Först ett perspektiv på behovet.

Sverige behöver bygga ett nytt vindkraftverk i månaden för att klara driften av de 5000 elbilar som säljs varje månad. För att klara de nära 150 000 elbilar som redan i dag rullar på våra vägar behövs en vindpark på 35 snurror. För den nya batterifabriken i Skellefteå, Northvolt Ett, behövs tre stycken av Vattenfalls nyinvigda – och hittills största – landbaserade vindkraftpark på 84 vindkraftverk vardera. 

Det blivande nya stålverket, H2GS, i Skellefteå, kommer att behöva motsvarande 11 av dessa vindkraftparker eller 924 vindsnurror för sin produktion. SSAB:s Hybritprojekt kommer totalt att behöva 50 av dessa parker med totalt 4 200 vindkraftverk. I dag finns det totalt bara 4 838 vindkraftverk i hela Sverige – inklusive de 84 som Vattenfall startade 23 maj i Blakliden Fäbodberget. Antalet vindkraftverk kommer att behöva mer än trefaldigas fram till 2040 för att nå det svenska målet om att all el ska vara fossilfri.

Kommer inte kunna bygga all vindkraft

Är det möjligt att bygga så mycket vindkraft i Sverige på så kort tid? Det tror inte Sandra Grauers Nilsson, ansvarig på Vattenfall för dess landbaserade vindkraft.
”Inte ens om vi börjar bygga havsbaserade verk kommer vi att kunna bygga all vindkraft som kommer att behövas,” säger hon.

”Nej, inte med nuvarande regelverk, tillståndsprocesser och okoordinerade intressen kommer vi att kunna bygga så mycket vindkraft som behövs för att vi ska möta miljömålen, klara av omställningen av industrin och därmed kunna bibehålla svensk industris konkurrenskraft också i framtiden”, förklarar Sandra Grauers Nilsson. ”För att vi ska kunna göra det fram till 2045-2050 så kommer elanvändningen att behöva fördubblas från dagens 150 TWh. Då måste stora mängder fossilfri el komma till i systemet. Men redan fram till 2030 pekar elprognoserna från industrin på att elanvändningen kommer öka med 40-50 TWh.”

“I dag finns i byggnation och i projektportföljer hos olika aktörer ungefär 25 TWh fram till 2030”, förklarar Sandra Grauers Nilsson och menar att gapet fram till 2030 måste mötas med justerade regelverk och gynnsammare bedömningar. ”Först efter 2030 kan havsbaserad vindkraft komma att hjälpa till att täcka gapet”, tillägger hon.

I dag finns ingen havsbaserad vindkraftproduktion i Sverige. Främsta anledningen är att det ”inte funnits drivkraft från myndigheterna att öppna för havsbaserad kraft”, förklarar Sandra Grauers Nilsson. I fjol byggdes det 456 landbaserade vindkraftverk mot 320 året innan. Totalt i början av året fanns det 4 754 vindkraftverk i Sverige som svarade för cirka 16% av den svenska elproduktionen.

Siffrorna kommer från Energimyndighetens statistik från april i år. Ytterligare 900 snurror kommer till fram till 2024. Vad gäller havsbaserad vindkraft finns det inget i drift eller under byggnad. Däremot finns det 64 ansökningar på totalt cirka 90 GW – jämfört med att det i hela Europa finns cirka 22 GW installerad havsbaserad vindkraft.

Här är Vattenfall en stor aktör, speciellt i länder som Danmark, Holland och Storbritannien. Den snabba utbyggnaden i dessa länder vill Sandra Grauers Nilsson förklara med att de varit i hög grad beroende av kolkraft som de snabbt velat lämna för fossilfri el medan Sverige haft vattenkraft och kärnkraft som redan är fossilfri, och därmed inte haft samma press för snabb fossilfri utbyggnad.

Sverige sticker ut

I en internationell jämförelse sticker Sverige ut i några avseenden. Vi var det EU-land som installerade mest vindkraft i fjol, hela 2,1 GW fördelat på 456 vindverk. I Europa var det bara Storbritannien som installerade mer, 2,6 GW. Globalt installerades enligt BloombergNEF 992 000 MW nära oförändrat mot året innan, men här ingår då att den havsbaserade ökade med 161% till 168 000 MW. Notabelt är att de havsbaserade installationerna i Kina ökade med 251% till 142 000 beroende på att Kina aviserat att statsstödet för vindkraftinvesteringar till havs kommer tas bort. 

Tillsammans med USA är Kina världens två största marknader med två tredjedelar av fjolårets globala installationer.

Sverige har däremot inga vindkraftverk off-shore, men är ändå sjunde land i Europa vad gäller andel vindkraft i elproduktionen på nära en femtedel, långt efter ledande Danmark med snart hälften av sin elproduktion från vindkraft, fördelat nästan lika mellan hav och land. 

Havsbaserad vindkraft 

Intresset för att bygga havsbaserad vindkraft saknas dock inte i Sverige. Som redan nämnts vill över 60 aktörer bygga i havet för motsvarande totalt cirka 90 GW. Problemet är regeringen som inte gett några utbyggnadstillstånd. Med undantag av ett, Kriegers Flak, tre mil söder om Trelleborg, där regeringen gav Vattenfall tillstånd i mitten av maj. Vattenfall behöver dock minst två år innan ett investeringsbeslut kan fattas för drift tidigast 2028.

Vattenfalls planer för Kriegers Flak går tillbaka 20 år. ”Med regeringens tillstånd kan Vattenfall nu gå vidare för ett slutligt beslut 2025 om att investera runt 10-15 miljarder i 40-50 vindkraftsturbiner med en förväntad årsproduktion på ca 2,6 TWh som kan hålla nära 900 000 elbilar igång under ett år”, säger Johnny Ståhlberg, projektledare för Vattenfalls havsbaserade vindkraft. 

Om det blåst konstant under hela året skulle produktionen teoretiskt kunna nå över 5 TWh, men i snitt är verkningsgraden på en havsbaserad vindsnurra bara cirka 50%.

Det är ändå klart över en landbaserad vindgenerator där verkningsgraden i bästa fall är en tredjedel av teoretisk kapacitet. 

Skillnaden i verkningsgrad är inte bara att havsvinden är stabilare över tid än landvinden utan också på att kraftverken kan byggas högre och därmed ges större vingar. På Kriegers Flak blir de 280 m höga inklusive vingarna och kan därmed ha stora generatorer på runt 15 MW. Tornen på Vattenfalls nyaste landbaserade vindpark i Blakliden Fäbodberget är 180 m höga med generatorer på drygt 4 MW, vilket är lägre än de dryga 6 som är kapaciteten på senaste generation landbaserade vindgeneratorer. Hur stora kan de då bli? 

”På land är det transporterna som är den stora utmaningen. Rotorbladen, vingarna, kan inte göras så långa att de inte går att transportera på vägarna”, säger Sandra Grauers Nilsson och räknar med att detta sätter en gräns vid cirka 9 MW. 

”För de havsbaserade verken gäller att vingarna kan produceras i ett hamnområde och transporteras sjövägen. Här är det i stället tornhöjden som sätter gränsen. På Kattegatt Syd blir tornen 350 meter höga inklusive vingarna så kanske kan man nå effekter på 20MW”, enligt Sandra Grauers Nilsson. 

Tävling mellan tillverkare

Vingarnas storlek är väsentlig för genereringen av el där en dubblad vinglängd ger en fyrfaldigad elgenerering. Alla stora tillverkare av vindgeneratorer tävlar nu om att komma ut med de största och effektivaste generatorerna. Europaledande danska Vestas nya generatorer V236 klarar 15 MW med 115 meter långa vingar. De sveper en total yta motsvarande 6 fotbollsplaner. USA-ettan General Electric’s modell Haliad X med 107 m långa blad kan generera 14 MW. Siemens Gamesa jobbar med blad på 108 m och kinesiska Ming Yang med 118 m.

Också för de havsbaserade verken är transportfrågan ett hotande stort problem. Med längre vingar behövs större fartyg och med större fartyg följer behov av större hamnanläggningar. WindEurope, den europeiska intresseorganisationen för vindkraft, har beräknat att de europeiska hamnarna måste investera 6,5 miljarder euro, nära 70 miljarder kronor, fram till 2030 för att klara utbyggnaden av de havsbaserade vindparkerna.

Turbinstorlekarna, både till lands och havs, har vuxit dramatiskt de senaste åren. Från 3 MW i snitt 2010 till nu 6,5 MW i topprestanda till förväntade 10 MW i snitt 2030.

”Det är den snabba utvecklingen på vindturbinsidan som är en stor förklaring till varför så många av de stora tillverkarna går med förlust”, säger Sandra Grauers Nilsson, ”de hinner inte tillverka tillräckligt långa serier innan det är dags för nästa modell”, tillägger hon.

Hårda förluster för tillverkare

De fyra stora tillverkarna utanför Kina, Vestas, SiemensGamesa, General Electric och Nordex går all med svidande förluster. Utöver de snabba modellbytena har de drabbats av stora kostnadsökningar på plast och stål, stigande transportkostnader och flaskhalsar i försörjningsleden. Eftersom tillverkarna generellt sålt till fast pris med lång tid mellan kontrakt och leverans har de inte kunnat kompensera för alla kostnadsökningar.

Konkurrensen från Kina har också ökat då de stora kinesiska tillverkarna börjat gå utanför sin hemmamarknad, världens största vindkraftmarknad. Kinesiska Ming Yang har som första bolag brutit in på Europamarknaden genom att leverera till ett stort italienskt projekt i medelhavet. Inför slopade hemmasubventioner har utbyggnadstakten i Kina forcerats med en uppgång på 250% ifjol. För att kompensera en väntad lägre tillväxt i Kina siktar de på att i stället ta betydande marknadsandelar i Europa framöver. Med bara halva priset per installerad megawatt för de kinesiska vindkraftverken är de europeiska tillverkarna djupt oroade och söker support från EU-myndigheterna.

Värst förlustdrabbat har SiemensGamaesa varit där Siemens Energy nu löser in den tredjedel av aktierna i spanska Gamesa man inte är ägare till. 

Kommunalt veto sätter stopp

De allt större vindkraftverken både syns och hörs på allt längre håll och blir därmed ett allt större sår i ögat på närboende. Kommunerna har vetorätt mot att släppa in nya vindkraftverk och många kommuninvånare trycker på för att deras lokalpolitiker ska stoppa nya vindparker i just deras kommun. Enligt branschorganisationen Svensk Vindenergi stoppas runt 80% av alla projekt genom det kommunala vetot som infördes 2009. Inte sällan kan stoppet komma sent i planeringsprocessen där då redan stora kostnader och tid lagts ner.

Regeringens förslag att förändra (läs: minska) det kommunala inflytandet har mött stort politiskt motstånd. Moderaterna och Centern vill inte ändra innan frågan om ersättning till fastighetsägare och kommuner lösts och Sverigedemokraterna tycker det är fel att man förenklar för vindkraftutbyggnad samtidigt som alternativet kärnkraft är förbjudet i 287 av 290 kommuner.

Eftersom det är långa ledtider på runt 15 år i vindkraftprojekten, väntas den kommunala vetorätten från 2009 betyda att det från i år och några år framåt blir en nedgång i tillskottet av ny vindenergi. Enligt Svensk Vindenergi kan antalet investeringsbeslut komma att närmare halveras från 2022 till 2023. Den politiska enigheten är dock stor att vi behöver bygga all vindkraft det bara går.

Regeringen vill försöka justera det kommunala inflytande och också lösa problemet genom ökad tillståndsgivning för havsbaserade projekt där kommunerna inte har något inflytande utan där är det bara regeringen som ansvarar för tillstånden. 

Ett sätt att få kommuninvånarna mer positiva till vindsnurror i den egna kommunen är att de får ersättning för det intrång de upplever och att eventuella ersättningar då inte stannar i kommunkassan. I USA, och säkert på andra håll, är en förutsättning för byggrätt att de som lider skada också får ersättning. 

I Sverige betalar inte vindkraftbolagen någon ersättning för den erhållna byggrätten.
Byggs de på land kan markägaren ta ut ett arrende. För de stora markägande skogsbolagen kan det bli ett bra vinsttillskott där till exempel SCA kan ta ut cirka 100 Mkr per år. 

Byggrätt i havet

För havsbaserade verk är det staterna som beviljar byggrätt.  I USA, och numera även i Nederländerna, Spanien, Storbritannien, Danmark och Tyskland, auktioneras byggrätterna ut medan de i Sverige är helt gratis. I maj i år auktionerades en byggrätt i havet utanför Carolinas. Byggrätten omfattade 1,6 GW och gick för 315 m dollar, alltså knappt 2 Mkr per MW.

Utifrån detta skulle Vattenfall fått betala nära 1,3 miljarder kronor för byggrätten i Kriegers Flak. Rätten till USA:s största vindkraftpark utanför Marthas Vineyard kostade 5 Mkr per MW. I havet utanför New York betalades 8 Mkr/MW. Omsatt till Kriegers Flak skulle Vattenfall fått betala runt 5 miljarder kronor till staten för sitt tillstånd.

Naturligtvis beror auktionspriset på hur dyrt det blir att bygga på ett område men indikerar ändå att en byggrätt off-shore i Sverige också har ett mycket stort värde som det inte diskuteras politiskt vem som ska få. Nu går pengarna i fickorna till ägarna av vindkraftparkerna då elpriset sätts av de kontinentala producenterna som ju har högre produktionskostnad då de också betalat för sin utbyggnadsrätt.

”Det finns inget arrende i havet i Sverige”, säger Johnny Ståhlberg, ”men utvecklaren står för alla kostnader för tillståndsarbete och bottenundersökningar etcetera. En inte försumbar kostnad som ofta redan gjorts i andra länder, plus risken att tillstånd inte medges.”

Danmark har också infört en auktions/lotterimodell som praktiserades för första gången i höstas när Danmarks största vindpark off-shore, Thor på 1 000 MW, såldes i ett så kallats Contract for Difference, CfD. Enligt kontraktet ska köparen till danska staten betala mellanskillnaden mellan strike price och marknadspris per kWh. I detta fall var strike price 0.01 öre per kWh upp till ett maxtak på 2,8 miljarder danska kronor, det vill säga nära 4 Mkr per MW. Omsatt till Kriegers Flak skulle Vattenfall fått betala 2,5 miljarder kronor.

De danska villkoren var uppenbarligen så förmånliga att hela 6 köpare var intresserade, inklusive Vattenfall. Rätten till Thor-fältet lottades därmed ut. Vinnare blev tyska RWE som också har sex svenska ansökningar att bygga off-shore. 

Miljöproblem

Även om den funktionella livslängden på en vindgenerator är uppemot 20 år blir de med den snabba tekniska utvecklingen snabbt obsoleta. 10 år gamla vindparker med en kapacitet på kanske 1MW per snurra kan genomgå en så kallad repowering där man tar bort ett antal snurror för att breda plats för färre men större verk. Med repowering kan elproduktionen i en vindpark lätt dubblas. Problemet med repowering har dock varit ett miljöproblem då plastvingarna inte gått att återvinna. 

Vad gäller miljöproblem är vindkraften en stor koldioxidkälla då de höga tornen som kan väga över 3 000 ton ännu inte byggs med grönt stål.

Vid både nybygge och repowering begränsas elproduktionen av hur höga torn man kan bygga. Ju högre torn, desto större vingar får plats. Höjden styrs av fundamenten och med större fundament följer också att ingreppen i naturen blir större. För havsbaserade verk gäller att fundamenten inte kan byggas på större djup än 50-60 meter. För större djup arbetar er rad företag med att ta fram flytande lösningar. ”Ännu finns här ingen kommersiellt gångbar lösning, utan vi får nog vänta till en bit in på 2030-talet”, tror Vattenfalls Sandra Grauers Nilsson. 

Ju högre torn, desto större vingar får plats.

Vindkraftparker är ekonomiskt mycket tunga infrastrukturprojekt där till exempel utbyggnaden av Kriegers Flak och Blekinge Offshore är projekt i storleksordningen 15-25 miljarder kronor, dvs 15-25 Mkr per MW. Att spannet är vitt beroende på generatorstorlek, havsdjup och anslutningskostnader till stamnät. 

Målet att dubbla den svenska energiproduktionen från 150 till 300 TWh skulle således kunna kosta 425 miljarder kronor om allt hamnade på vindkraft. Hittills uppgår beslutade och aviserade vindkraftinvesteringar för perioden 2017-2023 till 100 miljarder enligt Svensk Vindenergi. Det är således en bråkdel av vad vi behöver framöver. 

”Vårt energibehov är så stort framöver och inte möjligt att lösa med bara en källa, vindkraften”, säger Sandra Grauers Nilsson, ”vi kan inte tillåta att bara en eller två hästar får delta i racet – alla hästar måste få tävla”, säger hon med tydlig hänsyftning till förbudet mot småskalig kärnkraft.