Småskalig vindkraft Small scaled wind pow Småskalig ... - Home

Malmö Högskola
Institution för urbana studier
Byggteknik, HT 2010
Småskalig vindkraft
som om ett komplement i en framtida kommunal energiplan
Small scaled wind power
as a compliment in a future municipal energy plan
Simon Leeb-Lundberg Lundberg
Handledare: Johnny Kronvall och Alf Rasmussen

Sammanfattning
Denna rapport kan beskrivas som en utredande undersökning som behandlar den
småskaliga vindkraftens utvecklingsläge idag med hänsyn till teknologi, miljö och
ekonomi. Rapporten är framtagen i samarbete med en Svedala kommun och
kommer att delvis ingå i en ny energiplan som kommer att presenteras under
hösten 2010.
Rapporten beskriver dagens förutsättningar för småskalig vindkraft avseende
vindförutsättningar och topografi, vindkraftmodeller och verkningsgrad,
elmarknad och försäljningsvillkor, myndighetskrav, miljöprövning, ekonomi, etc.
Olika frågeställningar gällande placeringsalternativ för småskaliga vindkraftverk
i nya områden diskuteras och en lönsamhetskalkyl har tagits fram för egen
elförsörjning av en planerad förskola.
Abstract
This report can be described as a detailed exposition of the present status of small
scale wind power technology with regard to technical limits, electrical output,
environmental impact, government regulations and economical aspects. The
report is written in cooperation with Svedala municipality and will be included in
the upcoming energy plan for the entire municipality.
The report describes the present possibilities and limits regarding electric current
production through small-scale wind power installations. This includes a
description of how landscape and wind behavior influence output efficiency in
different locations and also how market factors and government requirements
influence the economy in such investments. Finally an economic study is
presented concerning a 25 kW wind power installation designed to serve a
planned preschool in a new housing area.
2

INNEHÅLL
KAPITEL 1 – INLEDNING ....................................................................................................................................... 4
1.1 BAKGRUND ..................................................................................................................... 4
1.2 SYFTE .............................................................................................................................. 4
1.3 METOD ........................................................................................................................... 5
1.4 AVGRÄNSNINGAR ............................................................................................................ 5
KAPITEL 2 – FÖRUTSÄTTNINGAR ...................................................................................................................... 6
2.1 VINDFÖRUTSÄTTNINGAR ................................................................................................ 6
2.2 TOPOGRAFI ..................................................................................................................... 9
2.3 VERKNINGSGRAD FÖR MINDRE VINDKRAFTVERK ......................................................... 10
2.4 STRATEGISKA PLACERINGAR ......................................................................................... 11
2.5 SMÅSKALIG VINDKRAFT I URBAN MILJÖ ......................................................................... 12
2.6 KUNSKAP IDAG ............................................................................................................. 16
2.7 NÄTANSLUTNING .......................................................................................................... 16
2.8 LAGAR OCH ANSVAR ...................................................................................................... 18
2.9 KOMMUNAL ENERGIPLANERING ................................................................................... 19
KAPITEL 3 – SMÅSKALIG VINDKRAFT I SVEDALA ...................................................................................... 19
3.1 TOPOGRAFI OCH MARKANVÄNDNING ........................................................................... 19
3.2 VINDKARTERING .......................................................................................................... 21
3.3 ETABLERINGSFÖRSLAG ................................................................................................. 23
3.4 MÖJLIGHETER VID NYA EXPLOATERINGAR - BOSTADSOMRÅDEN .................................. 23
3.5 BYGGLOV OCH MILJÖPRÖVNING ................................................................................... 24
3.6 CE-MÄRKNING OCH KRAV VID UPPHANDLING .............................................................. 25
3.7 RISKER .......................................................................................................................... 26
3.8 MILJÖPÅVERKAN ........................................................................................................... 26
3.9 ANDRA KOMMUNERS PLANERING FÖR SMÅSKALIG VINDKRAFT ..................................... 27
KAPITEL 4 – EKONOMI OCH LÖNSAMHET ..................................................................................................... 29
4.1 INVESTERINGSUTGIFTER ............................................................................................... 29
4.2 ELPRODUKTION ............................................................................................................ 30
4.3 NÄTANSLUTNINGSAVGIFTER OCH NETTODEBITERING ................................................. 30
4.4 ELPRIS OCH MARKNADSUTVECKLING ............................................................................ 31
4.5 PAY-OFF TID ................................................................................................................. 32
4.6 LÖNSAMHETSBERÄKNING - KALKYLEXEMPEL .............................................................. 33
KAPITEL 5 – SLUTDISKUSSION ......................................................................................................................... 37
REFERENSER ......................................................................................................................................................... 39
6.1 KÄLLFÖRTECKNING ...................................................................................................... 39
3

Kapitel 1 – Inledning
1.1 Bakgrund
1.2 Syfte
Med ett framtida ökat energibehov samt minskade lager av fossila bränslen, blir
det allt viktigare att ta tillvara på alla former av förnyelsebar energi. Den
pågående klimatdebatten i samhället har samtidigt skapat en ökad förståelse för
behovet att få fram hållbara och förnyelsebara alternativ till fossila bränslen.
Vindkraft är en miljövänlig förnybar energikälla som utvecklats snabbt de senaste
åren och som på lång sikt kan spela en stor roll för vår framtida energiförsörjning.
Vindkraften idag är en relativt ung bransch och det pågår en ständig
teknikutveckling av vindkraftverken. Speciellt inom den småskaliga vindkraften
pågår det idag en intensiv produktutveckling som kommer att leda till en allt
högre tillförlitlighet. Allt effektivare vindkraftverk i samband med ökande
elkostnader kommer vindkraften att leda till allt bättre lönsamhet.
Från Svedala kommuns sida finns ett önskemål om att undersöka
förutsättningarna för utbyggnad av lokal vindkraft i samband med exploatering av
nya bostads- och industriområden. Förhoppningsvis kan denna rapport bidra till
att kartlägga dagens förutsättningar för småskalig vindkraftetablering och
därigenom en ökad användning av förnyelsebar energi.
Svedala kommun har dessutom påbörjat ett arbete med en ny energiplan där både
stor- och småskalig vindkraft kommer att vägas in.
Syftet med detta examensarbete är att utifrån ett kommunalt perspektiv undersöka
möjligheterna och förutsättningarna för etablering av småskalig vindkraft som ett
miljövänligt och förnyelsebart komplement till andra energikällor.
Inför kommande satsningar på småskalig vindkraft, önskar Svedala kommun som
en del av sitt beslutsunderlag, att använda sig av undersökningsresultaten i denna
4

apport. Syftet med examensarbetet blir således att sammanfatta och kartlägga
dagens förutsättningar med avseende på teknik och ekonomi samt undersöka
kommunens topografi, markanvändning och vindförhållanden.
1.3 Metod
Genom intervjuer, litteraturstudier och inhämtning av data samt erfarenheter från
leverantörer och användare, kommer en bild ges av dagens kunskapsläge och
förutsättningar. Offentliga krav och normer samt regler för nätanslutningar
kommer också att beaktas. Offentliga vinddata, topografi och markanvändning
kommer att studeras för att presentera ett lämpligt område för småskalig vindkraft
i Svedala kommun. Detta avslutas med en lönsamhetskalkyl för ett mindre
vindkraftverk där ovan nämnda förutsättningar kommer beaktas.
1.4 Avgränsningar
Rapportens syfte är att ge en klar och tydlig bild av den småskaliga vindkraftens
tekniska utveckling samt utreda vilka krav som måste uppfyllas för en lönsam
investering. Rapportens definition av småskaliga vindkraftverk är i enlighet med
Vindlovs 1 definitioner av miniverk och gårdsverk. Detta betyder att enbart verk
med en totalhöjd mindre än 50 m och som ej kräver ett uppförande av en
miljökonsekvensbeskrivning (MKB) kommer att behandlas. Ytterligare en
förutsättning är att verken måste uppfylla alla krav som gäller på den svenska
marknaden samt kunna kopplas direkt till en elmätare med en 3-fas
frekvensomriktare.
1 Internet, https://www.vindlov.se/sv/Steg-for-steg/, hämtad 2010-05-19
5

Kapitel 2 – Förutsättningar
2.1 Vindförutsättningar
Vind kan definieras som luft i rörelse då den tvingas vandra mellan olika
tryckskillnader i atmosfären. Eftersom jorden roterar både runt sin egen axel och
runt solen har jordens vindar regelbundna rörelsemönster. Dessa globala
vindrörelser är ett resultat av det ständigt rådande lågtryck som finns vid
polarfronten kring Grönland och Island i kombination med det högtryck som finns
över mellersta Atlanten. När luften transporteras mellan dessa sydliga högtryck
till de nordliga polartrakterna påverkas den av jordens rotation som ger upphov
till en roterande kraft. Detta förklarar de återkommande sydvästliga vindarna i de
södra delarna av Sverige 2 . Denna effekt utspelar sig även i mindre perspektiv
längs våra kuster i form av sjöbris. Sjöbris uppstår då luft vandrar mellan vattnets
avkylda lågtryck till inlandets under dagen uppvärmda högtryck 3 .
Eftersom luften har en massa, får vinden en kinetisk energi (rörelseenergi) då den
är i rörelse. Luftens densitet varierar med temperaturen, vilket innebär att vind
med samma hastighet innehåller mer energi under vintern då luften är kallare än
under sommaren när luften är varm. Genom att ta till vara på denna energi och
omvandla den till elektrisk energi med hjälp av vindkraftverk, har man skapat en
ren och förnyelsebar energikälla.
För att beräkna vindens energi kan man titta på sambandet mellan vindens effekt
och vindhastigheten. Detta samband är kubiskt vilket betyder att om
vindhastigheten dubblas ökar vindens effekt åtta gånger. Formel 1 4 nedan är en
förenklad metod för att beräkna vindens effekt per förutsatt att luftens densitet
är 1,25 / .
= 0,625 [1]
där är vindens effekt (/) och är vindhastigheten (/).
2 Johanna Engström, 2009, Landskapets påverkan på vinden, s.5
3 Wizelius 2007, s.53
4 Wizelius 2007, s.67
6

Det finns flera olika metoder för att kontrollera vindförutsättningarna för ett
område. En metod är att använda sig av vindenergikartor från Sveriges
Meteorologiska och Hydrologiska institut (SMHI). Dessa vindenergikartor ger en
grov uppskattning av vindens energiinnehåll per och är avgränsat med iso-
linjer. Kartorna anger vindens energiinnehåll på 50 respektive 80 meter över
marken.
Figur 1. Vindenergikarta över Skåne 50 m över marken framtagen av SMHI 5
Genom att beräkna vindkraftverkets svepyta, som är den yta vindkraftverket kan
utnyttja för sin energiproduktion, går det att ta fram en överslagskalkyl för verkets
kommande produktion. Detta görs genom att multiplicera med halva
vindkraftverkets rotordiameter i kvadrat och därefter multiplicera med
vindresursen för den tänkta platsen från Figur 1. Resultatet av denna beräkningen
blir då den teoretiska energitillgången för vinden i / per år och den
5 Centrum för vindbruk (CVI), www.cvi.se
7

förväntade produktionen en blir således 25 till 30 % av denna energin för storskaliga
verk och 15 till 20 % för mindre verk 6 . Detta är den faktiska mängd energi ett
vindkraftverk kan utvinna ur vinden beroende på tillverkare och teknologi 7 .
En annan metod är att använda den s.k. MIUU-modellen 8 . Denna modell har
skapats vid Uppsala universitet på uppdrag av Energimyndigheten och beskriver
vindpotentialen i Sverige med 1 rutmönster. . Modellen visar årsmedelvind på
höjderna 49 m, 72 m och 103 m över nollplansförskjutningen som är 3/4 av
vegetationens höjd vilket beskrivs av variabel d i Figur 2.
Figur 2 9 . Skiss över vegetationens inverkan på vindhastigheten. (Kalix 2007, s.4)
I vindkraftsammanhang är man intresserad av att veta vindens hastighet i verkets
navhöjd som är den höjd ööver
ver marken där rotorbladen kopplar sig i navet.
Formel 2 visar en beräkningsmetod för omräkning av vindhastigheter för olika
höjder beroende på markens struktur ().
6
Carbon Trust, Small-scale scale wind energy, Policy insights and practical guidance guidance, s.11
7
Wizelius 2007, s.313
8
Bergström Hans, Vindpotentialen i Sverige på 1 km km-skala, Beräkningar med MIUU-Modellen Modellen 2007, s.4
9
Internet, http://www.kalix.se/65d594cb
http://www.kalix.se/65d594cb-2691-47ad-a159-1ed52dbb20a1.fodoc, s.1
8

=
⇒ = ∗
[2] 10
där är den kända vindhastigheten på höjden ℎ , är den sökta vind-
hastigheten på höjden ℎ och är terrängens råhet som beskrivs i Figur 3.
2.2 Topografi
Landskapets struktur och vegetation har stor inverkan på vindens rörelser. Detta
beror på att alla föremål som vinden passerar påverkar vindens
strömmingsstruktur på olika vis. Ofta i vindkraftsammanhang ses detta som
oönskade effekter som påverkar vindförutsättningarna negativt. Genom att utsätta
ett vindkraftverk för turbulenta vindar eller en ojämn vindbelastning över
vingarna kan verkets livslängd och verkningsgrad inte garanteras. Därför är det
viktigt att känna till den turbulenta vindens påverkan på vindkraftverkets olika
delar för att minimera riskerna för haveri och andra driftstörningar.
Markens yta påverkar vinden med en friktionskraft som gör att vinden bromsas
närmast marken. Har marken en slät yta som te.x en åker påverkas vinden inte lika
mycket som om ytan består av skog eller buskar. För att uppskatta olika
terrängtypers påverkan på vindens hastighet har dessa delats in i fem olika
råhetsklasser. Dessa råhetsklasser finns beskrivna i Figur 3.
10 Wizelius 2007, s.80
9

Figur 3 11 , Råhetsklasser
2.3 Verkningsgrad för mindre vindkraftverk
På marknaden finns ett brett utbud av olika vindkrafttillverkare och leverantörer
som tillhandahåller mindre vindkraftmodeller med varierande egenskaper och
kvalitet. Eftersom mycket fokus och utvecklingstid har lagts ned på den
storskaliga vindkraften har den småskali småskaliga ga vindkraften hamnat i lä på grund av
sin lägre verkningsgrad samt längre återbetalningstid 12 . Det finns framförallt två
vindkraftmodeller som dominerar den småskaliga vindkraftsmarknaden. Detta är
horisontalaxlade (HAWT) och vertikalaxlade (VAWT) verk.
Verk rk baserade på HAWT tekniken har vingarna monterade horisontellt i navet
och dominerar både den stor- och småskaliga vindkraftmarknaden. . Generatorn i
dessa verk är placerad i verkets nav vilket påverkar maskinhusets vikt högt över
mark. På grund av det stora vridmomentet som då uppstår, kan dessa verk v vvara
11
Wizelius 2007, s.61
12
Risø, Danmark, Urban Wind Wind Energy, State of the Art 2009, s.22
10

elativt känsliga för oregelbundna vindrörelser och turbulens vilket gör att dessa
verkar lämpar sig bäst för rurala miljöer eller i utkanten av städer.
Verk som bygger på VAWT-teknologin har vingarna monterade vertikalt i navet
och är fortfarande relativt ovanliga både för småskalig och storskalig vindkraft
eftersom effekten och verkningsgraden minskar betydligt vid högre varvtal 13 . I
dessa verk sitter emellertid generatorn i marknivå vilket resulterar i förenklat
underhåll och ett mindre vridmoment från tornet och maskinhuset i fundamentet.
Dessa verk är inte lika känsliga för växlande vindrörelser och turbulens vilket gör
dem mer lämpade i svårberäkneliga miljöer. 14
2.4 Strategiska placeringar
Närheten till marken har stor inverkan på hur vinden beter sig. Vindmätningar på
den aktuella platsen för vindkraftverket ger i praktiken den bästa information om
vindens uppförande. För vindmätningar är en skålanemometer med tillhörande
vindflöjel att föredra eftersom den både mäter vindens hastighet och riktning 15 .
Däremot kan dessa mätare vara känsliga för fysisk påverkan framförallt
nedisning.
Figur 4 16 , © Stefan Ivanell, Vindens laminära strömningsmönster
Figur 4 visar hur olika markstrukturer påverkar vindens hastighet. När den nästan
ostörda vinden från havet drar in över lanskapet ökar motståndet närmast marken.
13 Wizelius 2007, s.89
14 Risø, Danmark, Urban Wind Energy, State of the Art 2009, s.22
15 Internet, www.conrad.se, 2010-07-07
16 Högskolan på Gotland, www.ivanell.se
11

Detta bidrar till ett internt gränsskikt som bildas mellan den av turbulens
bromsade vinden och den mer ostörda vinden från havet. Den gula markeringen
visar var i det interna gränsskitet det lämpar sig bäst att placera ett mindre
vindkraftverk 17 .
När vinden stöter på ett objekt, t.ex. en huskropp, uppstår det turbulenta
vindrörelser framför men framför framförallt bakom hindret. . Effekten av den
bakomliggande turbulensen kallas vakeffekt vakeffekt. . En enkel tumregel, som förklaras av
Figur 5 visar att ett hinder skapar stark turbulens till hindrets dubbla höjd och
sträcker sig 20 gånger hindrets höjd bakom hindret 18 . Detta område varierar med
vindens riktning i en cirkulär radie kring hindret beroende på vindriktningen.
Figur 5, Vindens ns påverkan av hinder, (Wizelius 2007, s.62)
2.5 Småskalig vindkraft i urban miljö
För den urbana placeringen gäller det att placera vindkraftverket så att det inte
störs av de turbulenta vindrörelser som uppstår då vinden stöter mot huskroppar
och andra hinder. Den urbana rbana miljön är ur vindsynpunkt en mycket svårberäknelig
och komplex miljö och räknas därför till den högsta råhetsklassen som går att
utläsa ur figur 2 kap 2.2. . Det komplexa vindläget gör det osäkert att använda
befintliga energi- och vindresurskartor från SMHI och Energimyndigheten vid
projekteringen. Därför ärför är det extra viktigt att i dessa fall komplettera med
vindmätningar.
17 Wizelius 2007, s.60
18 Wizelius 2007, s.62
12

Figur 6 19 , Vindens indens påverkan av närliggande hinder hinder.
I Figur 6 visar a ett exempel där klossarna kan ses som utspridda byggnader byggnader, där
de turbulenta ulenta vindrörelserna ostört kan breda ut sig över marken. Detta ger
upphov till mycket stark och oregelbunden turbulens som i sin tur skapar sämre
förutsättningar för bra vindhastigheter i samband med byggnaderna
byggnaderna. .
I Figur 6 beskriver b ett läge där klossar ligger närmare varandra. I detta fall
träffas turbulensen från det bakomliggande objektet av det framförliggande
objektets fallande vakeffekt vakeffekt. . Denna kollision av turbulenta kastvindar fokuserar
vindrörelserna till en mindre yta och därmed ökar chansen till högre
vindhastigheter bakom det bakomliggande hindret enligt figuren.
Fall c i Figur 6 beskriver ett läge där klossarna är placerade så tätt att större delen
av de turbulenta vindrörelserna fokuseras mellan byggnaderna, i detta fall kan
man se byggnaderna som ett homogent objekt som om markytan har flytta flyttats upp
till byggnadernas topp. 20
19
Carbon Trust, Small-scale scale wind energy, Policy insights and practical guidance guidance, s.9
20
Carbon Trust, Small-scale scale wind energy, Policy insights and practical guidance guidance, s.9
13

Figur 7 21 , Etableringsförslag för den urbana miljön.
Genom att placera verket i utkanten av en bebyggelse, som förklaras med 1 och 2
i Figur 7, ökar chansen att undvika de turbulenta vindrörelser som orsakas av
byggnader och träd. Den mest fördelaktiga placeringen av verket blir på den sida
där den dominerande vindriktningen förhåller sig.
Som förklaras i Figur 7 fall 3 kan kullar och backar användas för att utnyttja
vindens accelererande effekt då luften komprimeras när den trycks över
backkrönet för att jämna ut lufttrycket bakom.
I Figur 7 beskriver 4 en kombination av tätt placerade huskroppar med låglutande
tak som kan ses som en markyta. Figuren beskriver att verk alltid bör placeras
framför ett större hinder istället för bakom.
För att undersöka vindens dominerade vindriktning krävs en vindmätning för
området. Ju längre tid vinden mäts desto säkrare blir resultatet. Resultatet av
mätningen ger i sin tur vindens frekvensfördelning som i sin tur beskriver vindens
riktningsfördelning över tiden. 22
21 Carbon Trust, Small-scale wind energy, Policy insights and practical guidance s.23
22 Carbon Trust, Small-scale wind energy, Policy insights and practical guidance s.23
14

Figur 8 23 , Riktlinjer för optimering av verkets produktion vid en lämplig plats.
När väl ett bra område för verket är identifierat gäller det att hitta en så bra
placering i detta område som möjligt. Figur 8 beskriver några exempellösningar
där själva platsen för verket är framtagen. Som tidigare nämnts är det vindens
reella hastighet som avgör verkets slutliga elproduktion och eftersom hastigheten
ökar med höjden, som tidigare beskrivits i Figur 2, är detta en avgörande faktor.
Figur 8 visar med fall 5 och 6 att om verket är tillräckligt högt placerat finns det
chans till goda vindförutsättningar.
Ska verket placeras i samband med ett grönområde eller en park är det enligt
Figur 8 fall 7 lämpligt att hitta en placering där vinden hinner accelerera upp över
ett öppet område, då gärna på en öppen kulle innan den når verket.
Vid placering på olika konstruktioner och tak finns det många aspekter att ta
hänsyn till. Bortser man från dessa och bara ser till vindförutsättningar bör enligt
Figur 8 fall 8 och 9, verket placeras framför t.ex. ett tak om man ser till vindens
riktning i figuren, och om möjlighet finns bör den dubbla höjden av taket väljas.
23 Carbon Trust, Small-scale wind energy, Policy insights and practical guidance s.23
15

2.6 Kunskap idag
Svensk vindkraftförening har på uppdrag av Energimyndigheten gjort en
marknadsundersökningsrapport över den småskaliga vindkraften i Sverige. Syftet
med denna rapport är att tillhandahålla information för ett ökat intresse i
branschen. Enligt Svensk vindkraftförening uppdateras denna rapport löpande allt
eftersom nya tillverkare skickar in information om deras verk. De olika
vindkraftverken i denna rapport har delats in i olika kategorier beroende på typ
och storlek. Rapporten kan även ses som en databas för småskalig vindkraft som
kan underlätta för konsumenten vid val av rätt verk för rätt plats 24 .
Den småskaliga vindkraftbranschen befinner sig för närvarande i en snabb och
växande utvecklingsfas. Detta resulterar i att en mängd leverantörer från många
olika länder erbjuder verk med varierande tekniska lösningar och kvalitet.
Under 2009 utförde Malmö Stad en upphandling av mindre vindkraftverk mellan
1 – 25 kW för sin planerade demonstrationspark vid Svågertorp i Malmö.
Offertförfrågan skickades ut till 68 leverantörer varav 46 svenska och 22
utländska leverantörer 25 . Syftet var att välja ut ett urval modeller från olika
leverantörer för att skapa ett testcentrum i Malmö. Vid offertförfrågningen angavs
16 kvalificeringskrav som skulle uppfyllas av leverantörerna för att få vara med i
upphandlingen. Detta visade sig vara mycket svårt och omständigt för många
leverantörer att uppfylla. Vid anbudsgenomgången visade det sig att ingen
leverantör kunde uppfylla alla kraven för ett upphandlingen skulle kunna
genomföras. Detta visar att det över lag råder stor osäkerhet och okunnighet hos
leverantörer och att många i nuläget inte är vana vid denna typ av förfrågningar
som bygger på LOU (Lagen om offentlig upphandling). 26
2.7 Nätanslutning
Eftersom ett vindkraftverk ständigt utsätts för varierande vindhastigheter
genererar verkets generator en växelspänning med en oregelbunden frekvens. För
att denna oregelbundna växelspänning skall kunna utnyttjas måste den omformas
24 Svensk vindkraftförening, Marknadsöversikt, Små vindkraftverk i Sverige 2010, s.3 - 4
25 Ander Elmqvist, Serviceförvaltningen Malmö Stad, presentation 2010
26 Ander Elmqvist, Serviceförvaltningen Malmö Stad, presentation 2010
16

till samma frekvens som det övriga elnätet vilket är 50 Hz. Detta görs med en
frekvensomriktare som riktar om verkets frekvens till nätets frekvens. Mellan
frekvensomriktaren och fastighetens elcentral kopplas en separat elmätare samt en
AC frånskiljare vars uppgift är att bryta strömmen vid fel. Mellan fastigheten och
elnätet mäts elen med en tvåvägsmätare som mäter mängden inmatad och
utmatad el till huvudnätet. Figur 9 visar ett exempel på hur ett kopplingsschema
för ett småskaligt vindkraftvek kan se ut.
Figur 9 27 , Exempel för inkoppling av ett mindre vindkraftverk.
Det är viktigt att känna till huvudsäkringarnas kapacitet i fastigheten så de klarar
belastningen från ett installerat verk. Verket måste anslutas i samband med
fastigheten och avståndet till närmaste transformatorstation får inte överstiga
500 m 28 för att undvika förluster. Det är inte tillåtet att själv koppla in ett verk
vare sig det ligger före eller efter fastighetens säkringsskåp. Detta måste skötas av
nätägaren då en separat anslutning för inmatning av el installeras i elskåpet 29 .
För att elproducenten skall få ersättning för sin sålda el krävs vissa åtgärder både
administrativt och tekniskt. Det krävs ett nätavtal samt mätutrustning som klarar
tvåvägsmätning. För att ett verk ska få kopplas in på det allmänna elnätet kräver
nätägaren en ifylld AMP-blankett 30 som innefattar de tekniska krav som måste
uppfyllas för att verket ska få kopplas på huvudnätet.
27
Carbon Trust, Small-scale wind energy, Policy insights and practical guidance, s.22
28
Vindkraft, Bygga och ansluta mindre vindkraftverk för eget bruk, Energimyndigheten, 2008, s.9
29
Internet, www.vindlov.se, 2010-04-15
30
www.svenskvindkraft.se, sökning AMP-blankett, 2010-04-15
17

Vindkraftverk hör till de produkter som ska vara CE-märkta. Märkningen innebär
att tillverkaren eller importören garanterar att varan uppfyller myndigheternas
krav vad gäller hälsa och säkerhet. För verk där turbindiametern är mindre än
16 m gäller standarden SS-EN61400-2 som innefattar alla de säkerhetskrav som
krävs för den Svenska marknaden. 31
2.8 Lagar och ansvar
Det finns ännu inga särskilda lagar som reglerar enbart vindkraft i Sverige idag.
Däremot finns det lagar som styr avtal mellan olika näringsidkare. Dessa lagar är
avtalslagen och köpelagen som styr avtal i alla projekt och måste följas 32 . I de
flesta fall krävs det bygglov enligt Plan och bygglagen (PBL) för småskaliga
vindkraftverk, vilket behandlas vidare under kap 3.6. Vid införskaffandet av ett
verk ställs krav på leverantörens ansvarsåtaganden genom garanti och möjlighet
till förlängd garantitid. Leverantören bör även kunna erbjuda ett serviceavtal som
löper under verkets beräknade livslängd.
För en offentlig verksamhet som en kommun måste alla inköp och upphandlingar
överstigande ett visst antal basbelopp genomföras i enlighet med Lagen om
offentlig upphandling (LOU). Detta innebär att olika entreprenörer och
leverantörer får möjlighet att lämna anbud på den gällande upphandlingen för att
sedan genomgå en anbudsutvärdering där det ekonomiskt mest fördelaktiga
anbudet väljs ut. Anbudslämnare som är missnöjda med resultatet av
anbudsutvärderingen har möjlighet att överklaga beslutet till Förvaltningsrätten
vilket kan leda till att upphandlingen måste göras om.
31 Vindkraft, Bygga och ansluta mindre vindkraftverk för eget bruk, Energimyndigheten, 2008, s.8
32 Mailkontakt, Ingegerd Billis, Head of communication Vattenfall Vindkraft AB, 2009-12-02
18

2.9 Kommunal energiplanering
Enligt lagen om kommunal energiplanering (SFS 1977:439) skall det i varje
kommun finnas en aktuell plan som innefattar tillförsel, distribution och
användning av energi. En sådan plan kallas oftast för energiplan men kan även
kallas för klimatstrategiplan. Planen skall utöver kategorisering av energiresurser
med mål och åtgärd även innehålla en analys av vilken inverkan den i planen
upptagna verksamheten har på miljön, hälsan och hushållningen med mark och
vatten och andra resurser. Många kommuner använder sin energiplan för att bli
mer eller mindre självförsörjande med energi. Detta kan innebära att kommunen
arbetar aktivt för att öka andelen förnyelsebara energikällor genom att satsa på
exempelvis vindkraft. Energiplanen måste godkännas av kommunfullmäktige i
respektive kommun. 33
Kapitel 3 – Småskalig vindkraft i Svedala
3.1 Topografi och markanvändning
Svedala kommun har ett invånarantal på ca 20 000 personer. Kommunen befinner
sig i den södra delen av Skåne län och angränsar mot Malmö Stad i väster.
Kommunen består av tätorterna Svedala, Bara och Klågerup. Bergrunden består
till sin största del av kalksten täckt med morän, lera och grus 34 . Svedala kommun
ligger i det sydskånska sjö- och backlandskapet som är relativt flackt med inslag
av skogsområden och åkermark.
33 Guidelines, för energi- och klimatstrategiskt arbete enligt lagen om kommunal energiplanering,
Oktober 2009, Jenny Ivner, Miljösystemanalys och Miljöledning, Linköpings universitet.
34 Svedala Kommun ÖP Jordkarta s.112, Bergkarta, s.113
19

Figur 10 35 , Markbeskrivning över Svedala Kommun.
Kommunen befinner sig i en expansiv fas med en beräknad befolkningsökning
från dagens 20 000 till 25 000 personer år 2025. Enligt den kommunala
översiktsplanen från 2009 ska expansionen ske fåkärnigt vilket betyder att
utbyggnaden ska ske centraliserat till redan befintliga orter 36 . Till följd av den
ökade exploateringen kommer det att krävas en genomtänkt och klimatsmart
energiplan som innefattar olika former av förnyelsebara energiresurser, däribland
småskalig vindkraft.
Som Figur 10 visar går det att urskilja att en stor del av kommunen består av
åkermark och lantbruk med inslag av mindre skogspartier, sjöar och samhällen.
35 Svedala Kommun ÖP
36 Svedala Kommun ÖP s.11
20

Det öppna backlandskapet resulterar i höga vindhastigheter som i sin tur skapar
bra möjligheter för etablering av vindkraft.
3.2 Vindkartering
En vindkartering består av en karta eller modell som beskriver vindpotentialen över
ett område. Den vindkartering som finns att tillgå för Svedala Kommun är
vindresurskartor baserade på den rikstäckande MUII-modellen. Figur 10 visar en
karta samt vindpotentialen 49 m över nollplansförskjutningen se Kap 2.1. Detta kan
ses som ett första steg för lokalisering av ett intressant område. Eftersom MUII-
modellens vindberäkning har utförts på 49 m höjd måste den aktuella
vindhastigheten räknas om till det mindre vindkraftverkets navhöjd (kap 2.1).
Denna beräkning utförs med hjälp av det logaritmiska samband mellan markens
friktionskraft och vindens hastighet som beskrivs med [2].
Figur 11 37 Vindpotentialen över Svedala Kommun enligt MUII-modellen.
37 Karta baserad på data från MUII-modellen 49m över nollplansförskjutningen.
21

Eftersom Svedala kommun i nuläget inte har några specifika riktlinjer i
energiplanen vad gäller småskalig energiproduktion och inte har utfört några egna
vindmätningar, kommer vinddata som beskriver vindens frekvensfördelning
hämtas från Malmö Stad. Detta kan anses relevant med hänsyn till avstånd och det
snarlika vindläget. Som det framgår av Figur 11 erhålls högre vindhastigheter i de
sydvästra delarna av Svedala. Detta beror på att den sydvästra delen ligger
närmast Öresund. Detta tydliggörs i Figur 12 som visar en vindros som är baserad
på vindens riktingsförhållanden i Malmö.
Figur 12 38 , Vindros som beskriver vindens frekvensfördelning
över ett år för Malmö.
För en vindkartering med högre detaljnivå i mikroklimatet går det att skapa mer
högupplösta modeller baserade på Computational Fluid Dynamics (CFD).
Användningen av dessa modeller har blivit mer och mer populära och kan
används för för att beräkna de lokala vindförutsättningarna både för befintliga och
planerade områden. 39 Dessa modeller kräver mycket indata i form av topologi,
markstruktur, temperatur och en 3D-modell över området vilket kan göra dem
tidskrävande och dyra att uppföra.
38 Ander Elmqvist, Serviceförvaltningen Malmö Stad, presentation 2010
39 Hans Bergström, Metrologi för vindkraft, Underlag till Vindforsks syntesrapport, 2008, s. 8
22

3.3 Etableringsförslag
Som ett steg i rätt riktning när det gäller användning och utnyttjande av
förnyelsebara energikällor som småskalig vindkraft, gäller det för kommunen att i
ett tidigt stadium utreda möjligheterna och planera ett område för sådan
energiproduktion. Just vindkraft är svårt att gömma och skymma utan att det
inverkar negativt på verkets elproduktion jämfört med t.ex. solpaneler som ganska
enkelt kan monteras på exempelvis ett tak utan att väcka allt för mycket
uppmärksamhet. Detta kan leda till vissa problem eftersom alla inte värdesätter
vinningen av förnyelsebar energi till priset av de negativa effekter som kan
uppstå. Effekter som ofta upplevs som störande kan vara visuella effekter i form
av skuggbildning samt ljudutbredning.
Exempel på några lönsamma planeringsförslag är att välja ett öppet område med
så få störande hinder som möjligt. En hög placering av rotorbladen, gärna i
kombination med en kulle, kan ofta ge möjlighet till högre vindhastigheter. Dessa
förutsättningar återfinns ofta i större parkområden eller i utkanten av tätorter. Vid
placering i bostadsområden bör hänsyn tas till buller och skymmande inslag i
omgivningen. Detta kräver genomtänkta placeringsförslag med lämplig avstånd
till närmaste bebyggelse.
3.4 Möjligheter vid nya exploateringar - Bostadsområden
Bara väster är ett nytt bodstadsområde beläget i nordvästra delen av Bara i
Svedala kommun. Området är fortfarande i planeringsstadiet med planerad
byggstart i slutet av 2011. Med hänsyn till föregående förutsättningar kan ett
förslag tas fram för en bra placering av småskalig vindkraft i detta område.
Ambitionen är att vindkraftverket ska minska energibehovet för den planerade
förskolan som visas i Figur 13.
23

Figur 13, Detaljplan över Bara väster, de blå pilarna illustrerar vindens dominerande vindriktning.
Vindkraftverket i Figur 12 är placerat på en mindre kulle med navhöjd 24 m över
marken. Närliggande bebyggelse ligger med ett avstånd på ca 50 m från verket.
3.5 Bygglov och miljöprövning
Bygglov för vindkraftverk utfärdas av kommunens bygg- och miljönämnd som
utifrån Plan- och bygglagen (PBL) utreder lämpligheten av vindkraftetablering i
olika områden. Grundprincipen gällande PBL är att ett nyuppfört objekt inte får
störa eller på något vis påverka omgivande miljö negativt. Överstiger verket en
totalhöjd av 50 m, eller att det rör sig om två eller fler verk krävs alltid prövning
enligt Miljöbalken. Detta innebär också att en miljökonsekvensbeskrivning
(MKB) måste upprättas. 40 Alla verk som överskrider nedan följande punkter
måste behandlas enligt PBL.
• Totalhöjd större än 20 m.
• Rotordiameter större än 3 m.
• Inte högre än att tornet faller inom den egna tomten om tornet skulle välta.
40 Internet, www.vindlov.se, hämtad 2010-06-09
24

Inom detaljplanerat område ska anläggningen stämma överens med detaljplanens
bestämmelser och allmänna riktlinjer i PBL med hänsyn till stads- och
landskapsbild, samt säkerhetsfrågor 41 . Eftersom branschen för småskalig vindkraft
befinner sig i ett relativt tidigt stadium och den gren som behandlar vindkraft i
PBL är relativt ung är det mycket möjligt att prövningsmetodiken i framtiden
kommer att förändras.
3.6 CE-märkning och krav vid upphandling
Genom CE-märket intygar tillverkaren eller importören att vindkraftverket
uppfyller alla grundläggande säkerhetskrav för att få installeras och användas.
Utan märket får produkterna inte säljas. Skulle en leverantör importera ett verk
utan CE-märknig är det leverantörens skyldighet att se till att verket CE-märks
innan det säljs vidare till slutkunden. 42
Vid Malmö Stads upphandling av småskaliga vindkraftverk som genomfördes
under 2009, ställdes ett antal krav på de offererande leverantörerna. De 9 krav
som enligt Malmö Stad vägde tyngst i denna upphandling går att utläsa ur
Tabell 1.
1 Rörtorn utan vajerstagning
2 Nätkopplade verk, 3-fas frekvensomformare om större än 3,3 kW
3 Konstruktionsberäkningar och ritningar på torn och fundament, BBK 04 och BSK 07
4 Dokumentation på CE-märkning och certifiering enligt
IEC 614 00-2,utg. 2 (”Design requirements for small wind turbines”)
5 Ifylld AMP-blankett (värden på övertonsströmmar mm, som EON behöver för
inkoppling till elnätet)
6 Källjud med oktavdata
7 CAD-filer på yttre utformning
8 Vindeffektkurva
9 Redovisad beräkning av årlig energiproduktion, utifrån bilagd vinddata
Tabell 1, De enligt Malmö Stad viktigaste kraven vid en upphandling av mindre vindkraftverk 2009.
41 Vindkraftshandboken, Planering och prövning av vindkraftverk på land
och i kustnära vattenområden, Boverket, 2009 s.105
42 Internet, CE-märkning, http://www.cemarkning.se/index.html, hämtad 2010-06-09
25

3.7 Risker
En investering i ett vindkraftverk är alltid förknippat med ett antal risktaganden
för en investerare. Dessa risker går att minimera genom att noga planera och
utreda markförhållanden samt välja ett verk som passar för den bestämda
platsen. I planerings- och utredningsfasen bör det ingå vindmätning under minst
ett år för att utläsa en vindfördelning över året så att en produktionsberäkning för
verket kan utföras. Det är inte bara ekonomiska risker som belastar projektet.
Även risker som haveri, skada och miljöpåverkan kan ses som risker. Därför är
det viktigt att se till så vindkraftverket är försäkrat.
3.8 Miljöpåverkan
Att uppföra och driva ett vindkraftverk innebär alltid en viss påverkan på miljön
och omgivningen. Det är framförallt visuella effekter i form av reflektioner och
skuggningar som utmärker sig som störande inslag i den närliggande miljön. För
små verk med höga varvtal kan verket ge ett stressat intryck och på så vis
påverka miljön negativt. Ett annat påverkande moment är verkets ljudutbredning
som uppstår då rotorbladen skär genom luften och driver runt generatorn i
maskinhuset. Därför är det viktigt at tänka på avståndet till närboende under
projekteringsarbetet. Energimyndigheten har i sin rapport Bygga och ansluta
vindkraft för eget bruk tagit fram en tabell 2 som ger en uppfattning om
nödvändiga avstånd till bostäder vid olika ljudeffektnivåer för att ej överskrida
ett gränsvärde på 40 dB vid närliggande bebyggelse. 43
43 Energimyndigheten, Vindkraft, Bygga och ansluta mindre vindkraftverk för eget bruk 2008, s.7
26

Ljudeffektnivå för
vindkraftverket,
mätt i dB(A)
80 25
85 61
90 114
95 197
100 328
Avstånd i meter
för att uppnå
40 dB(A)
Tabell 2. Tabellen visar avstånd till enstaka vindkraftverk med
en tornhöjd på 30 meter för att uppnå ljudnivån 40 dB. 44
3.9 Andra kommuners planering för småskalig vindkraft
Eftersom alla kommuner enligt lag är tvungna att upprätta och följa en
energiplanering finns det en energiplan hos varje kommun. Nedan följer en
nationell omvärldsanalys av några kommuners arbete med vindkraft som en del i
deras energiplaner. För att få en geografisk spridning har fyra kommuners
energiplaner valts. Dessa kommuner är Lomma, Timrå, Landskrona och
Köping. Omvärldsanalysen går ut på att jämföra och identifiera dessa
kommuners syn på vindkraft och undersöka vilka av kommunerna som tar upp
småskalig vindkraft som en separat del i sina energiplaner.
Lomma kommun visar i sin energiplan att man planerar för att på sikt främja
förnyelsebara energislag, däribland vindkraft. Kommunen har som mål att senast
2010 påbörja fysisk planering samt framtagande av program och strategier för
hur energianvändningen ska effektiviseras och hur andelen förnyelsebar energi
skall ökas på sikt. Det framgår även hur utbyggnad av produktionsanläggningar
för fjärrvärme, solenergi, biobränsle och vindkraft skall främjas. 45
Timrå kommun gjorde år 1999 en utredning av vindkraftetablering i kommunen
och som ligger till grund för deras ställningstagande till vindkraft i energiplanen
44 Energimyndigheten, Vindkraft, Bygga och ansluta mindre vindkraftverk för eget bruk 2008, s.7
45 Energiplan med energistrategi Lomma kommun 2009 - 2012
27

från 2003 och sträcker sig till 2010. Det visade sig att förutsättningarna för
vindkraftetablering var goda i kommunen. Av hänsyn till faktorer som
fritidsintressen, naturmiljö och militära intressen togs ett beslut om att det endast
längs kusten var lämpligt med mindre vindkraftverk. Sådana vindkraftverk
skulle då även prövas enligt gällande miljölagstiftning. 46
Landskrona kommun är en kommun där den förnyelsebara energiproduktionen
huvudsakligen kommer från vindkraft. Vindläget är mycket bra nära kusten i
söder och kommunen är positivt inställd till vindkraft enligt energiplanen från
2009. Energiplanen tar dock inte upp förutsättningarna för just mindre
vindkraftverk. Däremot har Landskrona som mål att kommunen skall vara helt
utan växthusgaser år 2050. 47
Köping har i sin energiplan från 2003 en rubrik som särskilt behandlar vindkraft
och som grundar sig på en utredning utförd 1999 av SMHI. Utredningen
fokuserar på förutsättningar för ett stort 500 kW verk. Dagens tekniska och
ekonomiska förutsättningar kan dock inte jämföras med denna utvärdering från
1999 eftersom dagens vindkraftverk är betydligt effektivare och högre. Den
småskaliga vindkraften, dvs. den som endast kräver bygglov, är inte omnämnd i
energiplanen. 48
Sammanfattningsvis kan det konstateras att många kommuner har planer för
vindkraft och vill öka sin andel förnyelsebar energi. Däremot är det svårare att
hitta riktlinjer för enbart den småskaliga vindkraften. Detta kan bero på olika
faktorer, bl.a. att många kommuner ser likheter mellan storskalig och småskalig
vindkraft och ser det som ett helhetsbegrepp. Den relativt nya och föränderliga
lagstiftningen på detta område bidrar även till en högre osäkerhet för småskalig
vindkraft. En annan trend som går att utläsa ur kommunernas energiplaner, är att
kommuner med äldre energiplaner ofta lägger mindre fokus på vindkraften
medan de kommuner med nyare energiplaner lägger större vikt vid frågor kring
46 Energiplan Timrå kommun 2003 – 2010
47 Energiplan Landskrona kommun 2009
48 Energiplan Köping 2003- 2010
28

förnyelsebar energi. Av de undersökta kommunerna är det endast Svedala
kommun som tar upp småskalig vindkraft som en separat del i sin energiplan för
perioden 2007-2010. 49
Kapitel 4 – Ekonomi och lönsamhet
4.1 Investeringsutgifter
Vid uppförandet av ett vindkraftverk finns det ett antal grundläggande delar som
måste tas med i beräkningskalkylen. Det gäller att noga studera vilka av dessa
delar som ingår i köpet och vilka som måste införskaffas från annat håll. Ett
missförstånd kan lätt leda till extra utgifter på flera tusentals kronor. De delar
som kan räknas till investeringsutgifter som belastar projektet är följande.
• Vindkraftverk komplett med torn
• Installation och driftsättning
• Fundament
• Kabeldragning
• Ansökan och myndighetshandläggning
• Inkopplingsavgift
• Oförutsett
När sedan verket är i drift tillkommer ytterligare kostnader i form av service och
underhåll samt försäkringskostnader. Det är viktigt att kontrollera gällande
garantitid och leverantörens garantiåtaganden vilket kan skilja sig mellan olika
leverantörer. 50
49 Svedala kommun energiplan 2007 - 2010, s.23
50 Svensk vindkraftförening, Marknadsöversikt, Små vindkraftverk i Sverige 2010, s.4
29

4.2 Elproduktion
I dagsläget med nuvarande lagstiftning finns det två möjligheter att ansluta en
mindre produktionsanläggning som t.ex. ett vindkraftverk. Första alternativet är
kategorin egenproducent. Detta innebär att egenproducenten behåller sin
ordinarie elanslutning och då väljer ett verk som ligger i linje med fastighetens
normala elkonsumtion över året. Det kan dock vara fördelaktigt att välja ett verk
som ligger något under fastighetens elkonsumtion eftersom egenproducenten ej
har möjlighet att sälja någon el vidare till ett elhandelsbolag.
Det andra alternativet är kommersiell producent vilket riktar sig till kunder som
planerar att producera mer el än de förbrukar. I detta fall kommer den
producerade överskottselen till elnätet att säljas i form av elcertifikat vilket
innebär att utrustning för timmätning måste installeras. 51
Elcertifikatsystemet är ett marknadsbaserat stödsystem för utbyggnad av
elproduktion från förnybara energikällor i Sverige. Ett elcertifikat tilldelas den
som i en godkänd anläggning producerat och uppmätt en megawattimme el från
förnybara energikällor. Elleverantörernas kostnad för elcertifikaten ingår som en
del av det elpris som elleverantörerna tar ut ifrån sina kunder.
Elcertifikatsystemet innebär därmed en ökad kostnad för slutkonsumenterna och
en intäkt för den förnyelsebara produktionsanläggningen. 52
4.3 Nätanslutningsavgifter och Nettodebitering
Efter kritik från bl.a. olika branschorganisationer och myndigheter har
regeringen beslutat att tillsätta ytterligare en utredning avseende förslaget till de
nya reglerna för elkonsumenter med egen elproduktion som lades fram i april
2010. Energimarknadsinspektionen har fått i uppdrag att utreda effekterna av en
så kallad nettodebitering som för många mindre elproducenter blir en fördelaktig
avtalsform. Den nya utredningen är planerad att vara klar i slutet av 2010 och
51 E.ON, Att ansluta förnybar elproduktion, 2009, s.2
52 Energimyndigheten, Elcertifikatsystemet 2008, s.9 - 11.
30

kommer att få betydande inverkan på lönsamheten för många mindre
produktionsanläggningar. 53
I nuläget är reglerna så att elanvändare som går under avtalsformen
egenproducent inte behöva betala någon extra nätavgift för sin producerade el.
Detta gäller användare som har ett säkringsabonnemang på högst 63 A och som
producerar el med en inmatningseffekt på högst 43,5 kW. För dessa användare
innebär detta en kostnadsminskning med cirka 3000 kr per år. 54 Därutöver
tillkommer eventuella kostnader för uppgradering av säkringsstorlek för
elabonnemanget. För kommersiella elproducenter krävs det två abonnemang, ett
för inmatning på nätet och ett för förbrukning. Produktionsabonnemanget måste
dessutom timmätas vilket innebär att nätägaren tar ut en årlig avgift för mätning
och rapportering, därutöver tillkommer avgift för förbrukningsabonnemanget. 55
Nettodebitering innebär att den levererade elen till nätet från producenten kvittas
mot den inköpta elen. Elproducenten kan därmed ”lagra” sin producerade
vindkraftsel i elnätet vid överskott och sedan använda den vid behov.
Avräkningen sköts då i en tvåvägsmätare placerad i fastighetens
anslutningspunkt. Kostnaden för byte från en envägsmätare till en tvåvägsmätare
ligger idag enligt lag på elnätsbolagen, vilket innebär att denna kostnad idag bärs
av det svenska elkollektivet.
4.4 Elpris och marknadsutveckling
Den el som förbrukas i idag produceras både i Sverige och utomlands. All el
som produceras går in i det gemensamma elnätet och distribueras ut till
elkonsumenterna. Priset på el från producenterna sätts på den nordiska elbörsen
Nord Pool 56 . På Nord Pool köps och säljs el enligt tillgång och efterfrågan vilket
ger ett ökat pris då tillgången är låg och ett lägre pris när tillgången är hög. Detta
53 Småskalig elproduktion för eget bruk, Slutrapport avseende projekt
Mikroproduktion av el, Svensk energi, 2010-05-3, s.4
54 Småskalig elproduktion för eget bruk, Slutrapport avseende projekt
Mikroproduktion av el, Svensk energi, 2010-05-3, s.5
55 E.ON, Att ansluta förnybar elproduktion, 2009, s.2
56 Internet, Vattenfall, http://www.vattenfall.se/sv/sa-fungerar-elmarknaden.htm, 2010-06-25
31

skapar stora variationer i elpriset för slutkunden. En småskalig egenproducent av
el kan i vissa fall ses som vinnare på ett ökat elpris när behovet att köpa el
minskar. Detta eftersom priset på den egenproducerade elen inte påverkas av
yttre prishöjningar.
Figur 14, Elprisets variation exklusive elskatter och fasta avgifter (Wizelius 2007 s. 40)
Figur 14 visar elprisets utveckling sedan det statliga monopolet avreglerades
1996. Diagrammet visar en ökning av elpriset till följd av en ökad efterfrågan av
energi.
4.5 Pay-off tid
För att beräkna återbetalningstiden för en investering av t.ex. ett vindkraftverk
används Pay-off metoden 57 . Denna metod är relativt enkel och användbar när
man ska beräkna investeringens återbetalningstid (T). Metoden tar varken
hänsyn till kommande variationer vad gäller intäkter eller förändrade
ränteförhållanden över tiden. Huvudsakligen används denna metod vid
beräkning av investeringar med kort avskrivningstid. Därför är det lämpligt att
använda en metod som tar hänsyn till ränta och avskrivningstid som
nuvärdesmetoden för att beräkna en vindkraftinvestering. Nedan beskrivs
formeln för återbetalningstiden enligt Pay-off metoden.
57 Wizelius 2007 s. 353
58 Wizelius 2007 s. 353
=
ä/å [3]58
32

Där är återbetalningstiden i år som beräknas genom att dividera den totala
investeringen med alla nettointäkter per år.
4.6 Lönsamhetsberäkning - Kalkylexempel
Kalkylexemplet nedan består av ett räkneexempel för en tänkt placering av ett
småskaligt vindkraftverk i Bara Väster i Svedala kommun. Verket ska ha till
uppgift att understödja energileveransen till en mindre förskola i området, se
Figur 12 kap.3.4.
Eftersom det aldrig har uppförts någon vindmätare för detta område har
vinddata hämtas från Svågertorp i Malmö där Malmö Stad planerar att anlägga
sin nya demonstrationspark för småskaliga vindkraftverk. Anledningen till att
dessa vinddata valts är att båda områdena har ungefär samma förutsättningar
vad gäller närliggande hinder och markstruktur. En skillnad är däremot att
Svågertorp ligger närmare Öresund vilket ger något högre vindhastigheter än
Bara Väster. Därför bör denna kalkyl enbart ses som ett exempel med hänsyn
till de det osäkra vindförhållandena. I detta exemplet har data hämtats från ett
typiskt 25 kW verk. 59
59 Anders Elmqvist, Serviceförvaltningen Malmö Stad, presentation 2010
33

Vindhastighet (m/s) Vindens fördelning (f) Vindtid (f * 8760) (h/år) Effekt (kW) Effekt * Vindtid (kWh)
0 2,51% 220,00 -
-
1 7,42% 650,00 -
-
2 11,42% 1 000,00 -
-
3 13,70% 1 200,00 0,34
408,00
4 14,27% 1 250,00 1,44
1 800,00
5 13,47% 1 180,00 2,70
3 186,00
6 11,42% 1 000,00 4,86
4 860,00
7 8,90% 780,00 7,67
5 982,60
8 6,62% 580,00 10,41
6 037,80
9 4,34% 380,00 14,65
5 567,00
10 2,57% 225,00 20,02
4 504,50
11 1,71% 150,00 25,43
3 814,50
12 0,86% 75,00 25,43
1 907,25
13 0,46% 40,00 25,43
1 017,20
14 0,23% 20,00 25,43
508,60
15 0,11% 10,00 25,43
254,30
16 0,00% -
25,43
-
Summa: 100% 8 760,00 - 39 847,75
Tabell 3, energiproduktion för olika vindhastigheter beroende av vindens hastighetsfördelning.
Tabell 3 beskriver en uppskattning av vindläget samt en beräkning av den
kommande energiproduktionen för olika vindhastigheter. Förhållandet mellan
vindhastigheten och den uppmätta effekten för verket är utförda under mycket
goda förhållanden vilket kan resultera i något sämre resultat i verkligheten.
Ljudutbredningen för verket i det aktuella området beskrivs i Tabell 4 som
uppmätt ljudnivå 12 m från verket. Genom att jämföra mot gränsvärde i Tabell 2
kap. 3.8 klarar detta vindkraftverket gränsvärdet för ljudnivå på 40 dB vid
närmaste tomtgräns.
Vindhastighet (m/s) Ljudutbreding (dB)
3 21,3
4 21,7
5 29,4
6 30,6
7 40,1
8 44,5
9 50,3
10 54,8
11 58,4
12 59,3
Tabell 4. Ljudets utbredning med vindhastigheten från ett
typiskt 25 kW verk på ett avstånd av 12 m från verket.
34

För att beräkna ett resultat av en investering används i detta fall
nuvärdesmetoden. Vanligast beräknas värdet till den dagen då verket tas i drift.
Tabell 5 visar av en uppställning av alla förutsägbara investeringskostnader
samt löpande utgifter som kommer att belasta projektet. Tabell 6 visar en
uppställning av det elpris Svedala Kommun betalar med sitt nuvarande avtal
med E.ON Sverige AB. Eftersom Svedala kommun räknas till en offentlig
verksamhet är ej investeringen momspliktig. Därför räknas exemplet nedan exl.
moms. Beräkningen utgår från att verket har en årlig produktion på 40000
kWh/år. Avskrivningstiden är satt till 20 år som också är verkets beräknade
livslängd och realräntan har valts till 4 % som är kommunens internränta.
Förskolan i vårt exempel har en yta på 1800 m 2 vilket resulterar i en beräknad
elförbrukning på ca 80000 kWh per år exklusive uppvärmning 60 .
Investeringsutgifter Enhet Inv. utgift kr ink. moms Inv. utgift exl. moms
Typiskt 25 kW verk kr/st 350 000,00 262 500,00
Torn kr/st 150 000,00 112 500,00
Kabeldragning (250 m) kr/m 13 000,00
9 750,00
Fundament kr/st 75 000,00
56 250,00
Installation kr 20 000,00
15 000,00
Handläggning kr 3 000,00
2 250,00
Oförutsätt 10% - 45 825,00
Summa kr - 504 075,00
Löpande kostnader - - -
Service / Underhåll kr/år - 2 000,00
Försäkring Kr/år - 2 000,00
Summa / 20 år: kr/20 år - 80 000,00
Tabell 5, Investeringsutgifter samt löpande utgifter för ett typiskt 25 kW verk.
Elpris och skatter Enhet Pris (kr/kWh)
Elpris kr/kWh 0,48
Elcertifikat kr/kWh 0,04
Energiskatt kr/kWh 0,28
Tillval, bra miljöval kr/kWh 0,01
Elöverföringsavgift kr/kWh 0,16
Summa kr/kWh 0,97
Tabell 6, Elpriser och skatter enligt avtal mellan Svedala kommun och E.ON.
60 Internet,http://www.swedishenergyagency.se/WEB/STEMFe01e.nsf/V_Media00/C12570D10037720FC1
25715C00227031/$file/Bilaga%20XI.pdf, s.5
35

Nuvärdet av investeringen under vindkraftverkets beräknade livslängd ges av [4]
nedan.
= ∗ = 13,59
ä⁄ å
⁄ å
∗ (36560 − 4000
) = 442501 [4] 61
där N = ä (), =
och K = årlig intäkter - årliga kostnader (kr). Beräkning av
kapitaliseringsfaktorn görs enligt [5] .
= ∗ = = , = 13,59 [5]62
,∗, där = 1 + , = ä (4 %) och = å (20).
Genom att subtrahera nuvärdet med den totala investeringsutgiften första dagen
verket är i drift går det att beräkna investeringens lönsamhet i framtiden enligt
nedan
ä
= 442501
.
− 504075
= −61574
Resultatet av nuvärdesberäkningen visar att investeringen inte är ekonomiskt
lönsam med kommunens kontrakterade elpris med E.ON och vald ränta i
kombination med dagens investeringsutgifter, övriga kostnader och intäkter.
Figur 15 visar ytterligare ett exempel på nuvärdet när räntan är satt till 3 % och
elpriset är uppjusterat med 40% till 1,2796 kr. Exemplet visar att break-even
uppnås när elpriset är ca 0,95 kr/kWh.
61 Wizelius 2007 s. 352
62 Wizelius 2007 s. 352
36

Figur 15, visar när break-even uppnås med ett ökat elpris och en lägre
ränta vid 20 års avskrivningstid.
I det första räkneexemplet har räntan satts enligt kommunens internränta som är
4 %. Denna internränta ligger något högt jämfört med dagens marknadsräntenivå
därför har kalkylen justerats med en ränta på 3 % som ger ett mer realistiskt utfall.
I själva verket kan antagligen räntan sättas ännu lägre för att motsvara
kommunens faktiska upplåningsränta.
Kapitel 5 – Slutdiskussion
Den här rapporten är uppdelad i tre delar. Den inledande delen består av en
generell beskrivning av småskalig vindkraft och hur vinden påverkas av olika
hinder i naturen. Därefter utreds förutsättningar för småskalig vindkraftetablering
i Svedala kommuns med fakta och vindanalyser. Med dessa förutsättningar har ett
räkneexempel baserat på de första två delarna tagits fram. Rapportens fokus ligger
på de ekonomiska aspekterna och dagens kunskapsläge. Med tanke på
omfattningen av denna rapport har delen rörande fysiska risker samt skada en
relativt låg profil. Andra ämnen med låg prioritet är effekterna av skuggning och
reflektioner.
Tanken med denna rapport var i första hand att peka på vikten av att redan i ett
tidigt stadium (i planeringsfasen) för ett nybyggnadsprojekt planera för småskalig
energiproduktion. Denna planering är framförallt viktig för småskalig vindkraft
37

eftersom denna i regel kräver stora öppna områden med låg vegetation för att
vinden ska få möjlighet att accelerera. Det utvalda området i Bara Väster är i
dagsläget inte planerat för småskalig vindkraft idag och genererar därför inte ett
idealiskt räkneexempel. Området är alltför kompakt trots att etableringspositionen
har valts på toppen av en mindre backe.
Svedala kommun bygger för närvarande ut det såkallade Östra Industriområdet, se
detaljplan Figur 16. Första etappen är färdigutbyggd och utbyggnad av andra
etappen skall påbörjas inom kort. Området består av lättare industriverksamhet
med fokus på försäljning, lager, kontor och administration. Totalt kommer
området att inrymma ett 20-tal industritomter. Det kan vara intressant att även
undersöka möjligheterna för etablering av småskalig vindkraft inom ett sådant
område. Särskilt intressant kan det vara att undersöka möjligheterna för etablering
av en vindkraftpark bestående av ett antal mindre vindkraftverk som tillsammans
försörjer delar av industriområdets energibehov. Eftersom industriområdet ligger i
ett utpräglat parkliknande område med relativt stora och närliggande gröna fria
ytor, kan detta vara genomförbart.
Figur 16, visar en detaljplan över utbyggnaden av Östra industriområdet i Svedala.
38

En viktig aspekt som ofta hamnar i skymundan när man diskuterar
vindkraftverkens lönsamhet, är den miljövinst som ren och förnyelsebar energi
ger. Denna vinst är svår att uppskatta eftersom priset för vår miljö är svår att mäta
i pengar. Det är upp till framtiden att utvisa.
Många kommuner bl.a. Malmö Stad, har satt upp mål om att all kommunala
verksamheter ska drivas med förnyelsebar energi vid ett visst årtal. Detta kräver
satsningar och investeringar både vad gäller ekonomiska resurser och arbetskraft.
Eftersom satsning på småskalig vindkraft i nuläget är förknippat med höga risker
är det därför viktigt att offentliga verksamheter vågar satsa på dessa investeringar
i syfte att sporra marknaden till en ökad utveckling och mer effektiva
vindkraftverk.
Referenser
6.1 Källförteckning
Böcker
Vindkraft i teori och praktik; Wizelius, Tore, Studentlitteratur 2007 (svenska)
Webben
Vindpotentialen i Sverige på 1 km-skala, Beräkningar med MIUU-modellen
Version 2007, Bergström, Hans, Uppsala 2007
http://www.energimyndigheten.se/Global/Om%20oss/Vindkraft/Vindpotentialen
.PDF
Urban Wind Energy, State of the Art 2009
Beller Christina, Risø, Danmark, 2009
http://130.226.56.153/rispubl/reports/ris-r-1668.pdf
Vindkraft, Bygga och ansluta mindre vindkraftverk för eget bruk,
Energimyndigheten, 2008
http://www.lansstyrelsen.se/NR/rdonlyres/C813D3FE-6A53-49F2-8869-
524317941B8C/97496/Vindkraft_handbok_mindre_verk.pdf
Landskapets påverkan på vinden sett ur ett vindkraftperspektiv,
Johanna Engström, Lunds Universitet 2009
http://www.natgeo.lu.se/ex-jobb/exj_163.pdf
39

Vindkraftshandboken, Planering och prövning av vindkraftverk på land
och i kustnära vattenområden, Boverket, 2009
http://www.boverket.se/Global/Webbokhandel/Dokument/2009/Vindkraftshand
boken.pdf
Marknadsöversikt, Små vindkraftverk i Sverige 2010, Svensk vindkraftförening
Alingsås, 2010-01-14
http://www.lrf.se/PageFiles/390/Marknadsöversikt%20små%20vindkraftverk%2
02010-01-14.pdf
Elcertifikatsystemet 2008, Energimyndigheten
Eskilstuna, 2008
http://www.sero.se/Filer/et2008_07w.pdf
Att ansluta förnybar elproduktion, E.ON
http://www.eon.se/upload/eon-se-2-0/dokument/broschyrarkiv/privatkund/eloch-elnat/Att%20ansluta%20förnybar%20elproduktion.pdf,
hämtad 2010-07-21
Carbon Trust, Small-scale wind energy, Policy insights and practical guidance,
http://www.carbontrust.co.uk/Publications/pages/publicationdetail.aspx?id=CTC
738, hämtad 2010-05-03
Småskalig elproduktion för eget bruk, Slutrapport avseende projekt
Mikroproduktion av el, Svensk energi, 2010-05-31
http://www.svenskenergi.se/upload/Vi%20arbetar%20med/Elproduktion/Mikroe
l/Filer/Mikroproduktion_rapport_utan_bilagor.pdf
Metrologi för vindkraft, Underlag till Vindforsks syntesrapport,
Hans Bergström, 2008
http://www.vindenergi.org/teknikrapporter/TR8_08_Syntesrapport_Meteorologi.
pdf, hämtad 2010-10-29
Energiplan Timrå kommun 2003 – 2010
http://www.timra.se/upload/545/Energiplan%20-%20hela.pdf, hämtad 2010-10-
10
Energiplan Landskrona kommun 2009
http://www.landskrona.se/Documents/Landskrona/Documents/Energiplan%2020
09.pdf, hämtad 2010-10-11
Energiplan Köping 2003- 2010
http://www.koping.se/upload/2705/energiplan.pdf, hämtad 2010-10-11
Svedala kommun energiplan 2007 - 2010
http://www.svedala.se/upload/file/Milj%C3%B6%20och%20teknik/Bygg%20oc
h%20milj%C3%B6/Energi/Energiplan%202006.pdf, hämtad 2010-10-13
40

Energiplan med energistrategi Lomma
http://www.lomma.se/download/18.6cce54b811eede18df5800092015/Energipla
n+med+energistrategi+2009-2012+fastst+KF+081211+%C2%A7113.pdf,
hämtad 2010-10-10
Webben
Vindkraftutredning för Norrbottens kust- och skärgårdsområde
http://www.kalix.se/65d594cb-2691-47ad-a159-1ed52dbb20a1.fodoc,
hämtad 2010-04-12
Conrad, produktblad vindmätare
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/625000-649999/646329-an-
01-sv-Tradloes_vaederstation_TE831X.pdf, hämtad 2010-07-07
Mail
8. Mail från Ingegerd Billis, Head of communication Vattenfall Vindkraft AB,
2009-12-02
41