Vindturbiner endrer fart for å unngå fuglekollisjoner
Norske forskere er i gang med å utvikle vindturbiner som kan tilpasse farten på rotorbladene for å unngå kollisjon med fugler.
Lydsignaler, lys, maling av rotorblad, og raske stopp, er forsøkt for å unngå noe av fugledøden.
Forskerne Paula B. Garcia Rosa og John Olav Tande ved SINTEF arbeider med et nytt konsept: Vindturbinen skal tilpasse seg fugl – i stedet for omvendt.
Hva skjer når en fugl nærmer seg en «tilpasningsdyktig» vindturbin?
– Kameraer og fugleradarer montert på turbinen oppdager fugl som nærmer seg. Det må skje minst fem sekunder, eller 100-200 meter, før en mulig kollisjon med rotorbladene, forklarer Paula B. Garcia Rosa.
Paula B. Garcia Rosa er forsker i SINTEF og jobber med miljøvennlig energi.
– Et dataprogram beregner fuglens sannsynlige flyrute og sender styringssignaler som justerer rotasjonshastigheten bittelitt – hvis det er fare for kollisjon. Farten endres gjennom justering av generatormomentet og vridningen på rotorbladene.
Så langt har forskerne bare gjort numeriske simuleringer av metoden. Resultatene tyder på at fire av fem kollisjoner kan unngås.
Det man naturligvis ikke får gjort noe med er kollisjoner med rotorhodet, eller når fugl kommer inn fra siden og flyr langs planet der rotorbladene skjærer gjennom lufta.
Teknologien har fått navnet SKARV og er allerede patentert.
Forskerne mener at den nye teknologien kan redusere antall kollisjoner med inntil 80 prosent. Illustrasjon: SINTEF
– Å forutsi hvor fugl vil fly må være vanskelig?
– Ja, og systemet vil ikke fjerne problemet helt. Når det kommer fugl som flyr veldig uregelmessig, for eksempel ungfugl som trener på å fly, er det ikke mulig å forutsi hvor den vil være noen sekunder senere. Hvis flere fugler kommer samtidig, blir det også vanskeligere, sier Garcia Rosa.
Forskerne har en annen løsning når en flokk med fugler nærmer seg; å stanse vindturbinen.
For en 10 MW turbin, kan det ta omkring 15-20 sekunder fra normal fart. Vindturbiner står sjelden alene, og risikoen for kollisjon øker hvis fuglen har kurs gjennom en hel vindpark.
Inntil 80 prosent mindre død
– Med bakgrunn i simuleringene har vi tro på at SKARV kan redusere antall kollisjoner med inntil 80 prosent. Neste steg er å videreutvikle strategiene for styring av farten på vindturbinen, og integrere de med metoder for å oppdage fuglebevegelser.
– Etterpå ønsker vi å gjennomføre en praktisk demonstrasjon. Vi har tro på at SKARV-teknologien kan være kommersielt tilgjengelig innen fem år – kanskje tidligere hvis interessen fra industrien er stor nok, sier Garcia Rosa.
SKARV kan tilpasses alle vindturbiner som har variabel og kontrollerbar rotasjonshastighet.
Roel May, seniorforsker hos NINA
Lite kunnskap om fugledød
– SKARV er en lovende teknologi, men vi vet ennå ikke hvor effektiv den er i praksis, sier Roel May, seniorforsker ved NINA (Norsk institutt for naturforskning).
Ifølge May er fugledød på grunn av vindturbiner ansett som et stort problem internasjonalt, særlig for sjøfugl og rovfugl.
– I Norge er det bare på Smøla det er gjort mye forskning på dette. Årlig blir seks-åtte havørn drept av vindturbiner der. Tapet av lirype er også stort. Problemet er størst for arter som har et lite antall individer og som får få avkom, forklarer fugleforskeren.
May understreker at det bør være et hierarki av tiltak for å unngå fugledød:
Ørn tatt av vindturbin. Foto: Roel May
Unngå følsomme områder
Det viktigste er å anlegge vindparker der de vil gjøre minst mulig skade. I tillegg til fugledød forårsaket av kollisjoner, kan det å etablere slike anlegg bety at også leveområder for fugl går tapt.
Redusere tapene
Neste steg er å minimalisere skadevirkningene. På Smøla har NINA malt rotorblader svarte, og sett en klar nedgang i tap av ørn. SKARV-teknologien sikter også mot å redusere skadeeffektene.
Kompensere tapene
Etter å ha redusert de negative effektene, må man se om det kan gjøres kompenserende tiltak, for eksempel å restaurere et habitat et annet sted.
