Ingen vindkraft uten metaller

Statkraft, TrønderEnergi og Nordic Wind Power DA går sammen om å bygge Europas største landbaserte vindkraftanlegg. De seks vindparkene vil få en samlet effekt på 1000 MW (1 GW) og vil generere 3,4 TWh per år når de står ferdige. Det betyr en fordobling av Norges vindkraftkapasitet per i dag (2,2 TWh).
Investeringen blir på elleve milliarder kroner. Tilsvarende elleve millioner kroner per MW. Til sammenligning var planen å investere 4,5 milliarder kroner på Siragrunnen for å få en effekt på 200 MW. Rundt regnet ville derfor vindparken på Siragrunnen blitt dobbelt så dyr som den som nå kommer på Fosen i Sør-Trøndelag.
Mange metaller
En god slump av investeringen i de nye vindparkene skal brukes på metaller, mineraler og byggeråstoffer.
Utbyggingen krever nemlig et stort forbruk av blant annet kalkstein til sement, grus og pukk for tilførselsveier og betong ti soklene, kobolt og sjeldne jordarter for magneter og batterier, samt jern og molybden (legering) for stål.
Amerikanske forskere ved Centre for Industrial Ecology ved Yale University har regnet på hvor mye metaller som går med til å bygge selve vindturbinene. Annen infrastruktur, med behov for f.eks. byggeråstoffer, er lokalt betinget og således holdt utenfor beregningene.
– Blant metallene som inngår i vindturbiner er jern, aluminium, kobber, nikkel, bly og de sjeldne jordartene neodymium og dysprosium, forteller Håvard Gautneb, forsker ved Norges geologiske undersøkelse (NGU). Han har lenge interessert seg for hva vi bruker alle metallene i det periodiske system til.
Det samme instituttet har beregnet hvor store mengder av hvert enkelt metall som trengs for å fabrikkere en vindturbin med en effekt på én MW.
– Tallene deres må vi i dette tilfellet gange med 1000, så det nye vindkraftprosjektet vil rundt regnet kreve omtrent 130 000 tonn stål, 400 tonn aluminium, 10 000 tonn kobber, 100 tonn nikkel og 7000 tonn bly.
– I tillegg er det helt nødvendig med de sjeldne jordartene neodymium og dysprosium. Her snakker vi om betydelig lavere volumer, hhv. 124 og 22 tonn, men til gjengjeld er de sjeldne og vanskelige å utvinne, sier geologen.

Sterke magneter
Dysprosium (atomnummer 66) har det høyeste magnetiske momentet av alle grunnstoffene. Navnet er avledet av det greske ordet dysprositos som – talende nok – betyr noe sånt som vanskelig å få tak i. I snitt inneholder jordskorpen bare 8,5 ppm dysprosium.
– Dysprosium er blant de aller mest sjeldne av de sjeldne jordartene, påpeker Gautneb, og legger til at grunnstoffet opptrer i mineraler og bergarter som ofte inneholder thorium og uran, slik at produksjonen er helt avhengig av andre metallgruver og annen metallproduksjon.
I skapet med det rare i har Gautneb liggende to ørsmå magneter. Mye mindre enn de vi er kjent med fra geologisk feltarbeid og forsøk på fysikklaben.
– Prøv å ta dem fra hverandre, oppfordrer han oss, og smiler lurt.
Men sterke fingre til tross. Det er umulig å skille dem. De er som klistret fast til hverandre. Forklaringen er dysprosium.
– Skjeldne jordarter gjør magnetene opptil 40 ganger sterkere enn en vanlig magnet som vi har på kjøleskapsdøra. Vanlige magneter ville blitt alt for store og tunge til å få plass i det lille huset på toppen av vindmøllene. Dysprosium tilsettes også for at magnetene ikke skal miste sine egenskaper når de blir varme, og det er derfor de er en viktig bestanddel av generatorene i vindturbinene, forklarer Gautneb.

Store tall
Produksjon av elektriske biler, utbygging av fornybar energi og andre moderne miljøtiltak krever store mengder med metaller som tilhører gruppen av sjeldne jordarter.
– I Norge har vi drift på jernmalm, og vi importerer bauxitt for foredling til aluminium, men for øvrig vi har vi ingen gruver som tar ut de andre metallene som vindturbinene trenger, opplyser Gautneb.
Og her ser han et lite paradoks, til ettertanke for alle dem som er negative til gruvedrift her i landet.
– De som protesterer mot gruvedrift ønsker samtidig «det grønne skiftet» uten tanke på hvor metallene kommer fra, og at bruken av dem betinger at det finnes en gruve hvor de produseres.
I det perspektivet liker han heller ikke at vi har nedprioritert leting etter metaller og mineraler ved å kutte bevilgningene til datainnsamling og kartlegging (GEO 08/2015; «NGU i hardt vær»).
– Akselererende utbygging av vindparker vil kreve store mengder metaller som vi langt på vei har sagt nei til å lete etter i våre egne fjell. I det lange løp betyr dette at arbeidsplassene knyttet til uttak av metaller og mineraler kommer i helt andre land enn vårt eget.
– Dessverre vet vi også at dette vil skje i land som har et langt mer avslappet forhold til både arbeidsmiljø og naturmiljø, påpeker Håvard Gautneb.