Miksi Iso-Britannia on paikkana hyvä?
Iso-Britannialla on Euroopan paras sijainti merituulivoimalle ja yksi parhaimmista maailmassa. Merituulivoiman osuus Iso-Britannian sähkönjakelusta on noin 13 prosenttia vuonna 2022. Samana vuonna Britanniassa on käytössä 2 500 merituulivoimalaa 44:ssä eri tuulipuistossa. Merituulivoima on suurin uusiutuvan sähkön lähde Britanniassa. Nämä kertovat Iso-Britannian olevan hyvä paikka Tuulivoimaloille.
Iso-Britannia on suuri saari, joten sillä on myös pitkä rannikko. Rannikon ympäröimänä on suhteellisen matala merenpohja, joka toimii täydellisesti merituulivoimaloiden oivana paikkana. Matalat vedet helpottavat tuulivoimaloiden rakentamista ja ylläpitoa sekä tekee niistä halvempaa kuin syvemmälle merelle asentaessa. Matalat vedet on jo hyödynnetty niin hyvin merituulivoimalapuistoihin Iso-Britanniassa, että tarvitaan uusia ratkaisuja syvemmälle merelle.
Matalien vesien lisäksi sijainnissa hyvän tekee paikan tuulisuus. Iso-Britannia on tunnettu sen voimakkaista tuulista. Rannikolla tuuli on paljon voimakkaampaa toisin kuin maalla. Tuulet ovat myös voimakkaita iltapäivällä, jolloin sähkön kulutus on suurta. Tuulisuus johtuu meri-ilmastosta, Golfvirrasta sekä länsituulesta. Esimerkiksi päiväntasaajan kohdalle on huono sijoittaa tuulivoimalaa, koska siellä lämmin ilma nousee ylös ja laskeutuu vasta kääntöpiirien kohdalla alas ja päätyvät vasta siellä päiväntasaajaa tai napoja kohti. Iso-Britannia on tällöin hyvässä kohdassa tuulemisen suhteen.
Tuulen nopeuden lisäksi tärkeää on myös tuulen suunnan johdonmukaisuus. Se, että tuuli tulee yhdestä tietystä suunnasta eikä monesta. Kun tuuli tulee yhdestä suunnasta, tuulivoimala on helppo kohdistaa oikeaan suuntaan. Tällöin saadaan kaikki hyöty tuulesta. Jos tuulivoiman edessä olisi paljon puita, tuuli virtaisi kummaltakin puolelta puuta ja näin ollen tuulesta ei saada samanlaista hyötyä. Tämän takia merituulivoimaloissa käytetään vähemmän tuulivoimaloita verrattuna maatuulivoimalapuistoihin, suuremman tuulen nopeuden ja suunnan johdonmukaisuuden vuoksi.
Kustannukset
Euroopassa merkittävät merituulivoiman tuottajamaat, kuten Iso-Britannia, ovat saaneet merituulivoiman jo kaupallisesti kannattavaksi tekniikan halventuessa ja tehostuessa. Silti maalla sijaitseva tuulivoima maksaa paljon vähemmän, johtuen kalliista perustuksista ja muusta asennettavasta teknologiasta.
Tuuliturbiinien kustannukset vaihtelevat huomattavasti valmistajien ja asentajien välillä. Tyypillisesti tuuliturbiini eli tuulivoimala maksaa 1.3 miljoonaa dollaria sähköntuotantokapasiteetin megawattia (MW) kohden. Merituulivoimalat voivat olla kooltaan jopa 12 MW, joten hinta lappu voi kohota jopa yli 15 miljoonan dollarin. Eikä pelkästään merituulivoimalan rakennus ja pystytys maksa vaan päälle tulee paljon ylläpitokuluja. Ylläpitokulut voivat olla vuodessa jopa 42 000–48 000 dollaria.
Sääkohtaisuus ja kehitys – voiko säästä riippuvuutta vähentää?
Tuulet ovat voimakkaampia ja vakaampia merellä kuin maalla. Ne myös puhaltavat usein iltapäivällä, jolloin sähkön kulutus on kaikista suurinta, mistä on iso apu sähköverkolle. Näistä asioista huolimatta koko tuulen potentiaalista ei päästä hyötymään. Suuret tuulivoimalat tarvitsevat noin 5 m/s:ssa tuulen lähteäkseen pyörimään. Kun tuulen voimakkuus taas tavoittaa noin 25 m/s:ssa, voimalat joudutaan pysäyttämään niiden aiheuttamien (mahdollisten) vaaratilanteiden vuoksi. Ideaali tuulen voimakkuus sähkön tuottamisen kannalta olisi 10–15 m/s. Näissä voimakkuuksissa pysyminen tuottaa kuitenkin vaikeuksia, ihminen kun ei säätä pysty hallitsemaan. On kehitelty kuitenkin yksi mahdollinen ratkaisu, joka voisi helpottaa sekä Iso-Britannian että muiden EU-maiden sähkön saantia silloinkin, kun tuulta ei ole saatavilla: siirtoverkkojen vahvistaminen.
Euroopan sähköverkko
Euroopan sähköverkko on nyt jo hyvin yhtenäinen. Matalalla ja tuulisella Pohjanmerellä sijaitsevat rannikkovaltiot voisivat tuottaa enemmän sähköä kuin tarvitsevat, ja näin helpottaa muiden EU-maiden sähkön saantia. Tämä kuitenkin tarvitsee merkittäviä rahallisia panostuksia kantaverkkoinfrastruktuuriin. Lisäongelmia aiheuttaa Iso-Britannian eroaminen EU:sta, sillä noin puolet Pohjanmeren tuulivoimaresursseista sijaitsee Britannian aluevesillä.
Integroidun merituuliverkoston hyödyt ovat näistä ongelmista huolimatta huikeat. Tämä vaatii molemmin puolista sitoutumista sähköverkkohankkeella, jolla yhdistettäisiin Iso-Britannian ja EU:n tuulipuistot toisiinsa. Tämä hanke toimisi eräänlaisena piristysruiskeena ja osoittaisin pitkän ajan sitoutumista Pohjanmeren tuulivoiman kehittämiseen.
Merellä kelluva tuulivoima
Merellä kelluvat tuulivoimalat ovat vieneet tuulivoimaa askeleen eteenpäin. Voimalat on kiinnitetty merenpohjan päällä kelluvaan alustaan, mikä mahdollistaa niiden rakentamisen vielä kauemmas merelle, jossa tuulet ovat rannikkoa voimakkaampia. Esimerkiksi Skotlannissa viiden kelluvan tuulivoimapuiston projekti ”Highwind Scotland” tuotti sähköä yli 20 000 kotiin vuonna 2017. Kelluvat tuulivoimalat voivat tuottaa sähköä yli 60 metriä syvissä vesissä, jossa ei voi käyttää pohjaan kiinnitettyjä rakenteita. Ne vievät täten myös vähemmän tilaa meren pohjasta, jolloin ympäristöhuolet meren eliöitä kohtaan pienenevät.
Kelluvat tuulivoimalat ovat tehokkaita, mutta niihinkin liittyy omat ongelmansa. Ne tuottavat melkein kaksi kertaa kalliimpaa sähköä verrattuna merellä lähellä rantaa sijaitseviin tuulivoimaloihin ja melkein kolme kertaa kalliimpaa maalla sijaitseviin tuulivoimaloihin. Kun voimalat voivat kelluvuutensa ansiosta sijaita entistä kauempana merellä, sinne on myös vaikeampi päästä. Niiden asentaminen ja ylläpito on sekä haastavampaa että vaarallisempaa. Niistä tulevat kulut kasvavat meriveden aiheuttaman korroosion vuoksi.
Huolimatta kelluvien tuulivoimaloiden ongelmista, niiden tulevaisuus vaikuttaa melko lupaavalta. Ne voivat olla suuressa osassa energia-alan siirtyessä kohti globaalisti kestävämpää energiantuotantoa.
