Vindkraftstorn av naturens kolfiber

Publicerades 2022-08-10

Göteborgsbaserade Modvion utmanar vindkraftsindustrin med ett patenterat koncept för modulbyggda torn av laminerad, krökt plywood av nordisk gran. Nordtec har bidragit med Celsicom-produkter i utvecklingsfasen. Träteknologiföretagets vd Otto Lundman berättar om fördelarna med vindkraftstorn helt av trä, varför höjden har betydelse och hur visionerna ser ut.

Modvion har funnits sedan 2016 och utvecklar modulära, klimatsmarta lösningar. Förra våren reste företaget sitt första, 30 meter höga trätorn på ön Björkö i Göteborgs norra skärgård. Nu jobbar man intensivt med att tillverka det första kommersiella tornet som blir tre gånger så högt.

Hur föddes idén om vindkraftstorn av trä?
– Min medgrundare David Olivegren, som har en bakgrund som arkitekt och även har sysslat med båtbyggeri, hade länge fascinerats av styrkan i krökt trä. När David för omkring tio år sedan såg ett 100 meter högt torn av trä i Tyskland, såg han direkt utvecklingspotentialen och tänkte: ”Det där kan göras bättre”. Det är just detta som är vår drivkraft på Modvion, att försöka göra smarta trätorn, berättar Otto Lundman.

Vilka mätvärden är viktiga för er att ha koll på?
– I vår strävan att bygga klimatsmarta torn av trä gör vi tester och ”proof of concepts” (prototyper). Som ett första proof of concept byggde och reste vi det 30 meter höga tornet på Björkö. Vi behövde då ha bra koll på och uppföljning av allt som händer i tornet. Som till exempel kontinuerlig loggning av luftfuktighet och temperatur för att kunna validera att träet beter sig som det ska göra enligt våra beräkningar. Framför allt handlar det om att materialet ska behålla sina hållfasthetsegenskaper.

– Vindkraftstorn av stål får så klart inte rosta. När det handlar om våra träkonstruktioner är det viktigt att de håller sig inom vissa fuktnivåer. Det är inte bra om fuktvärdena varierar för mycket. Det kan man se på en brygga som ömsom sköljs över, ömsom torkar ut.

– Därför ytbehandlade vi tornet på Björkö med en speciell coating. Det vill säga, en skyddande färg som gör att vi får en kontrollerbar luftvolym inuti tornet. För att hålla koll på att fuktnivåerna håller sig inom vissa givna spann använder vi oss av Celsicom-loggrar från Nordtec.

Vilka är de främsta fördelarna med trätornen?
– De möjliggör de höga och mer kostnadseffektiva vindkraftsinstallationerna alla vill åt. Tack vare den modulära lösningen och låga vikten är all transportproblematik som bortblåst.  Våra torn är också av ett material med mycket hög specifik styrka.

– Laminerat trä är oerhört starkt per vikt. Vi uppnår samma styrka som ett ståltorn fast med två tredjedelar av vikten. Trä är dessutom ett material som inte orsakar några stora koldioxidutsläpp under tillverkningen utan i stället är ett ”kollager”. Träet har under sin tillväxt sugit upp koldioxid ur atmosfären och lagrat det som kol i sig.

– Tornkonstruktioner i stål eller betong släpper ut mycket koldioxid under tillverkningen. Visst, dessa material är jättebra i rätt sammanhang. Men vi får inte slentriananvända material som tillsammans står för nästan 20 % av världens koldioxidutsläpp.

Varför blir högre torn mer kostnadseffektiva?
— Allt handlar om vindgradienten (profil över hur vind förändras på olika höjder). Närmare marken stör kullar och växtlighet vinden, vilket ger ett turbulent flöde medan du får ett laminärt flöde med starkare och stabilare vind på högre höjd. Och ju högre upp du kommer, desto större rotor kan du använda. En större svepradie innebär i sin tur att du kan använda en större generator och uppnå stordriftsfördelar.

Vilka reaktioner har ni fått på trätornen?
– Inledningsvis när man kommer med ny teknik så finns det ofta en viss skepticism. Men det handlar om att visa upp vad man har, vilket vi har gjort. Inte minst med tornet på Björkö. Det gjorde stort intryck.

– Vi har nu fått till ett antal samarbeten med stora aktörer i branschen. Tidigare i år klev till exempel branschjätten Vestas in och blev en liten delägare i Modvion. Vi har som gemensam ambition att komma ut brett på marknaden med tornen och bidra till att sänka klimatavtrycket för vindkraft ännu mer.

– Det finns ju en strävan att göra våra samhällen klimatneutrala och då vill så klart vindkraften gå i första ledet. Och våra torn gör det möjligt att sänka det redan låga koldioxidavtrycket per kWh med hela 30 %.

Vad jobbar ni främst med nu?
– Nu ägnar vi oss mycket åt att lösa alla detaljer kring det första tornet i kommersiell skala som vi reser nästa år för Varberg Energi. Totalhöjden blir omkring 150 meter varav tornet är på 100 meter.

– Parallellt med färdigställandet av detta torn fortsätter vi att förfina tekniken i vår fabrik i Göteborg och planerar för större volymtillverkning. Vi kollar efter en fabrik som inledningsvis kan ge oss en kapacitet på omkring 200 torn per år. Var den första volymfabriken kommer att ligga återstår att se. Det pågår samtal med flera olika partners.

Hur ser framtidsutsikterna ut?
– Vi har höga ambitioner. Modvion vill påverka vår kraftproduktion och bidra till att få ner koldioxidavtrycket. Det enskilda tornet är intressant ur ett ingenjörsperspektiv, men för att göra verklig klimatnytta så krävs storskalig tillverkning. Det reses omkring 22 000 vindkraftstorn runt om i världen varje år och det är en växande marknad. Vi siktar på att producera tusentals torn per år i slutet av decenniet, för att på så vis komma upp i ett antal procent av världens försörjning och verkligen göra skillnad.