Tältä viilupuinen lapa näyttää ennen pinnoitusta. Kuva: Oliver Maier
Tuulivoimaloihin kehitetään puusta niin lapoja kuin tornejakin – ”Se ei todellakaan ole helppoa”
Saksalainen start-up haluaa palauttaa tuulivoimalan lapojen tuotannon Eurooppaan.Tilaajalle
Voodin Blade Technologyn puinen tuulimyllyn lapa tuotannossa. Kuva: Oliver MaierSaksassa päämajaa pitävä start-up-yritys Voodin Blade Technologies haluaa palauttaa tuulivoimaloiden lapojen tuotannon Eurooppaan.
Yritys kehittää tuuliturbiinien lapoja viilupuusta eli LVL:stä.
Kolme Voodinin lapaa asennettiin viime vuoden huhtikuussa Keski-Saksaan Breunaan 0,5 megawatin turbiiniin. Pituutta prototyyppilavoilla on 19,3 metriä.
Lavat on valmistettu suomalaisesta puusta. Stora Enso toimitti viilupuun niiden valmistamiseen.
”Olemme tyytyväisiä tuloksiin. Prototyyppien ajatuksena oli testata, onko mahdollista valmistaa lapoja, joita olemme suunnitelleet, sertfioida ne ja saada niille luvat”, kertoo Voodin Blade Technologiesin toimitusjohtaja Tom Siekmann.
Voodin tekee lavat ilman muotteja, työstökoneiden CNC-ohjelmoinnilla.
Seuraavaksi yritys käy suunnittelemaan 60–80 metriä pitkiä lapoja 4,3 megawatin turbiiniin.
”Se ei todellakaan ole helppoa, mutta meillä on erittäin kokeneet tiimit lapojensuunnitteluun ja valmistukseen. Se on haaste, mutta se ei ole mahdotonta”, sanoo Siekmann.
Voodin julkisti juuri yhteistyön intialaisen laitevalmistaja Senvisionin kanssa. Muitakin projekteja yli neljän megawatin turbiineille on, kertoo Siekmann.
Stora Enson kanssa Voodin solmi kumppanisopimuksen vuonna 2022.
”Yhteistyö Stora Enson kanssa on ollut menestys ja toivomme sille jatkoa. Kun idea skaalataan, tarvitsemme paljon LVL:ää ja puuta – toivottavasti ei vain Suomen metsistä, vaan koko maailman metsistä.”
Puiset tuulimyllyt ovat tuttuja historiasta. Modernilla ajalla lapojen rakentamista puusta kokeiltiin viimeksi noin 20 vuotta sitten, kertoo Siekmann.
Sen jälkeen lavat on tehty komposiittimateriaaleista kuten lasi- ja hiilikuiduista. Viilupuuta ei ole Siekmannin mukaan käytetty aiemmin.
Tavanomaisten lapojen valmistuksessa käytetään jättimäisiä muotteja. Siihen kuluu paljon energiaa ja siihen tarvitaan työvoimaa.
Voodin tekee lavat ilman muotteja, työstökoneiden CNC-ohjelmoinnilla.
”Voimme vaihtaa tuotannossa olevan lavan tyyppiä hyvin nopeasti. Voimme säätää lapoja sijoituspaikkojen mukaan. Olemme erittäin joustavia.”
Voodin aikoo myös automatisoida 95 prosenttia tuotantoprosessistaan.
”Nykyään suurin osa lavoista tuotetaan matalien työvoimakustannusten maissa. Yritämme tuoda tuotannon takaisin Eurooppaan ja kehittyneisiin maihin.”
Tuotanto lähellä voimaloiden sijoituspaikkaa minimoi myös kuljetuskustannukset ja -päästöt.
Siekmann kertoo, että puisten lapojen odotetaan olevan 20 prosenttia halvempia kuin nykyisten.
”Olemme varmasti ainoat, jotka yrittävät rakentaa lapoja talvella pyöriviin myllyihin.”
Tuulivoimaloiden osia valmistavat puusta myös ruotsalainen Modvion ja itävaltainen Hasslacher Green Tower, jotka kehittävät torneja.
”Olemme varmasti ainoat, jotka yrittävät rakentaa lapoja talvella pyöriviin myllyihin.”
Modvion tekee tuulivoimaloiden torneja viilupuusta. Ruotsin Skaraan nousi vuonna 2023 maailman korkein puutorni, 105-metrinen. Puusta saisi jopa 1 500 metrin korkuisen tornin, yritys lupaa sivuillaan.
Hasslacher Green Tower tekee puolestaan hybriditorneja liimapuusta (GLT) ja teräksestä. Ensimmäinen pilottitorni on määrä rakentaa tänä vuonna Saksan Rheinland-Pfalzin osavaltioon. Hasslacherilla on tyyppihyväksyntä on nyt navan korkeudeltaan 137-metrisille torneille ja se lupaa sivuillaan, että 200 metrin torni on mahdollinen.
Puun osuus hybriditorniin käytettävistä materiaaleista on noin 90 prosenttia. Liimapuuhun käytetään nyt kuusta. Testissä ovat myös koivu, mänty ja lehtikuusi.
Lavat hankalin kierrättää
Tuulivoimalan tornin pääasiallinen materiaali on teräs, joka saadaan kierrätettyä tehokkaasti.
Kierrätyksen kannalta haastavat materiaalit ovat lavoissa. Ne on valmistettu pääasiassa lasikuidusta ja muista komposiittimateriaaleista.
Tuulivoimaloiden lapojen kierrätys onnistuu Suomessa: muovikomposiittimateriaali murskataan Hyvinkäällä ja toimitetaan Lappeenrantaan Finnsementin tehtaalle.
Puolet materiaalista käytetään sementinvalmistuksessa energiana, puolet raaka-aineena. Kierrätyksen ja energiakäytön yhdistelmää kutsutaan rinnakkaisprosessoinniksi.
Tuulivoimaloiden osista ja materiaaleista voidaan kierrättää yli 90 prosenttia.
Lähteet: Suomen uusiutuvat, Energiauutiset, Stena Recycling
Yhdysvaltain tuulivoimateollisuudelle presidentti Donald Trumpin alkukausi on ollut kylmä suihku.
Trump allekirjoitti heti kautensa alussa toimeenpanomääräyksen merituulivoiman vuokrasopimusten myynnin ja uusien tuulihankkeiden lupien keskeyttämisestä.
”Yhdysvallat on tärkeä maa, mutta muu maailma on edelleen vakuuttunut, että tuulivoima on tärkeä osa vihreää energiasiirtymää. Maailma on suurempi kuin vain Yhdysvallat”, sanoo Siekmann.
Puisten myllyjen historiaa
Varhaisin kirjallinen maininta persialaisista tuulimyllyistä on peräisin 800-luvun alusta. Eurooppaan ensimmäiset myllyt ilmestyivät 1100-luvulla. Metsänsä hakannut Islanti sai ensimmäisen tuulimyllynsä vasta 1700-luvun lopussa.
Suomeen ensimmäiset myllyt ilmestyivät keskiajan lopussa, jauhamaan ohraa ja ruista.
Tuulimyllyt olivat yleisiä osassa Euroopan maaseudulla vielä 1900-luvun alussa. Iranissa niillä jauhettiin viljaa vielä 1970-luvullakin.
Viljan jauhatuksen lisäksi myllyjä käytettiin vedennostoon, kasteluun ja pienteollisuuden voimanlähteenä ennen höyrykoneen yleistymistä.
Ensimmäinen sähköä tuottava tuulivoimala rakennettiin Yhdysvalloissa vuonna 1888.
Alankomaissa on säilynyt nykyaikaan asti 950 toimintakykyistä tuulimyllyä. Tuulimyllyt ovat olleet maassa tärkeitä veden pumppaamisessa ja Pohjanmerestä vallatun maan kuivattamisessa keskiajalta lähtien.
Lähde: Tieteessä tapahtuu 4/22
- Osaston luetuimmat
