Trätorn : Kan det vara något för svensk vindkraft i skogsmiljö?

Inom ramen för projektet Energi- och miljökompetenscentrum vid Högskolan Dalarna haren kortare förstudie kring tekniken som används av Timber Tower GmbH för högavindkrafttorn i trä gjorts. Huvudsyftet med studien har varit att titta närmare på teknikenoch dess potential för svensk landbaserad vindkraft samt utreda vad detta kan innebära förregionen.Trenden för landbaserad vindkraft i skogsmiljö går mot allt högre torn. Skogsmiljön gör attden marknära turbulensen och vindgradienten blir större än över t.ex. hav vilket gör detmer föredelaktigt att använda högre torn.Tekniken som Timber Tower GmbH använder är att bygga tornet på plats med en koniskhålstomme av plana paneler av korslimmat limträ (som annars främst används vidbyggnation av höga hus med massivträstomme). Tekniken är skyddad av ett flertalpatentansökningar varav minst en är beviljad.Vid en jämförelse mellan trätorn och svetsade ståltorn (som är den dominerandetorntekniken idag) kan det konstateras att trätornstekniken är ekonomiskt intressant.Framförallt blir trätornen mer intressanta i jämförelse med ståltornen vi ökande höjder (>100 m) pga. dess transportfördelar. Vidare bör det nämnas att de torntekniker somanvänds idag vid höjder runt 140 m och högre främst är fackverkstorn i stål ochhybridtorn med en hög bas av förspänd betong och övre delen i stål.Då ett typgodkännande av ett vindkraftverk gäller torn och turbin är det i praktiken alltidturbintillverkaren som prissätter och levererar ett komplett vindkraftverk. Medutgångspunkt i regeringens planeringsram för svensk vindkraftutbyggnad (20 TWh/årlandbaserad vindkraft 2020) kan dock marknadsvärdet för torn uppskattas till 2-3 miljarderkr/år fram till 2020. För trätorn motsvarar detta en årlig potentiell volym på ca 190 000 m3.Slutsatsen i denna korta studie är att det är tekniskt möjligt att designa ett trätorn i rimligadimensioner för en 2-3 MW turbin med navhöjd ca 140 m och att detta sannolikt även ärekonomiskt intressant. Då ett trätorn blir något lättare än motsvarande ståltorn går det åtmindre energi för att göra ett trätorn. Hur mycket mindre är dock osäkert pga. den storaspridningen i siffror för energiåtgång för stålproduktion och i praktiken blir skillnadenäven leverantörsberoende. Eftersom andelen förnyelsebar energi är betydligt större vidtillverkningen av materialet för trätornen kommer trätornet att ge en betydande sänkningpå utsläppt CO2e/kWhel jämfört med motsvarande verk med ståltorn. Ett annat argumentför trätorn är förenklade transporter jämfört med t.ex. svetsade ståltorn eller hybridtornmed prefabricerade betongelement.Om tekniken etableras kan det i förlängningen leda till en regional påverkan i form av ökatlokalt innehåll i vindkraftprojekten t.ex. genom ökade råvaruleveranser (eg. sågat ochtorkat virke), lokal produktion av korslimmat limträ eller exempelvis bildande avspecialiserade montagefirmor. Det största hindret för tekniken just nu är dessmarknadsintroduktion och acceptans samt typgodkännande tillsammans med en för svenskmarknad intressant turbinleverantör. För att få acceptans för tekniken krävs byggande ochutvärdering av minst ett verk med trätorn. En intressant storlek för marknaden är en 2-3MW turbin med navhöjd ca 140 m. Ett sådant verk skulle i så fall få det högstavindkrafttornet i Sverige och sannolikt det högsta vindkrafttornet i trä i världen. Byggandetav ett första verk med trätorn skulle sannolikt även kräva ett behov av stödfinansiering föratt täcka en projektörs ökade risk. Då flera vindkraftetableringar i regionen uppvisar godaproduktionsresultat (med Tavelberget som gott exempel) visar det att regionen ärintressant för introduktion och utvärdering av ny teknologi.

Passive crosslaminated timber buildings : Final report Cerbof-project no. 76

In this project, Stora Enso’s newly developed building system has been further developed to allow building to the Swedish passive house standard for the Swedish climate. The building system is based on a building framework of CLT (Cross laminated timber) boards. The concept has been tested on a small test building. The experience gained from this test building has also been used for planning a larger building (two storeys with the option of a third storey) with passive house standard with this building system. The main conclusions from the project are:  It is possible to build airtight buildings with this technique without using traditional vapour barriers. Initial measurements show that this can be done without reaching critical humidity levels in the walls and roof, at least where wood fibre insulation is used, as this has a greater capacity for storing and evening out the moisture than mineral wool. However, the test building has so far not been exposed to internal generation of moisture (added moisture from showers, food preparation etc.). This needs to be investigated and this will be done during the winter 2013-14.  A new fixing method for doors and windows has been tested without traditional fibre filling between them and the CLT panel. The door or window is pressed directly on to the CLT panel instead, with an expandable sealing strip between them. This has been proved to be successful.  The air tightness between the CLT panels is achieved with expandable sealing strips between the panels. The position of the sealing strips is important, both for the air tightness itself and to allow rational assembly.  Recurrent air tightness measurements show that the air tightness decreased somewhat during the first six months, but not to such an extent that the passive house criteria were not fulfilled. The reason for the decreased air tightness is not clear, but can be due to small movements in the CLT construction and also to the sealing strips being affected by changing outdoor temperatures.  Long term measurements (at least two years) have to be carried out before more reliable conclusions can be drawn regarding the long term effect of the construction on air tightness and humidity in the walls.  An economic analysis comparing using a concrete frame or the studied CLT frame for a three storey building shows that it is probably more expensive to build with CLT. For buildings higher than three floors, the CLT frame has economic advantages, mainly because of the shorter building time compared to using concrete for the frame. In this analysis, no considerations have been taken to differences in the influence on the environment or the global climate between the two construction methods.