Tuulivoima kärsii vastatuulesta ja etsii uusia ratkaisuja

BRYSSEL. EU:n tavoitellessa ilmastoneutraaliutta vuoteen 2050 mennessä, uusiutuvat energialähteet – erityisesti aurinko- ja tuulivoima on nähty keskeisenä osana maanosan energiaremonttia. Tuulivoiman rakentamiseen liittyy kuitenkin tällä hetkellä paljon taloudellisia, teknisiä ja poliittisia haasteita. VAPAA LUKUOIKEUS.

Mika Horelli
Kiinteitä merituulivoimaloita voidaan rakentaa noin 60 metrin syvyiseen veteen asti. Parhaillaan kehitetään kelluvaa merituuliteknologiaa, jolloin voimalat voidaan sijoittaa kauemmas rannikoista. Kuva: Damir / Pexels

Uusiutuvalla energialla on keskeinen rooli EU:n ilmastotavoitteiden ja energiavarmuuden toteutumisen kannalta. Euroopan parlamentin mukaan tuulienergia tulee olemaan keskeinen teknologia vauhditettaessa uusiutuvien energialähteiden käyttöönottoa ja Euroopan vihreää siirtymää. 

Vuonna 2022 tuulivoiman kokonaiskapasiteetti EU:ssa oli 204 gigawattia, josta suurin osa, 92 prosenttia oli maalla sijaitsevia tuulivoimaloita. 

EU:n uudessa tavoitteessa uusiutuvan energian osuus energiankulutuksesta on vähintään 42,5 prosenttia vuoteen 2030 mennessä. Euroopan komission arvion mukaan tämä edellyttää asennetun tuulivoimakapasiteetin kasvua yli 500 gigawattiin samaan ajankohtaan tultaessa. 

Tuulivoima on yksi uusiutuvista energialähteistä vesivoiman, biomassan, biopolttoaineiden, valtamerienergian, maalämmön ja aurinkovoiman rinnalla. Se on uusiutuvaa energiaa, jota on saatavilla ilmaiseksi kaikkialla. Tuulienergia hyödyntää auringon säteilyä, joka aiheuttaa tuulta synnyttäviä ilman lämpötilaeroja. Raaka-aineita ei tarvitse louhia tai tuoda ulkomailta sähkön tuottamiseksi. 

Tuuliturbiinit ovat myös erittäin tehokkaita. Ne ovat keskimäärin tuottaneet omaan rakentamiseensa ja käyttämiseensä tarvittavan energian seitsemässä kuukaudessa käyttöönoton jälkeen. 

Viime vuosina tuulivoimaloiden tehokkuus on huomattavasti parantunut. Uudet turbiinit ovat aikaisempia kookkaampia, niissä on aikaisempaa tehokkaampi aerodynamiikka ja entistä paremmat materiaalit. Myös tuulivoimaloiden komponenttien massatuotanto on johtanut mittakaavaetuihin.

Lisäksi tuulipuistot tuottavat merkittäviä vuokra- ja verotuloja alueilla, joille niitä rakennetaan. 

Tuulivoiman kasvavat haasteet

Vaikka teknologia on kehittynyt ja tuulivoima vastaa hyvin vihreän siirtymän tavoitteisiin, alan teollisuuden ongelmat ovat kasvussa. Näitä ovat hitaat ja monimutkaiset lupahakemusprosessit, raaka-aineisiin liittyvät toimitusriskit, inflaatio, raaka-aineiden hinnat ja ammattitaitoisen työvoiman rajallinen saatavuus. 

Uusien turbiinien ja varaosien valmistukseen käytettävien materiaalien hinnat ovat merkittävästi nousseet viime aikoina. Esimerkiksi teräs on yksi turbiinien keskeistä rakennusmateriaaleista. Vuonna 2022 teräksen hinta nousi Euroopassa 53 ja Yhdysvalloissa 86 prosenttia. Myös rahoituskustannukset ovat nousseet, ja investointeihin käytettävissä olevia pääomia on vähemmän tarjolla. Mitä isompi hanke, sitä vaikeampaa rahoitusta on saada. Paitsi että rakentamisen hinta on kasvanut, myös korot ovat nousseet. Tämä kaikki on vaikuttanut uusien investointipäätösten tekemiseen.

Lisäksi monet uudemmat suorakäyttöiset turbiinit vaativat harvinaisia maametalleja (REE) kestomagneettien valmistamiseksi. Kiina tuottaa 63 prosenttia maailman harvinaisista maametalleista ja sen osuus niihin perustuvasta magneettituotannosta on 92 prosenttia.

Käytännössä uusien tuulipuistojen perustamisesta on tullut aikaisempaa kalliimpaa, niiden rakentaminen on aikaisempaa alttiimpaa geopoliittisille riskeille, olemassa olevien turbiinien varaosat ovat kalliimpia, ja niitä voi olla vaikeampi löytää. 

Lisäksi yksi tuulivoiman keskeisimpiä ongelmia on edelleen se, että se ei ole luotettavan tasainen energianlähde. Tasaiseen energian tuottamiseen tarvitaan tasaista tuulta. Jos tuulen nopeus on alhainen tai tuulta ei ole ollenkaan, on käytettävä muita energianlähteitä. 

Kuten aurinkovoimaa, myös tuulienergiaa on vaikea varastoida. Vaikka ongelmaan haetaan jatkuvasti erilaisia ratkaisuja, mitään kustannustehokasta patenttiratkaisua ei ole vielä esitelty. 

Nimby-ilmiö vaikeuttaa voimaloiden sijoittamista parhaisiin paikkoihin

Tuuliturbiinin sijainti määrittää, kuinka tehokasta sähköntuotanto on. Ihanteellista on tietenkin sijoittaa tuulipuistot paikkoihin, joissa tuulee paljon. Siis laajoille aukeille alueille tai vuoristoon. Ongelma on kuitenkin se, että usein nämä alueet on jo varattu muulle toiminnalle tai niiden katsotaan olevan maisemallisesti liian tärkeitä. Tuulivoimaloiden pelätään myös alentavan niiden lähistöllä sijaitsevien kiinteistöjen arvoa.

Tuulivoimalat ovat näkyviä maamerkkejä ja niiden suunnittelussa ja sijoittelussa on pakko huomioida paikallisen väestön mielipiteet. Esimerkiksi tiheästi asutuissa Benelux-maissa, joissa alkuperäistä luontoa on jäljellä vain vähän, tuulivoimaloista on kuitenkin tullut hyväksytty osa ympäristöä. Silti monet ihmiset, jotka periaatteessa kannattavat fossiilisen energian vaihtamista uusiutuvaan, eivät halua tuulivoimaloita omaan maisemaansa. Lisäksi niiden suunnittelussa on myös otettava huomioon tuulivoimaloiden vaikutukset biologiseen monimuotoisuuteen ja ympäristöön sekä rinnakkaiselo muun taloudellisen toiminnan kanssa. 

Vaikeuksia aiheutuu myös melusta. Tuulivoimaloita on pyritty suunnittelemaan aiempaa hiljaisemmiksi, mutta edelleen ne pitävät niin kovaa ääntä, ettei niitä voida sijoittaa asutuksen keskelle tai sen lähelle.

EU on hakenut ratkaisuja

EU on pyrkinyt löytämään vastauksia ainakin osaan tuulivoimaan liittyvistä ongelmista. Äskettäin uudistettu uusiutuvan energian direktiivi ei ainoastaan nostanut tavoitetta uusiutuvien energialähteiden osuudelle EU:n energiankulutuksesta, vaan sisälsi myös säännöksiä, jotka nopeuttavat lupamenettelyjä. 

Uudistettu TEN-E (Trans-European Networks for Energy) -kehys tukee rajat ylittävien energiahankkeiden yhteistyötä, kun taas äskettäin julkistettu tuulivoimapaketti pyrkii vahvistamaan EU:n tuulivoimateollisuutta.

Kelluva merituuliteknologia saattaa ratkaista osan tuulipuistojen sijoitusongelmista

Yhtenä vaihtoehtona tuulivoiman merkittäväksi kasvattamiseksi ilman nimby-ongelmia on esitetty merituulivoiman osuuden kasvattamista. Nopeasti kehittyvään teknologiaan perustuvat kelluvat voimalat voidaan ankkuroida kauemmas rannikosta, jolloin niiden vastustus maisema- ja kalastussyistä vähenee.

Kun kiinteälle perustalle asennettujen merituulivoimaloiden käyttö on tähän mennessä rajoittunut alle 60 metrin syvyisiin vesiin, kelluvat voimalat voidaan sijoittaa huomattavasti syvemmille merialueille ja ankkuroida vaijereilla pohjaan kelluvista öljynporauslautoista tutulla tekniikalla. Voimalat on suunniteltu kestämään rajujakin tuulia. Vaikka myrskyt saattavat kallistaa niitä hetkellisesti voimakkaastikin, ne tasapainottuvat automaattisesti jälleen pystyyn.

Kelluvien merituulivoimaloiden merkittävin etu on kuitenkin se, että noin 80 prosenttia potentiaalisesta merituulienergiasta sijaitsee nykyisiä, kiinteästi pohjaan perustettuja merituulivoimakenttiä kauempana rannikoista olevilla merialueilla. Niille ei tähän mennessä ole voitu rakentaa voimaloita kannattavasti. 

Kustannustehokkuutta lisää se, että kelluvat voimalat voidaan rakentaa keskitetysti sarjatuotantona telakalla ja uittaa paikalleen. Tarvittaessa ne voidaan myös hinata takaisin telakalle korjauksia ja huoltoja varten.

Ensimmäiset kelluvat tuulivoimalakentät ovat jo käytössä Japanin, Norjan, Etelä-Korean sekä Portugalin ja Skotlannin rannikoilla. Niistä saadut kokemukset ovat olleet erittäin rohkaisevia. Norjalaisen Equinor-energiayhtiön mukaan kelluvat merituulivoimalat voivat vuoteen 2030 mennessä tuottaa sähkön jo noin 12 miljoonalle kotitaloudelle Euroopassa.

Tämän sisällön mahdollistaa Energiateollisuus ry.
Journalistinen päätösvalta on MustReadin toimituksella.

Piditkö artikkelista?

Rekisteröidy ja kokeile MustReadia 14 päivää maksutta

Keskustelu

Tätä juttua ei ole vielä kommentoitu.

Jätä kommentti