Projektering av urban vindkraft

Sammanfattning: Denna rapport presenterar, på uppdrag av Umeå Energi, projekteringen av ett urbant vindkraftverk. Första delen av rapporten beskriver kortfattat teorin bakom urban vindkraft och dess skillnader mot storskalig vindkraft. Andra delen redovisar projekteringen av ett vindkraftverk placerat på Strömpilenområdet i Umeå. Detta verk är planerat att ingå i projektet Hållbara Ålidhem, ett projekt där Umeå Energi samarbetar med med AB Bostaden och Umeå kommun med målet att skapa ett tryggare, trivsammare och energisnålare bostadsområde. Urban vindkraft innebär att småskaliga vindkraftverk placeras i bebyggda områden, en ny och växande marknad. Med småskalig avses vindkraftverk med en installerad effekt upp till 100 kW, att jämföra med dagens storskaliga vindkraftverk som har en effekt på runt 2 MW. Projekteringen av urban vindkraft är problematisk. Placeringen av vindkraftverket är det som till största delen bestämmer huruvida projektet kommer att var lönsamt eller ej. Vindförhållandena är komplexa i urban miljö på grund av att det ofta är flera hinder som påverkar vinden. Detta ställer höga krav på vindmätningen, men en korrekt vindmätning är oproportionellt dyr i förhållande till investeringskostnaden för småskaliga verk och tar dessutom lång tid. Utöver detta så är programmen för vindkraftprojektering anpassade för storskalig vindkraft och använder beräkningsmetoder som inte ger ett bra resultat för urbana vindar. CFD-program eller vindtunnlar bör istället användas. Ur en ekonomisk synvinkel är urban vindkraft svår att göra lönsam i Sverige i dag. Kostnaden att installera ett småskaligt verk beräknas vara nästan dubbelt så dyrt i jämförelse med ett storskaligt, beräknat i kronor per installerad kW. Dessutom är vindförhållandena betydligt sämre dels på grund av hinder men även eftersom verken inte når samma höjd ovanför marken som storskaliga vindkraftverk. Urban vindkraft är istället en investering som fungerar som en reklampelare åt projektören och påverkar även inställningen för etablering av övrig vindkraft hos folk, då de tenderar att öka intresset för vindkraft och förnyelsebar energi. Detta skapar positiva värderingar som inte syns i en ekonomisk kalkyl. I rapporten presenteras två vindkraftverk som möjliga investeringar. Verken är valda för att komplettera varandra väl vad gäller bland annat utseende och storlek, som är viktigt för de som slutligen väljer vilket verk som investeras. Beräkningsprogrammet WindPRO användes för att beräkna verkens årsproduktion, som blev 4,9 respektive 22,7 MWh. En enkel ekonomisk beräkning gav då en pay-off tid på 10 respektive 52 år.