Arbejder på en vision: Verdens første energiø

Af Jørgen Juhl, projektdirektør i COWIs marineafdeling

20.09.2021

Hvordan er det at arbejde på et projekt som både er inspireret, muliggjort og udfordret af naturens egne kræfter? Én ting er sikker: Vi skal turde at tænke anderledes, når vi skal skabe noget som aldrig er blevet afprøvet før. Det er ikke ukompliceret at bygge en enorm kunstig ø 100 km fra kysten, men det er helt sikkert muligt, og det betyder, at Danmark kan blive selvforsynende inden for grøn energi.

Ifølge konsortiet Vindø kræver ambitiøse klimamål også ambitiøse løsninger. I samarbejde med Copenhagen Infrastructure Partners (CIP) og konsortiet (som består af PFA og Andel) har COWI og Arkitema haft mulighed for at udvikle alternative koncepter i forhold til visualiseringen af, hvordan verdens første energiø kunne se ud.

Det er dog mere end blot det visuelle, der skal tages hensyn til i planlægningen af verdens første knudepunkt for havenergi på en menneskabt ø på 25-30 meter dybt vand. En vision af denne størrelsesorden skal drives af mod og dedikation, hvis det skal lykkes at skabe noget, som ikke er blevet skabt før. Det vigtigste er, at planerne for energiøen er blevet til på baggrund af en oprigtig hensigt: At muliggøre grøn omstilling i et lille land som Danmark. Med sådan en type infrastruktur kan vi som land ikke kun blive selvforsynende med genanvendelig energi. Vi vi også kunne eksportere den til andre lande.

Med politisk engagement fra Folketinget er visionen i 2021 et skridt nærmere mod at blive en realitet. Verdens første energiø skal bygges i Nordsøen, og vil, når den tages i brug, give grøn havbaseret vindkraft til mere end 10 millioner husstande I Nordeuropa. Derudover vil energiøen bestå af anlæg til generering af grøn benzin og energilagring.

Hvad ligger der egentlig bag en storartet konstruktion som denne, og kan den blive en realitet?

Naturen bestemmer arbejdsbetingelserne

Siden 2018 har 35 geoteknikere og specialister inden for hav og elektricitet arbejdet med energiø-konceptet, og i begyndelsen også sammen med Energinet for Energistyrelsen for at kunne oparbejde en vidensbase gennem screening og cost-benefit-analyser. Den foreløbige placering af havvindmølleparkerne og energiø blev undersøgt, og de tilhørende tidsplaner og investeringer er blevet vurderet.

I løbet af de sidste to år har vi også hjulpet Copenhagen Infrastructure Partners og Vindø konsortiet med alle forholdene omkring ingeniørarbejdet og byggearbejdet, lige fra den kunstige ø og havneanlæg til el transmission og lagersystemer, som også inkluderer power-to-X.

Det er ikke første gang, at jeg arbejder med kunstige øger, kystanlæg eller inddæmningsprojekter. I den tid jeg har været hos COWI, har jeg været med til at bygge Frederikshavn Havn og kunstige øer med forbindelse til broer og tunneler. Fælles for alle disse projekter var, at opfyldningerne skulle projekteres således, at de var klar til de godkendte formål og kunne afskærme for de enorme bølger og stærke strømme. Energiøen er dog langt det mest udfordrende projekt i sammenligning med disse projekter og andre kunstige og kystnære byggerier verden over.

Energiøen bliver bygget på 25-30 meter dybt vand, som er et hårdt miljø. Det kan være svært at forstille sig bølgernes størrelse, når man sidder i et stille kontormiljø og nyder sin kaffe. Derudover skal der også tages hensyn til de geotekniske forhold på havbunden. Det er den rå natur der er en udfordring for projektet, men det er også meget fascinerende, og det her ville selvfølgelig slet ikke være muligt, hvis det ikke var for de stærke vind ressourcer derude.

Set ud fra et konstruktionsmæssigt perspektiv betyder det hurtigt skiftende vejr og de 100 kilometers afstand til den danske vestkyst også at byggeaktiviteterne på havet kan blive begrænset af vejrforholdene. Al byggearbejdet skal planlægges omhyggeligt, og der skal være mulighed for tilpasning i planerne, når det bliver nødvendigt, da vejret sjældent er stille derude. Det er meste af arbejdet bør derfor udføres på land og derefter transporteres og installeres på sitet, så vi undgår at være alt for afhængige af vejret. Afstanden fra sitet til land er også for stor i forhold til at tage frem og tilbage dagligt, og det kan blive nødvendigt at skaffe indlogering på havet i området omkring byggepladsen.

Holdbare konstruktioner i et utilgiveligt miljø

Efter screeningen dykkede vi ned i konceptstudierne og fokuserede på ø-formen og byggekoncepterne. Vi undersøgte fire byggekoncepter helt ned i detaljer: sænkekasser, sand, sten og hybridløsning. Der er endnu ikke taget nogle beslutninger i forhold til formen, men perimetersikringen kunne bestå af sten eller sænkekasser, eller en kombination af de to alt efter pris og byggetid.

Øen kunne enten realiseres i etaper eller i ét hug. Med etapeløsningen kunne man starte med et mindre område af hele arealet, i dette tilfælde 18 hektarer, og generere energien fra de tre første havvindmølleparker. I anden etape ville man kunne videreudvikle øen til 50 hektarer. Alternativt kunne hele den kunstige ø bygges i ét hug og dermed have områderne til de nye grønne teknologier klar tidligere.

Vores team har også foretaget vurderinger af de mange påkrævede mekaniske og tekniske installationer. Disse vurderinger fokuserer på krav til områder, placering i forhold til havvindmølleparker og landingskabler.

Det er helt sikkert det mest spændende projekt jeg nogensinde har arbejdet på. Det kræver særlige hensyn bare at finde den optimale perimetersikring. Det skal være højt nok til at holde vandet fra bølgerne væk, stærkt nok til at kunne modstå naturens kræfter og samtidig kræve minimum vedligeholdelse. Den nødvendige evne til at modstå bølgerne som konstruktionen skal have kan sammenlignes med havboreplatformene i Nordsøen – bortset fra at en energiø skal kunne holde længere.

Alle de her udfordringer og ingeniørforhold kombineret med naturens stærke kræfter er virkelig god motivation for ingeniører som jeg.

Byggeriet af verdens første energiø og Danmarks vestligste punkt forventes påbegyndt i 2025, og målet er at være færdig i slutningen af 2028. Den første elektricitet forventes at blive overført til danske kyster i 2032.


Kontakt

Jørgen Juhl

Jørgen Juhl
Project Director
Marine and Foundation Engineering, Denmark

Tel: +45 56401178