner i fullskala, og er et av flere av Statoils satsingsområder innen fornybar energi. 

Dersom prosjektet er vellykket og gir positive resultater er Statoils tidshorisont for kommersialisering 10–15 år.

Equinor beregner at flytende vindturbiner i Nordsjøen vil levere tilsvarende 4 000 fullasttimer – noe som tilsvarer en produksjon på 46 % av installert effekt. For en 2,3 MW vindturbin, som i pilotprosjektet, ville det bety en årsproduksjon på 9,2 GWh. For å få best mulig vinddata til rådighet har Statoil inngått et samarbeid med Meteorologisk institutt og Kjeller Vindteknikk for måling og varsling av vind og bølger. Meteorologisk institutt har satt opp spesielle versjoner av sine numeriske værmodeller som inkluderer måledata fra Statoils 100 m høye vindmålemast på Karmøy samt bølge- og strømmålebøyen lagt ut ved Hywind. I tillegg vil en LIDAR på Utsira brukes til å vurdere kvaliteten på vindvarslene.

Da vindturbinen er flytende vil bølger og vind føre til bevegelse med seks frihetsgrader av bevegelse. Bevegelsen fører til kompliserte dynamiske laster på vindturbinen og tårnet og er et av det viktigste testområde for prosjektet da dette er vanskelig å beregne korrekt med dataassistert konstruksjon. Høsten 2005 ble det utført modellforsøk hos Marintek i Trondheim med en 1:47 skalamodell.

Den første vindturbinen 

Etter tauing, flytende vannrett, fra Finland ble flyteelementet til pilotprosjektet reist i Åmøyfjorden ved Stavanger 23. april 2009. Vindturbinen ble etterfølgende montert på toppen av flyteelementet. Hele konstruksjonen ble 8. juni 2009 tauet ca. 10 km. sørvest for Karmøy der den ble ankret opp med tre ankre på ca. 200 m dybde. Totalt besto installasjonen av fem–seks operasjoner.

Den offisielle dåpen var 8. september 2009. 

Det første hele år, 2010, turbinen var i prøvedrift leverte den 7,3 GWh mot forventede 3,5 GWh og har . Turbinen ble utsatt for bølger opp til 11 m og viste seg mer stabil enn antatt. Den flytende installasjon gir ikke større belastninger på turbinen enn ved installasjon på land, og vibrasjonsbelastningene er redusert i forhold til landbaserte turbiner. 

Det ble solgt videre til selskapet Unitech i 2019.

Spesifikasjoner 
 Vindturbin: Siemens SWT-2.3-82.
 Kapasitet turbin: 2,3 MW.
 Vekt på turbin: 138 tonn.
 Nacellehøyde (den delen  som inneholder alle de genererende komponentene, girboks, vifter osv): 65 moh. 
 Nacelle-vekt: 82 tonn.
 Rotordiameter: 82,4 meter.
 Rotorvekt: 54 tonn.
 Rotorhastighet: 6-18 rotasjoner per minutt.
 Skrogets dybde under havoverflaten: 100 meter.
 Totalvekt og deplassement: 5388 tonn.
 Diameter på skroget ved havnivået: 6 meter.
 Diameter på skroget ved kjølen: 8,3 meter.
 Egenperioder: stamping (pitch) 125 sekunder, hiv (heave) 27,4 sekunder, stamping (pitch) 23,9 sekunder og jaging (surge) 23,8 sekunder.
 Havdyp: 210 meter.
 Ankerliner med kjetting og ståltau og anker: tre stykk.

Fullskalamålinger 
Hywind-demo var omfattende instrumentert for å se hvordan den oppførte seg sammenliknet med beregninger utført med flere tidssimulerings-programvarer. Det ble brukt mer enn 200 sensorer. Noen av konklusjonene er at med noen få unntak er en i stand til å beregne bevegelsene godt. Unntakene er knyttet til forankring, der responsen for lange bølgeperioder er  mye større enn i analysene, mens i bølgeperiodeområdet er den målte responsen mindre enn hva analysene viser. Videre er de  statistiske forskjellen mellom simulert og målte windturbin-parametre relativt store, men innenfor akseptable grenser med de usikkerhetene er har.

Videre utvikling 

Da prosjektet så langt er en suksess vurderes det å gå videre til neste fase der det fokuseres på kostnadsreduksjoener og utvidede plasseringsmuligheter ved at minimumsdybden reduseres til 100 m eller mindre. Neste fase vil være parker med tre til fem turbiner der Skottland og Maine er mulige plasseringer i 2015–16. Maine ble opgitt, men Statoil bygger fem 6 MW turbiner med 70 prosent lavere kostnad ved Skottland i 2017. 

Andre selskaper har også begynt å utvikle flytende installasjoner der Vestas er den største aktør.

Andre selskaper som f.eks. Windflip har etablert seg som en aktør innen installasjon. Selskapet er ledet av Ane Kristoffersen, utvikler en lekter for kostnadseffektiv plassering av de flytende vindmøllene til havs.

Se også
 Sway (selskap)
 Windsea
 Hywind Tampen

Referanser

Eksterne lenker
 Statoil: Hywind – En reell test av vindkraft
 Hywind – Fact sheet 
 Hywind slept på plass – Aftenbladet 8. juni 2009

Equinor
Vindkraftselskaper