Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
I over tusen år har barn og voksne lekt med drager.
Kiter er moderne drager med stor trekkraft, brukt til lek på sjøen eller for å få høy fart på ski over Hardangervidda.
Men trekkraften i en kite kan også brukes til å lage elektrisk energi.
Og det er snakk om store krefter: En liten kite på størrelse med et piano er trolig stor nok til, med helt ordinær vind, å dekke strømforbruket hos to-tre norske husstander. Store kiter kan lage tilsvarende mye mer energi.
Demonstrasjon nå i august
Thomas Hårklau er gründer og bor på Voss.
Det siste halvåret har han vært mye på den nedlagte militærflyplassen på Lista, litt vest for Lindesnes. Her har han, sammen med teknologer fra Kongsberg, Norges kanskje aller tyngste industrimiljø, gjort en rekke forsøk for å se om en kite kan produsere så mye energi som utviklerne har håpet på.
– Det har vi fått bekreftet. Dette har gått veldig bra, forteller Hårklau til forskning.no.
Kitemills tester av vanlige kiter til sportsbruk har vist at disse kan ha trekkrefter på over 4,5 tonn. En sports-kite kan i dag bringe kiteren opp i over 100 kilometer i timen eller 15 meter opp i lufta. Slike kiter er laget av sterke materialer og kan ha en overflate på opptil 20 kvadratmeter. Norge kan om noen år få hele parker av store flyvende drager (kiter) som produserer energi. (Foto: Kitemill)
Fra Kongsberg rapporteres det at drageflyvingen på Lista gikk så godt, at teknologene derfra hadde stjerner i øynene da de kom tilbake fra Sørlandet.
Selv om det er moro å fly drager, kan ikke mennesker sitte og fly dem i time etter time.
Autopiloter må gjøre den jobben. Et slikt kontrollsystem dreier mye av forskningen i Kitemill-prosjektet på Kongsberg seg om i disse dager.
Om få uker, kanskje allerede nå i august, håper Kitemill for første gang å kunne presentere et fungerende kraftverk i himmelen over Sørlandet.
Hårklau vil ennå ikke kalle det et ”komplett flyvende vindkraftverk”. Han bruker formuleringen ”autonom kraftproduksjon” om det Kitemill håper å kunne vise at fungerer.
Over hundre forskningsprosjekter
Det norske Kitemill-prosjektet er ikke alene om å drive forskning og utvikling rundt flyvende vindkraftverk. Over hundre prosjekter ved universiteter og hos industrimiljøer rundt om i verden holder på med det samme.
Mest oppmerksomhet har det vært om amerikanske Makani Power, som i 2013 ble kjøpt av Google-konsernet.
Makani sin drage er ikke en kite lik den norske. Her er kiten i stedet en flyvende vinge, med propeller og generatorer som produserer elektrisiteten opp i lufta.
Annonse
Hos Kitemill og de fleste andre prosjektene blir energien i kiten til strekkenergi (mekanisk energi) som omgjøres til elektrisitet i en bakkestasjon.
Thomas Hårklau og teknologene fra Kongsberg håper i august å kunne gjennomføre en demonstrasjon på Lista flyplass der hele teknologien bli satt i drift. Da vil Kitemill vise at teknologien deres er kommet så langt at et kite-kraftverk kan fungere helt uten at mennesker styrer det. (Foto: Privat)
– Makani og det nederlandske prosjektet Ampyx har kommet like langt som oss i Kitemill, kanskje litt lenger. Begge hevder at de nå har systemer som flyr autonomt, sier Thomas Hårklau.
– Men i løpet av noen uker kan vi ha fått til det samme.
Blåser minst i vindmøllehøyde
Flyvende vindkraft er en teknologi mange har tro på.
Vindkraft i form av vindmøller på bakken, støter på stadig flere utfordringer. En rekke planlagte prosjekter blant annet i Norge, blir neppe noe av.
Problemet med vind er at desto lenger ned mot bakken du kommer, jo mindre blåser det og jo mer ustabil er vinden.
Løsningen på utfordringen har til nå vært å bygge stadig høyere vindmøller, for å få tak i vinden. Men vindmøller kan ikke bygges veldig mye høyere enn de er i dag.
Vi er allerede forbi stadiet hvor det går med 100 tonn stål og glassfiber for å bygge en enkelt vindmølle. Bare gearkassa av støpejern som må løftes opp i toppen på en stor vindmølle kan i dag veie 35 tonn.
Fester du i stedet en kite til en sterk line av polyetylen og sender den opp i lufta, får du helt andre muligheter. En regnestykke mange i bransjen påstår at stemmer, er at materialforbruket til et flyvende vindkraftverk som produserer samme mengde energi som en vindmølle, vil bli 1/10 så stort.
Italienske KiteGen bygger på et prinsipp for flyvende vindkraft ikke ulikt norsk Kitemill. Her er en Youtube-video laget av KiteGen som viser prinsippet.
Annonse
I 2012 snurret et gjennomsnittlig vindkraftverk i Norge rundt 2734 timer (31 prosent av tiden). Kitemill mener at de med kiter i 1500 meters høyde over bakken, skal kunne ha dem oppe i lufta mer enn 4000 timer i året.
Målet er 1500 meter
Foreløpig er det bare små prototyper av flyvende vindkraftverk som testes i noen hundre meters høyde. Men om få år kan energi utvinnes fra vind som blåser 1000 meter bakken.
– Målet vårt i Kitemill er 1500 meters høyde, sier Hårklau. Der er vinden vesentlig sterkere og mer stabil enn ved bakken.
Kitemill ser for seg at de i år 2020 skal produsere drager med en gjennomsnittlig kapasitet på 2 til 3 megawatt (millioner watt). Flyr en slik drage for eksempel 2750 timer i året, vil gjennomsnittlig årlig effekt kunne bli 0,5 til 1 megawatt.
En gjennomsnittlig norsk vindmølle produserer i dag 2 megawatt – om den går rundt. Det tilsvarer strømforbruket til 100 norske husstander.
– Kitemill ser for seg å skalere opp teknologien til samme kapasitet som dagens store kommersielle vindmøller, og altså la hver drage produsere tilsvarende strømforbruket til 100 norske husstander. Men det er ikke nødvendig å skalere opp til slik størrelse for at energikostnaden skal blir konkurransedyktig, sier Hårklau.
Lykkes vi i framtiden med å sende flyvende kraftverk helt opp i 10 000 meters høyde, hvor ruteflyene går i dag, når vi jetstrømmene. Dette er enorme ”elver” av vind som konstant blåser med orkan styrke.
Kiten trekker en line ut av en vinsj – og slik genereres elektrisitet. Når dragen trekkes inn igjen flyr den i en svak vinkel ned mot vinsjen og fanger svært lite vind. Derfor krever innspolingen under 2 % av energien den genererte på vei ut. (Foto: (Illustrasjon: Kitemill))
– Tilgjengelige vindressurser øker med høyden, opp til 10 000 meter. Vi tror likevel at 1500 meter blir en ideell høyde for energiproduksjon, sier Kitemill-gründeren.
Strekkraft skaper energi
Det er strekkraften som genererer elektrisiteten i et flyvende vindkraftverk basert på kiteing.
Annonse
Kitemill-dragen på Sørlandet flyr i spiral, mens den trekker en line ut av en vinsj på en bakkestasjon.
Kraften som må til for å trekke tilbake dragen, utgjør under 2 prosent av kraften som produseres mens dragen trekker linen ut, viser tester gjort av Kitemill. Vinsj-teknologien kalles regenerative vinsjer og anvendes i dag på trålere.
Kitemill har fått 15 millioner kroner i støtte fra Innovasjon Norge og Norges Forskningsråd.
Utfordringer fra fugl og fly
Fugl og fly er to av utfordringene flyvende vindkraftverk vil møte.
– Det er ingenting som tilsier at en stor kite vil skade fugl mer enn det vindkraftverk gjør i dag. Og skadene på fugl i sammenheng med vindkraft har vært vesentlig mindre enn mange fryktet. Men vi vil selvfølgelig samarbeide med eksperter på dette når vi skal finne lokaliteter til flyvende vindkraftverk, sier Hårklau.
– Når det gjelder fly har vi en tett dialog med norske luftfartsmyndigheter. Vi er overbevist om at det er mulig å tilpasse kite-baserte kraftverk til flytrafikk. Og vi vil selvfølgelig holde oss unna innflygingsruter til flyplasser.
Kitemill er nå på utkikk etter et sted i Norge der en hel park av kite-baserte kraftverk kan settes opp.
Sørlandet peker seg ut som den mest aktuelle landsdelen.
