Tuuli tuo ja virta vie

Nyt jo pianon päälle siirtyneen Spede Pasasen isännöimän Spede Show:n Naisen logiikka- sketsissä Hannele Laurin roolihahmo Vieno tokaisi ”Mihin ihmeeseen me tarvitsemme atomivoimaa? Onhan meillä sähköä!”. Tänäänkin suupielet nykimään saava lausahdus ei onneksi ole hallituksen energianpolitiikan ohjenuora, mutta ajatus energiansaannin riippumattomuudesta on nyt ajankohtaisempi kuin aikoihin. Olkiluodon kolmas reaktori käynnistyy yskähdellen ja tuottanee sähköä täydellä teholla vuoden vaihteeseen mennessä. Kotimainen energiantuotanto auttaa meitä selviytymään ilman venäläistä kaasuntuotantoa ja tuo riippumattomuutta poliittisesti epäkorrektista kauppakumppanista. Kotimainenkaan sähkö ei ole suomalaisille kuluttajille sen halvempaa, kuin muukaan. Kaikki sähköntuotanto on myös vientituotetta. Pohjoismaissa kesällä energian kulutus on alhaista ja vesivoiman ansiosta sähkön tuotantoluvut ovat korkeita. Suomi teki vuonna 2014 sopimuksen Venäjän kanssa sähkön viennistä Suomesta Venäjälle. Paljon on virrannut vettä sen jälkeen ja energiamarkkina on uudistunut pakon edessä. Ukrainan sota on vauhdittanut omavaraisuuteen pyrkimistä ja vihreät arvot ovat saaneet siirtyä päätöksentekoperusteena omavaraisuuden taakse. Sähköntuotantoon on annetuilla reunaehdoilla muitakin ratkaisuja, kuin uraanin halkaisu.

Tuulivoimaa on parjattu sen aiheuttaman meluhaitan vuoksi eivätkä tuulimyllyt helposti maisemoidu suomalaiseen maalaisidylliin. Aurinkosähkön rinnalla tuulivoima on houkutteleva vaihtoehto, sillä sen saatavuus on hyvä myös korkean kulutuksen aikana talvella, toisin kuin aurinkosähkön. Merituulipuistojen aika ei hetken hiljaiselon jälkeen ole suinkaan ohi. Tahkoluodon merituulipuiston laajennus on kaavoituksessa ja uusien, maksimissaan neljänkymmenen generaattorityypin tehoksi kaavaillaan 11-20 MW. Nyt asennetut kymmenen tuulivoimalaa ovat Siemens Gamesa:n valmisteita. Uusi Siemens Gamesa:n 15 MW tuulivoimalan mittasuhteet ovat häkellyttävät. Napakorkeutta jättiläisellä on 150 metriä ja roottorin halkaisija on 230 metriä. Vaikka korkeus ja mitat ovat vaikuttavat, merkittävimmäksi kysymykseksi merirakentamisen kannalta nousee paino. 15 MW tuulivoimalan perustus painaa teknisen ratkaisun mukaan liki 1000 tonnia. Perustan varaan pystytetään tuulivoimalan jalka, jonka paino on 860 tonnia. Sen päälle kasataan yhteispainoltaan 1017 tonnia olevat vaihdelaatikko, napa ja roottorinlavat. Raskaimmat nostot yltävät 150 metrin korkeuteen merellä ja jos päädytään 20MW tuulivoimalaan, ollaan yli 200 metrin korkeudessa. Kiinassa on rakennettu tuulivoimaloita, joiden roottorin napakorkeus on 264 metriä. Tällaisen tuulivoimalan rakennusaikaiseen nostotyöhön kykeneviä aluksia on koko maailmassa vain kourallinen ja niiden työ on ajoitettava kalenterissa avovesijaksoille.

Kaluston hankinta pystytystyöhön lienee aluksen rahtauskysymys paremminkin kuin sellaisen ostaminen tai rakennuttaminen. Neljäkymmentä 15MW tuulivoimalaa on jättimäinen hanke, mutta ei yksin kutittele rakennustyön aikaisiin nostoihin kykenevän aluksen rakennuttamisen kannattavuusrajoja. Siksi nostoalus on rahdattava rakennustyön ajaksi muualta. Muuta aluskalustoa sen sijaan tarvitaan suuressa määrin alkaen merenpohjan soveltuvuuden tarkastamisesta ns. seabed survey- osuudella jatkuen kaluston kuljettamisena ja rakennusaikaisesta logistiikasta huolehtimisena.

Huoltotyössäkin tarvitaan korkeisiin nostoihin kykeneviä aluksia, joskin nostettavat painot ovat pieniä verrattuna rakennusvaiheen ponnisteluihin. Miehistön kuljettaminen merelle huoltotöihin on tuttua jo nykyisen infran ylläpidossa, mutta työn määrä ja vaativuus nousee uudelle tasolle, kun voimaloiden määrä moninkertaistuu ja korkeus liki kaksinkertaistuu. Vaihtoehtoina ovat paikalle ankkuroitu huoltoalus, rannasta käsin yhteysveneellä kulkeminen ja helikopteri. Yleisellä tasolla pelkkä logistiikka näyttelee 17% osuutta merituulipuiston kokonaisylläpitokustannuksista. Merirakentamisen ja rakennetun infran ylläpidon markkina suomalaisessa meriklusterissa näyttäytynee tulevina vuosina ja vuosikymmeninä huomattavasti nykyistä merkityksellisempänä. Kotimaisen koulutuksen ja palveluntarjonnan tulisi olla valmiina vastaamaan vääjäämättä edessä olevaan kysyntään. Niinhän jo koulussakin opetettiin: ”Tuuli tuo ja virta vie”.

Lähteet:

Aubin Pottier

Logistics strategy optimization

for offshore windfarms

with power purchase agreement

Master of Science Thesis in Energy Technology

 

TRITA-ITM-EX 2021:382 https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1587508/FULLTEXT01.pdf

Gaertner, Evan, Jennifer Rinker, Latha Sethuraman, Frederik Zahle, Benjamin Anderson,

Garrett Barter, Nikhar Abbas, Fanzhong Meng, Pietro Bortolotti, Witold Skrzypinski,

George Scott, Roland Feil, Henrik Bredmose, Katherine Dykes, Matt Shields, Christopher

Allen, and Anthony Viselli.

2020.

Definition of the IEA 15-Megawatt Offshore Reference Wind.