Del 6: Erosionen är bara början – vad händer när rotorbladen repareras?
- Mats Adamczak
- Aug 9
- 7 min read
Från gram per år till hela bladets materialflöde
I de tidigare delarna av den här serien har jag försökt förstå hur mycket material som egentligen försvinner från vindkraftverkens rotorblad.
Jag började med de ofta återkommande uppskattningarna om några hundra gram mikroplast per vindkraftverk och år.
Den norska branschorganisationen NORWEA har exempelvis använt en uppskattning på omkring 150 gram per vindkraftverk och år.
Det är en väldigt liten mängd.
Men sedan började jag titta på hur rotorblad faktiskt repareras.
Och då förändrades frågan.
För om ett rotorblad behöver flera kilo – och ibland tiotals eller hundratals kilo – nytt material när det repareras, uppstår en ganska självklar fråga:
Om så mycket nytt material behöver tillföras för att återställa bladet – vad har då hänt med materialet som fanns där tidigare?
Det är egentligen den frågan den här delen handlar om.
Zhang 2016 fick mig att börja tänka annorlunda
I Cambridge-underlaget som bygger på Zhang 2016 finns reparationsdata från två landbaserade vindparker.
Det här är viktigt: vi pratar inte om dagens gigantiska offshoreverk.
Vindkraftverken var bara 0,75 MW och varje rotorblad vägde omkring 2,9 ton.
Trots det anges följande ungefärliga materialåtgång vid reparation:
Reparationsklass | Skadans omfattning | Reparationsmaterial |
Minor | 10–20 cm | 0,5 kg |
Intermediate | 20–50 cm | 10 kg |
Major | >1 meter | 100 kg |
Det här är inte utsläppssiffror.
Det är viktigt att understryka.
0,5, 10 och 100 kg är mängden material som används för att reparera bladet.
Men det är just därför siffrorna är så intressanta.
Materian försvinner inte
Här behöver man egentligen inte börja med någon avancerad vindkraftsmodell.
Man kan tänka på hur man reparerar ett vanligt glasfiberskrov på en båt.
Om glasfibern är skadad lägger man normalt inte bara nytt material ovanpå skadan.
En del material kan redan ha försvunnit genom slitage eller skada.
Sedan måste reparatören komma ner till ett friskt underlag.
Det kan innebära att coating, filler, harts, glasfiber eller annan komposit slipas, fräses eller skärs bort.
Därefter byggs området upp med nytt material.
När materialet härdat måste reparationen slutligen formas tillbaka till rätt profil. Även då kan material behöva slipas bort.
Det gav mig en väldigt enkel tanke:
Om bladet efter reparationen ska ha ungefär samma form och massa som tidigare måste materialbalansen gå ihop.
Min förenklade massbalans
Den kan skrivas:
R≈E+A+S
där:
R = tillfört reparationsmaterial
E = material som redan förlorats genom erosion eller skada
A = material som aktivt avlägsnas inför reparationen
S = överskottsmaterial som avlägsnas vid efterbearbetningen
Det här är inte en mikroplastmodell.
Det är en massbalans.
Och det är viktigt, eftersom permanent förstärkning eller andra konstruktionsförändringar naturligtvis kan göra att ekvationen behöver justeras.
Men principen är enkel:
Om bladet återställs till ungefär samma geometri kan inte stora mängder nytt material läggas till utan att motsvarande material antingen tidigare har försvunnit eller avlägsnas under reparationsprocessen.
Ett enkelt exempel
Anta att ett blad har förlorat:
2 kg genom erosion eller skada.
När reparatören börjar arbeta måste ytterligare:
5 kg skadat material slipas eller fräsas bort.
Sedan appliceras:
10 kg nytt material.
Efter härdningen behöver:
3 kg slipas bort för att återställa rätt profil.
Då får vi:
2+5+3=10 kg
Massbalansen går ihop.
Men nu kommer den viktiga skillnaden.
Det betyder inte att 10 kg mikroplast har släppts ut i naturen.
De 10 kilona kan bestå av många olika saker:
fint slipdamm, mikroplast, coatingflagor, harts, glasfiber, grövre kompositfragment och större bitar av skadat material.
Dessutom kan delar av materialet samlas upp och hanteras som avfall.
Det är därför vi måste skilja mellan:
materialförlust
partikelstorlek
och
miljöutsläpp.
Det är tre olika saker.
En liten skada kan ändå vara intressant ur mikroplastsynpunkt
Det här leder till ytterligare en intressant fråga.
En stor skada innebär sannolikt ett större totalt materialflöde.
Men det betyder inte nödvändigtvis att allt material är finfördelat.
Vid en kraftig skada kan större bitar coating, filler och komposit behöva skäras eller fräsas bort.
Vid en mindre reparation kan däremot en relativt stor del av arbetet bestå av slipning av ytskiktet.
Den totala massan kan alltså vara mindre samtidigt som en större andel av materialet blir mycket små partiklar.
Därför är det fullt möjligt att:
Liten skada ≠ ointressant mikroplastfråga.
Sedan kom forskningen om själva slipningen
Det riktigt intressanta är att forskningen nu har börjat titta på precis den del av reparationsprocessen som jag saknade när jag började fundera på massbalansen.
Leon Mishnaevsky vid DTU publicerade 2025 en studie om underhåll av vindkraftsblad och mikroplastutsläpp.
Här studeras bland annat material som genereras när bladytan prepareras genom slipning inför reparation.
Och resultatet är intressant.
För den danska vindkraftsflottan uppskattas de reparations-/underhållsrelaterade plastpartiklarna till drygt två ton per år.
Det betyder inte att två ton hamnar i havet.
Men det visar något som jag tycker är betydligt viktigare:
När man börjar räkna även på reparationsarbetet dyker ett materialflöde upp som inte syns om man bara räknar erosion under normal drift.
Och ändå räknar vi fortfarande inte hela reparationen
Det här är kanske det mest intressanta.
Mishnaevskys arbete tar oss ett steg längre genom att kvantifiera partiklar från underhåll och slipning.
Men det ger fortfarande inte automatiskt en fullständig massbalans för hela reparationscykeln.
För vi vill egentligen veta:
1. Hur mycket material hade redan eroderat?
2. Hur mycket skadat material togs bort inför reparationen?
3. Hur mycket nytt material applicerades?
4. Hur mycket av det nya materialet slipades bort för att återställa bladets profil?
5. Vilken storleksfördelning hade det borttagna materialet?
6. Hur mycket av det samlades faktiskt upp?
Det är först när vi känner dessa storheter som vi kan börja beskriva hela materialflödet.
Var sker dessutom reparationen?
Sedan kommer ytterligare en avgörande faktor:
Var utförs arbetet?
Om ett blad transporteras till en verkstad på land finns helt andra möjligheter att kontrollera och samla upp slipdamm och kompositavfall.
Om en mindre reparation utförs på det monterade bladet ute i det fria är förutsättningarna annorlunda.
Vid offshorevindkraft blir frågan ännu mer relevant.
Arbetet kan principiellt ske:
på det monterade bladet
i anslutning till ett fartyg/offshorearbetsplats
eller
på land i en verkstad.
Men jag har ännu inte hittat tillräckligt bra offentlig forskning för att säga:
”X procent av slipmaterialet samlas upp.”
Därför ska vi heller inte låtsas veta det.
Den vetenskapligt korrekta uppsamlingsgraden är tills vidare:
Då blir 150 gram en annan typ av siffra
Det här betyder inte att NORWEA:s cirka 150 gram per vindkraftverk och år nödvändigtvis är fel för den erosionsmodell och de förhållanden som ligger bakom siffran.
Men den beskriver inte automatiskt hela rotorbladets materialflöde.
Det är en avgörande skillnad.
Om man bara frågar:
Hur mycket material eroderar under normal drift?
kan man få ett svar i gram per år.
Men om man frågar:
Hur mycket material lämnar bladet under drift, skador, underhåll och reparation?
måste även reparationsprocessen finnas med.
Och det är där Zhangs 0,5–10–100 kg blir så intressanta.
Inte som bevis för ett visst utsläpp.
Utan som bevis för att reparationsprocessen hanterar materialmängder som är mycket större än de årliga gramvärden som normalt diskuteras när man talar om erosion.
Det är lite som att välja Fiat 500 i stället för den stora SUV:en
Tänk om vi ville beskriva hur mycket partikel- och materialutsläpp olika bilar ger upphov till.
Då skulle det spela stor roll vilken bil vi väljer att titta på.
Om vi väljer en liten Fiat 500 som mest används försiktigt några sommarveckor om året, då blir slitaget förstås lågt.
Men om verkligheten samtidigt också innehåller en stor SUV som kör året runt, i regn, snö, slask och vardagstrafik, då får vi en helt annan bild.
Poängen är inte att siffran för Fiaten nödvändigtvis är fel.
Poängen är att den inte säger särskilt mycket om hela fordonsflottans verkliga materialslitage om man låter den representera allt.
Det är ungefär samma fråga jag tycker att vi måste ställa när man beskriver mikroplast och materialförluster från rotorblad:
Vilka blad är det egentligen man räknar på — de som knappt slits, eller de som faktiskt används under tuffa förhållanden och repareras?
Om man väljer “Fiat 500-fallet” ser utsläppen små ut.
Men då riskerar man också att missa vad som händer i den verkliga användningen.
Vi behöver egentligen inte ytterligare en modell
Efter att ha gått igenom detta tycker jag att den mest intressanta slutsatsen är ganska enkel.
Vi behöver inte i första hand ytterligare en teoretisk uppskattning.
Vi behöver mäta verkliga reparationer.
Ta ett rotorblad före reparation.
Dokumentera skadan.
Mät eller väg det material som avlägsnas när ytan prepareras.
Väg mängden nytt material som appliceras.
Samla och väg materialet som slipas bort efteråt.
Analysera partikelstorleken.
Dokumentera hur mycket som faktiskt samlas upp.
Och jämför bladets geometri före och efter reparationen.
Då har vi en verklig massbalans.
Från erosion till massbalans
Efter sex delar har min ursprungliga fråga därför förändrats ganska mycket.
Jag började med:
Hur mycket mikroplast eroderar från ett vindkraftverk varje år?
Nu tycker jag att den mer intressanta frågan är:
Hur mycket material lämnar rotorbladet under hela dess drift- och reparationscykel?
Därefter kan vi dela upp materialet i:
mikroplast
nanopartiklar
grövre plastfragment
coating
glasfiber och komposit
och andra fraktioner.
Och först därefter kommer den viktigaste miljöfrågan:
Hur mycket av detta samlas upp – och hur mycket hamnar faktiskt i naturen?
Det är fortfarande den siffran jag saknar
Vi har uppskattningar av erosion.
Vi har dokumenterade reparationsmängder.
Och nu har vi forskning som visar att även slipning vid underhåll kan generera betydande mängder plastpartiklar.
Men jag hittar fortfarande inte den undersökning jag egentligen skulle vilja se:
En fullständig massbalans från ett modernt rotorblad under en verklig reparation.
Erosion före reparation.
Material borttaget inför reparation.
Nytt material.
Efterbearbetning.
Uppsamlat material.
Partikelstorlekar.
Och slutligen:
det som faktiskt hamnar i miljön.
Innan vi har den typen av data tycker jag att man ska vara försiktig med att beskriva ett enda gramvärde som svaret på frågan om hur mycket plast ett vindkraftverks rotorblad avger.
Det kan vara ett svar på erosionen.
Comments