Diplom

Nordsjøbølger – bølgekraftverk på Kvitsøys vestside

 

Som diplomoppgave prosjekterte jeg et bølgekraftverk på Kvitsøy i Rogaland, et selvvalgt tema som kombinerer mange av mine interesser. I oppgaven vil jeg gjøre meg noen refleksjoner rundt en ny høsting av Nordsjøen og se på hvordan en fornybar energikilde kan og bør påvirke arkitektur og landskap. I forholdet mellom landskapsvern og miljøriktig energiproduksjon oppstår det et paradoks, der nye former for energiproduksjon blir bremset i møtet med lokale miljøinteresser for vern av kystlandskapene.

Diplomoppgaven inneholder en stor mengde materiale, som jeg her har delt inn i kapitler. For å kunne følge resonnementene fra inspirasjon via tekniske, bølgeklimatiske og topografiske forutsetninger til endelig prosjekt, anbefaler jeg at kapitlene leses i rekkefølge.

Diplomoppgaven min handler om bølgene på Nordsjøkysten. Jeg skal prosjektere et bølgekraftverk, en maskin i samvirke med havet, ett sted å transformere den enorme kraften av vann i bevegelse fra opprørske bølger til energi. I oppgaven vil jeg gjøre meg noen refleksjoner rundt en ny høsting av Nordsjøen og se på hvordan en fornybar energikilde kan og bør påvirke arkitektur og landskap.

I forholdet mellom landskapsvern og miljøriktig energiproduksjon oppstår det et paradoks, der nye former for energiproduksjon blir bremset i møtet med lokale miljøinteresser for vern av kystlandskapene.Etter min mening kan mye av grunnen til at prosjekter innen fornybar energi sliter med så mye motstand ligge i mangelen på diskusjon rundt utforming og konseptuell tilnærming til sted og landskap. Nesten alle prosjektforslag blir stoppet av klager.

Programmet mitt innebærer å tilføre arkitektur til en byggeoppgave som har en så dramatisk effekt på sine omgivelser. Et sentralt punkt i oppgaven er derfor å undersøke hvordan et kraftverk kunne implementeres i landskapet på en annen måte enn det praksis er i dag, og hvordan det i kraft av sin funksjon kunne tilby stedet noen kvaliteter. Som bakgrunn og inspirasjon for oppgaven bruker jeg mine personlige erfaringer av havet fra oppveksten på den værharde kysten og de fascinerende møtene med de store gigantene fra oljens gullalder.

Nordsjøkysten er aller mektigst når himmelen blir stålgrå og bølgene ruller mot land med stor kraft. Her er linjen mellom de frådende vannmassene og det lave ubeskyttede kulturlandskapet som en grenselinje i stadig forandring. Kystlinjer definerer grenser mellom elementer, men gir snarere en følelse av frihet enn av begrensning.Jærkysten har ingen skjærgård som beskytter den fra bølgene som har akkumulert på vei inn mot kysten, her har mye vrakgods drevet i land og blitt verdifullt byggemateriale for den trefattige kyststrekningen. Alt etter værsituasjonen kommer bølgene inn mot land i varierende styrke, noe som ofte gjør kysten barsk og ugjestmild, men samtidig grenseløst fascinerende.

Havet har en interessant dualitet. Det kan være både lokkende og farlig, harmonisk og kaotisk, fredelig og voldsomt. Det er uforutsigbart, kan skremme og overrumple og krever forsiktighet. Havet kan være stille, men i neste øyeblikk ha evnen til å overvinne og ødelegge.Jeg interesserer meg for de voldsomme sidene ved havet og det overveldende synet av vannmasser som treffer land. Slike krefter kan være farlige, men representerer også enorme mengder energi som kan komme til nytte.

Oljeboomen

Muligheten for mineralressurser i Nordsjøen var lansert allerede i 1956 av amerikanske geologer, men norsk sokkel var ikke med i diskusjonen fra begynnelsen av. Interessen samlet seg om dansk, tysk, britisk og hollandsk sektor. I henhold til Genève-konvensjonen av 1958 om havrett krevde mulighetene for olje-og gassfunn til havs en folkerettslig avklaring: Forhandlingene ble i hovedsak sluttført i 1964 med det resultat at sokkelen ble delt etter midtlinjeprinsippet. Dette gjorde Storbritannia og Norge til de to store sokkelstatene rundt Nordsjøen.

Den 19. juli 1966 klokken 0820 ble den første letebrønnen påbegynt på den norske kontinentalsokkelen. Det var Esso som på denne måten innledet norsk oljevirksomhet i blokk 8/3, 160 kilometer sør for Stavanger. Blokken hadde lisensnummer 003. Boringen ble utført av boreriggen «Ocean Traveler», som ble slept over Atlanteren fra USA. Det ble ikke gjort funn i den første letebrønnen, men flere letebrønner fulgte.

Desember 1969 var dramatisk. Philips Petroleum, som var det første selskapet som tok kontakt med norske myndigheter om konsesjon til å bore på norsk sokkel, hadde allerede gjort funn som tydet på oljeinnhold i kalksteinen, men foreløpig ikke av en skala som gjorde brønnene drivverdige. Selskapet var nå i ferd med å miste motet og ønsket å avslutte boreprogrammet. Ved Oslo-kontoret ble flere av geologene bedt om å pakke sammen og reise hjem. Men det gjensto en brønn på boreprogrammet. Kjerneprøvene fra brønnen viste kalkstein, noe som var lovende.Storm i Nordsjøen med bølgehøyder på 15 meter skapte problemer for oljeletingen, og medførte at leteriggen Ocean Viking slet seg og kom i drift. Det var fare for at riggen kunne velte, og flere av mannskapene ble derfor evakuert med helikopter. Etter cirka et døgn løyet været, og boreriggen ble slept i posisjon uten alt for store skader. Den 16. desember kom loggingen i gang igjen, og det nødvendigste testarbeidet utført. Nøyaktig klokken 12 første juledag 1969 klarte mannskapet på leteriggen «Ocean Viking» å sikre hull 2/4-2 etter en tid med tekniske problemer og 1. juledag var borefartøyet under slep til britisk sektor. 

På dette tidspunktet var det klart for de innvidde, at Phillipsgruppen hadde gjort et gigantfunn. Olje nok til å fylle bøtter og kar, som det ble sagt. Feltet fikk navnet Ekofisk. De første grove overslag som ble gjort, tydet på at reservoaret inneholdt 3 milliarder fat olje . Norge hadde fått det som er blitt kalt «Julegaven fra 1969» Alle undersøkelser bekreftet skalaen på funnet. Siden har det vært vanlig å regne lille julaften 1969 som dato for funnet av Ekofisk. Dette var den 38. brønnen som ble boret i Nordsjøen og ny epoke i vår industrihistorie var innledet. Hadde det ikke vært for norsk årvåkenhet i forhandlingene om midtlinjeprinsippet, hadde det såkalte utnyttelseskriteriet blitt gjort gjeldende, noe som hadde medført at de enorme verdiene på Statfjord- og Ekofiskfeltet, hadde ligget på henholdsvis britisk og dansk side av grensen.

Stavanger blir oljehovedstad

De fleste oljeselskap hadde allerede etablert kontorer og basevirksomhet i Stavanger, og hele det politiske miljø i Rogaland arbeidet aktivt for at Stortinget skulle legge hovedsetet for Statoil og Oljedirektoratet til Stavanger. Ordfører Arne Rettedal var den drivende kraften sammen med direktør Kjølv Egeland på Rogaland Distriktshøgskole og finansrådmann Konrad B. Knudsen i Stavanger kommune. Stortingets vedtak 14. juni 1972 om opprettelsen av et oljedirektorat og et statsoljeselskap lokalisert til Stavanger, la grunnlaget for Stavangers videre vekst som oljeby.

Stavanger har alltid vært preget av havet. Domkirken og bispesetet, som på 1100-tallet la grunnlag for bydannelsen, lå med ansiktet vendt mot Vågen. Sjøen var samferdselsåren for handel og impulser utenfra. På 1800-tallet blomstret Stavanger opp som silde- og seilskipsby. Fra 1900 overtok hermetikkindustrien og senere skipsbygging som byens hovednæringer. På begynnelsen av 1960-tallet var hermetikkindustrien på retur, og byen trengte nye ben å stå på i sitt næringsgrunnlag.

Det var da jakten etter olje i Nordsjøen startet. De amerikanske oljeleterne hadde i oppstartfasen behov for gode baseområder for den landbaserte delen av virksomheten. Stavangers næringsdrivende og politiske miljø var mer enn velvillige til å legge forholdene til rette for de utenlandske oljeleterne med baseområder, boliger, skoler og så videre. Stavanger ble dermed etablert som baseby allerede før det første drivverdige funn av olje var gjort på Ekofisk lille julaften 1969. Byen sto klar til å påta seg rollen som Norges oljehovedstad da den første oljeproduksjonen startet opp i 1971. Stavanger har i alle år siden hatt den høyeste tettheten av oljeansatte i landet.

Byen forandret nå raskt karakter. Fra å være en søvnig liten småby som feiret 17. mai hver gang en båt gikk av stabelen på Rosenberg verft, fikk byen et internasjonalt preg. Rosenberg mek. Verksted sluttet etter skipsfartskrisen på midten av 1970-tallet, å produsere skip. I stedet la det om til produksjon av plattformdekk. Tidligere jordbruksjord og utmarksområder ble omgjort til industri- og baseområder. I Dusavika i Stavanger og Risavika i Sola ble det bygd kaianlegg, verkstedhaller og administrasjonsbygg for å betjene oljenæringen. I Hinnavågen ble banebrytende betong- konstruksjoner støpt på rekke og rad og på Forus etablerte det ene oljeselskapet seg etter det andre.

Politikere og næringslivet sto sammen i anstrengelsene for å legge forholdene til rette for oljevirksomheten. Saksbehandlingen i kommunen var i mange tilfeller preget av hurtige prosesser fordi store penger sto på spill. De første boligene som ble bygd for oljefamiliene på Slåtthaug i 1966, ble påbegynt i mars og sto ferdige i juni. Byggingen av Ekofisktanken i 1971-72 startet opp dagen etter at bystyret hadde godkjent byggeprosjektet. Det samme hastverket preget Condeep- prosjektene. Det første ble påbegynt i 1973 og det siste ble avsluttet i 1995.

Oppveksten i oljebyen

Stavanger og omegn har gjennom 40 år vært preget av oljeindustrien, det har  hatt en tydelig visuell tilstedeværelse i omgivelsene. Det har vært store strukturer under bygging her, ved Rosenberg verft lå det til stadighet en plattform som ruvet høyt over den gamle pittoreske bebyggelsen. Noe hadde skjedd med byens skala.

Oppveksten i oljebyen har satt sine spor, alt fra fascinasjonen for teknikken til estetikken. Jeg fascineres av de store installasjonene og deres forhold til landskapet og individet. Når jeg konfronteres med slike konstruksjoner føler jeg meg liten og fylles med undring og ærefrykt. De var en naturlig del av de fysiske omgivelsene gjennom oppveksten, og en livgivende faktor for stedet. Folk flest hadde varme tanker om gigantene som hadde gitt byen så mye. Alle hadde en eller annen forbindelse til ”oljå”.

Det var en tid preget av store milepæler, jeg husker godt slepene av de ferdige Statfjord A og B plattformene ut til feltet i Nordsjøen. Da dro vi på til en passende utkikkspost og overvar begivenheten med stor stolthet. Pionērtiden var preget av stor optimisme, men plutselig skjedde det som ikke fikk lov til å skje og man fikk en påminnelse om at havet ikke bare sto for en jevn tilgang av ressurser, men også kunne være uberegnelig og ubarmhjertig.

«Mayday, mayday, Alexander Kielland…»

Et enkelt anrop, i noen få sekunder bare, før alt ble stille. Klokken var 18.29, torsdag 27. mars 1980. Nødmeldingen gikk ut fra radiorommet på boligplattformen «Alexander L. Kielland» på Ekofisk-feltet. Det som ingen trodde var mulig, var i ferd med å hende. Én av fem bæresøyler ble revet løs, og i stormpisket hav kantret plattformen. Klokken 18.53 ble det loggført på produksjonsplattformen «Edda», som lå ved siden av, at Kielland lå opp ned i den opprørte sjøen. På 24 minutter var katastrofen et faktum. 89 personer overlevde havariet. 123 kom aldri tilbake.

Forliset var en tragisk påminnelse om at petroleumsnæringen operer i en sone der risikoen er høy. For «Alexander L. Kiellands» forlis var verken den første eller den siste ulykken i tilknytning til virksomheten på norsk kontinentalsokkel som krevde menneskeliv. Men den er til denne dag den aller verste.

Jeg var 13 år da ulykken skjedde, og det gjorde et enormt inntrykk. Det er en hendelse jeg aldri glemmer og som jeg alltid vil bære med meg. Den påvirket hjembyen min enormt, og en mørk og dyster sky hang over oss i lang tid. Alle var på en eller annen måte berørt. Den avrevne foten ble tauet inn til Stavanger for å bli undersøkt. Vi seilte rundt den og tok inn det overveldende synet av den enorme plattform- foten som lå og duvet med sjøens bevegelser. Det gapende separasjons- såret/ bruddstedet viste tydelig hvilke krefter den hadde vært utsatt for. Jeg tror det var min første virkelige forståelse av de overveldende kreftene havet kan mobilisere.

Det blåste hardt på Ekofisk-feltet den ettermiddagen. Rundt klokken 18.30 på kvelden hørte besetningen merkelige lyder fra plattformen. Det var orkans styrke i noen av vindkastene og bølgehøyden var på rundt 8-10 meter. Folk stimlet seg sammen i matsalen og de 2 kinosalene og ante fred og ingen fare, til tross for uværet utenfor. De hadde opplevd verre stormer før. En gangbro forbandt den flytende boligplattformen til produksjonsplattformen ”Edda.” På grunn av den kraftige vinden denne kvelden var gangbroen heist, noe som var vanlig i slike værforhold.

Alexander Kielland plattformen ble bygd i Dunkerque i Frankrike. Plattformen ble konstruert for å tåle opp til 30 meter høye bølger. Til tross for dette brakk en av Alexander Kiellands fem bæresøyler i de 8-10 meter høye bølgene, noe som umiddelbart førte til at plattformen krenget mellom 30 og 35 grader. De dramatiske øyeblikkene som fulgte sitter som klistret i bevisstheten hos samtlige som arbeidet i og i tilknytning til norsk oljevirksomhet tidlig på 1980-tallet. Etter ca 15 sekunders kraftig krenging la plattformen seg over på siden, og etter omkring 20 minutter hadde plattformen veltet helt rundt og lå opp ned i det iskalde vannet.

En offisiell granskingskommisjon ble opprettet dagen etter ulykken. Etter å ha tauet plattformen inn til land og undersøkt restene, fant eksperter ut hva som gikk galt. En ufullstendig og dårlig sveisejobb fra da plattformen ble bygd i 1976 gjorde at en sprekk i en av stålsøylene stadig utvidet seg. Med den stadige påkjenningen fra bølgene.

Norsk kontinentalsokkel var på 1970-tallet et gigantisk teknologisk laboratorium, hvor mennesker og miljøet var innsatsfaktorene. Det aller meste handlet om å få oljen så fort som mulig ut på markedet.  Mange betalte en høy pris for oljerikdommen. Mange hevder i ettertid at Veritas og Sjøfartsdirektoratet slapp altfor lett unna. Sentrale norske aktører tok aldri på seg skyld for Alexander Kielland-katastrofen.

Dette var nok medvirkende til hvorfor striden om hvordan man skulle forholde seg til den havarerte plattformen ble så bitter. Sterke krefter, blant annet innen fagbevegelsen, gikk inn for at plattformen skulle snus for å få sikkerhet for hva som var årsaken til ulykken, og for eventuelt å finne flere omkomne. Etter en mislykket snuoperasjon ble plattformen liggende opp ned utenfor Kårstø frem til man lyktes å snu den i september 1983, tre og et halvt år etter ulykken. De etterlatte kjempet hardt for å få visshet om det kunne skjule seg døde inne i plattformen og forlangte at plattformen skulle trekkes opp på land slik at man kunne se nøyere på årsaken til bruddet.

Da satte imidlertid Willoch som hadde vært i mot den siste snuoperasjonen foten ned. Den 18. november 1984, etter at seks av de 36 savnede ble funnet, ble Alexander L. Kielland senket på over 700 meters dyp i Nedstrandsfjorden. En politisk verkebyll var borte, men spekulasjonene om årsaken til katastrofen fortsatte.

Nordsjøen

Nordsjøen er en nådeløs, stormpisket del av Atlanterhavet, mer enn 970 km lang og 580 km bred, et grunt randhav (sokkelhav) mellom Norge, De britiske øyer og Kontinentet. I sør grenser Nordsjøen mot Atlanterhavet gjennom stredet ved Dover. Også gjennom sundene mellom Skottland, Orknøyene og Shetlandsøyene står Nordsjøen i forbindelse med Atlanterhavet. I nord trekker man grensen for Nordsjøen langs den 61. breddesirkel fra 0° 53’ vest til norskekysten, og i øst danner linjen Lindesnes– Hanstholm på Jylland grensen mot Skagerrak.

Nordsjøen har et areal på 575 000 km2 og en gjennomsnittlig dybde på 94 m. De største dypene, på ca 400 meter, med punkter på hele 800 meter, finner vi i Norskerenna, som er en vid og dyp forsenkning som løper rundt kysten av Sør-Norge. I den sentrale delen av Nordsjøen er det flere grunne banker, bl.a. Doggerbank på 13–16 m, og Vikingbanken vest av Bergen. Den sørlige delen er sjelden dypere enn 50 m, mens den nordlige kan ha dyp på nærmere 300 m.

Temperaturforholdene varierer svært med lokalitet og årstid. Saltholdigheten er størst i vest, der atlanterhavsvann trenger inn, og kan her være over 35 ‰. I østlige deler er saltholdigheten under 34 ‰, og lokalt og tidvis enda et par promille lavere. – Med det permanente strømsystem transporteres det relativt saltfattig vann nordover ut av Nordsjøen med Den norske kyststrøm. Jyllandstrømmen går nordøstover utenfor nordvestkysten av Jylland og inn i Skagerrak. Inn i Nordsjøen strømmer atlanterhavsvann nordfra, dels i vest og dels som en strøm langs vestskråningen av Norskerenna. I den sentrale delen av Nordsjøen er strømmene svake og varierer med vinden. De periodiske tidevannsstrømmene er sterkt fremtredende, særlig i den sørlige og vestlige del (opptil 1–2 m/s). Tidevannet er meget sammensatt og danner et komplisert mønster. Mens tidevannet langs den norske sørkysten er ubetydelig, kan det i den sørlige delen av Nordsjøen bli en forskjell på flo og fjære på mange meter (4–7 m). I tillegg til dette kan man ved uheldige kombinasjoner av vind (storm fra nordvest) og tidevann få ødeleggende stormflo.

I Nordsjøen drives det fiske på en rekke fiskesorter (torsk, hyse, sild, makrell, flyndre o.a.). Det er det mest beferdede av alle hav, med noen av verdens viktigste havner ved sine kyster. Nordsjøen er oppdelt i økonomiske soner etter midtlinjeprinsippet. Denne oppdeling har betydning både for utnyttelse av mineralressursene (petroleum) og for fiskeriene.

Geologi

Nordsjøen er en del av den nordvesteuropeiske kontinentalsokkelen og har mye av den samme berggrunn som landområdene i sør og sørvest, helt forskjellig fra den mye eldre berggrunnen man har på land i Norge. Nordsjøen består av to store avsetningsbassenger, et i sør, som bl.a. har avsetninger fra karbon, og et i nord med meget tykke tertiæravsetninger (opptil 3000 m). Bassengene er atskilt av en undersjøisk rygg (Fyn–Ringkøbingryggen), som fortsetter på britisk side. I begge bassengene er det saltavsetninger fra perm (Zechstein-salt). De tykkeste avleiringene finnes nær midtlinjen mellom britisk og norsk sokkel. Her finnes nord–sørgående sedimentfylte grøfter (Sentralgraben og Vikinggraben) som inneholder en rekke forekomster av olje og naturgass.

I den sørlige del av Nordsjøen er den kullførende sandsteinen fra karbon viktig som kildebergart for mange gassforekomster, som her ligger i en porøs ørkensandstein fra perm og er fanget opp under et lokk av steinsalt. I sentrale og nordlige deler er en svart skifer, Kimmeridge-skifer, viktig som kildebergart for både olje og gass. Ekofisk-forekomstene ligger i en oppsprukket krittkalkstein under et lokk av tett skifer. Oljefeltene i Statfjordområdet har porøse sandsteiner fra øvre trias og jura som reservoar. Gassfeltene i Friggområdet er knyttet til porøs sandstein fra eldste del av tertiær.

Doggerland

Ved slutten av den siste istiden var deler av Nordsjøen fast land og til dels fritt for innlandsis. Det utgjorde et sammenhengende landområde som forbandt Jylland med sørøstkysten av England, og var en forlengelse av det europeiske kontinent. Landområdet strakte seg nord til Vikingbanken vest for Bergen og kun den 100 km brede havarmen i Norskerenna skilte det fra sørvestkysten av Norge.

Landskapet var et ungt morenelandskap, preget av at også det hadde vært dekket av isbreen. Morenerygger, eskere (forhøyning i landskapet av løsmasser som har blitt med smeltevannet under en isbre), dødisgroper (grytehull, forsenkning i løsmateriale) og elveleier preget landskapet. Av geologer blir disse landområdene kalt «Nordsjøfastlandet», og arkeologene har innført navnet «Doggerland». Bevis for at store deler av Nordsjøen har vært tørt land har man fått ved at fiskebåter har fått torv og stubber i trålen under fiske i dette området og bearbeidet flint og andre menneskelagde gjenstander er funnet under oljeletingen.

Norges historie begynner i Rogaland, helleristninger steinalderfunn langs Rogalandskysten forteller oss at det var her de første menneskene i Norge bosatte seg da isen trakk seg tilbake etter siste istid for ca. 10 000 år siden. I begynnelsen har det nok vært korttidsbesøk av folk sørfra som jaktet langs kysten. Man er sikre på at menneskene kom fra Doggerland. Folket som holdt til der måtte nå finne nytt land. Noen trakk seg sydover igjen, mens en del passerte Norskerenna (som var betraktelig smalere enn nå) i sin jakt på reinen og nytt land.

Havnivået var trolig minst 100 meter lavere enn i dag fordi store deler av klodens vannmasser var bundet i is. Doggerland sank i havet, og det gjorde også deler av sørvestlandet, som nå er havbunn utenfor Lista og Jæren. For omtrent 7800 år siden ble siste rest av Doggerland overskyllet av havet. I dag ligger Doggerbank som en 17 600 km² stor og nesten 300 kilometer lang grunne og fiskebanke, omtrent 100 km øst for Nord-England. Den ligger på kontinentalsokkelen, og deles av Storbritannia, Danmark, Tyskland og Nederland.

I forhold til andre fiskeområder ligger Doggerbank sør for Fladengrunn og vest for Tyskebukta. Den består stort sett av sand. Rundt den er det dyp på ca 40 meter, mens laveste punkt på banken er kun 13 meter. Området er gyteplass for sild, rødspette og krøkle, og trekker dermed bortsett fra mennesker, ulike fugleslag og hvalsorter til seg. Bunntråling har gjort mye skade i biotopene her. Greenpeace utropte et 85 000 km² stort område til Doggerbankreservatet i 2004.

Tidlig historie

De første kildene om sjøfarere på Nordsjøen kom fra Romerriket, som begynte å utforske området i år 12 f.Kr. Storbritannia ble formelt invadert i år 43 e.Kr. og de sydlige områdene ble en del av Romerriket. Dette startet omfattende handel over Nordsjøen og Den engelske kanalen. Romerne dro bort fra Storbritannia i 410 og germanske anglere, saksere og jyder begynte å flytte på tvers av Nordsjøen under folkevandringstiden. De erobret og drev bort innfødte keltiske folkegrupper.

Vikingtiden

Vikingtiden har vært sentral i Rygjafylke, som vikingene kalte Rogaland. Det var antakelig fra dette området de første vikingene dro ut på tokt i 793 for å angripe Lindisfarne, ”The Holy Island”, utenfor kysten av Northumberland i England. Den lille øya på kun 5 km2 huset et Benediktinerkloster fra 635, og var et kjent lærdomssete i tidlig middelalder. De neste 500 årene regjerte vikingene Nordsjøen. Med langskipene sine plyndret de, drev handel og opprettet kolonier og utposter langs kysten av Nordsjøen. Nord-Jæren har sannsynligvis vært et av de viktigste utgangspunkt for vikingferder vestover til de britiske øyer. Begrunnelsen for dette er at det på Nord-Jæren er funnet flere, og mer varierte, irske metallarbeid enn i noe annet sammenlignbart område i Europa.

At det har vært en rik utveksling på tvers av Nordsjøen, kan man også gjenkjenne i tidlig byggeskikk i Rogaland, hvor man finner mange likhetstrekk med den britiske østkysten og de værharde øyene i Nordsjøen. Utgravninger i flere deler av Nordsjøregionen har avdekket en ”kystversjon” av det stolpebygde langhuset, som var vanlig i nord- Europa fra steinalderen til middelalderen. Det som skiller kystversjonen fra innlandsversjonen, er blant annet at veggene ble bygd opp av stein i mangel på trevirke. Jærhuset er en direkte etterkommer av denne byggeskikken.

Da dominansen til vikingene forsvant tok Hanseatene over handelen i Nordsjøen. Selv om de hadde senter i Østersjøen, hadde de viktige handelsposter i Nordsjøen. Varer fra hele verden ble fraktet over Nordsjøen på vei til Hansabyene. Rundt 1441 hadde nederlenderne slått seg opp som en økonomisk og maritim rival til Hanseatene og ble på 1500-tallet hadde den førende økonomiske makten i området. Varer fra fjerntliggende kolonier ble fraktet via Nordsjøen til markeder i hele Europa.

Tidlig moderne historie

Den nederlandske maktens gullalder bekymret England, som så en fremtid i marin handel og kolonier. Denne konflikten var opphavet til de første tre engelsk- nederlandske krigene mellom 1652 og 1673. Mot slutten av den spanske arvefølgekrigen i 1714 hadde ikke nederlenderne lenger noe stor makt i europeisk politikk. Den mektige britiske marinen ble bare utfordret av Napoleon og hans allierte før 1900-talet.

I 1800 slo mindre marinemakter seg sammen i ”Forbundet av væpnet nøytralitet” for å sikre nøytral handel under konfliktene mellom Storbritannia og Frankrike. Den britiske marinen slo den samlede styrken til forbundet under slaget ved København i 1801 i Kattegat. Storbritannia slo senere den franske marinen i slaget ved Trafalgar utenfor kysten av Spania. 1900-tallet

Det tyske slagskipet SMS «Blücher» sank under slaget ved Doggerbanken den 25. januar 1915. Spenningene i Nordsjøen økte igjen i 1904 med Doggerbank-hendelsen der russiske marinefartøy tok feil av britiske fiskebåter og japanske skip og skjøt mot dem, og så på hverandre. Denne hendelsen, britenes allianse med Japan og den russisk-japanske krigen førte til en stor diplomatisk krise. Krisen endte med at Russland slo Japan og betalte kompensasjon til fiskerne.

Under den første verdenskrigen møtte Storbritannias ”Grand Fleet” og Tysklands Kaiserliche Marine hverandre i Nordsjøen, som ble en viktig krigsskueplass. Den større britiske flåten klarte å opprette en blokade gjennom store deler av krigen som avgrenset tilgangen til forsyninger for Sentralmaktene.

Av store slag i Nordsjøen finner en slaget i Helgolandbukten, slaget ved Doggerbanken, slaget ved Jylland og det andre slaget i Helgolandsbukten. Storbritannia gjorde enkelte taktiske feilgrep, men klarte å opprettholde blokaden og holdt den tyske marinen til kai. Samtidig utgjorde den tyske marinen en så stor trussel at de fleste hovedfartøyene til Storbritannia ble værende i Nordsjøen.

Under den andre verdenskrig var det også mye aktivitet i Nordsjøen, men denne gangen var det mer ubåter, minesveipere og raske marinefartøy. 9. april 1940 satte tyskerne i gang ”Operasjon Weserübung” der nesten hele den tyske flåten fokuserte nordover mot Skandinavia i Nordsjøen, Skagerrak og Kattegat. Mens Tyskland okkuperte Norge, gikk Shetlandsbussen, som i skjul fraktet personer mellom Storbritannia og Norge. Først ble det brukt norske fiskebåter og senere tre 100 fot store motortorpedobåter.

De siste årene av krigen og de første årene etter ble store mengder våpen kastet i Nordsjøen. Dette var hovedsaklig granater, landminer, sjøminer, rakettkastere, patroner og enkelte kjemiske våpen. Estimatene varierer, men trolig ble hundretusenvis av tonn ammunisjon kastet. Etter krigen ble Nordsjøen langt mindre militært viktig siden alle landene rundt var medlem av NATO. Nordsjøen ble økonomisk viktig fra 1960-årene da det ble oppdaget store olje- og gassressurser.

Politiske forhold

Alle landene som grenser til Nordsjøen har territorialfarvann på tolv nautiske mil der de har eksklusive fiskerettigheter. Som følge av torskekrigen har Island, derimot, eksklusive fiskeretter 320 km ut fra kysten og inn i deler av Nordsjøen. Torskekrigen var en serie sammenstøt mellom Island og Storbritannia fra 1958 til 1976. Konflikten baserte seg rundt britiske fiskere i islandsk farvann og Islands utvidelse av sitt territorialfarvann. Mest alvorlig var krisen mellom 1973 og 1976 etter at Island utvidet sitt territorialfarvann. Storbritannia anerkjente ikke den nye islandske grensen. Derfor ble konflikten trappet opp med nærgående patruljer med kystvaktskip fra begge land der det forekom at skipene støtte i hverandre. Konflikten ble avsluttet da Island truet med å stenge NATO-basen på Keflavik; stenging av denne basen ville sterkt svekket NATOs forsvarsmuligheter av Nord-Atlanteren mot eventuelle sovjetiske angrep.

En felles fiskeripolitikk i EU er opprettet for å samkjøre fiskerettighetene og megle i strider mellom EU-statene og Norge. Etter at man så muligheten for funn av mineralressurser ble Nordsjøen er inndelt i nasjonale sektorer, hovedsakelig etter midtlinjeprinsippet, fastlagt i Genèvekonvensjonen om kontinentalsokkelen av1958. Norge ratifiserte ikke denne konvensjon ettersom den setter grensen ved en dybde på 200 m eller så langt ut som det den gang var teknisk mulig å utnytte naturforekomstene, det såkalte utnyttelseskriteriet. Under et slikt lovregime i havretten ville den norske delen av Nordsjøen bare strekke seg ut til Norskerenna som – på ethvert punkt – er dypere enn 200 m. Grensedelingen ble istedet fastlagt i avtaler med Storbritannia og Danmark i 1965, en deling som skulle komme til å sikre enorme ressurser for Norge. Vest-Tyskland, som i henhold til midtlinjeprinsippet bare ville få et lite område, brakte sammen med Danmark og Nederland saken inn for den internasjonale domstol i Haag. Her fikk Vest-Tyskland medhold, og den endelige grense mellom disse land ble avtalt og ratifisert 1970. Det er blitt hevdet at grunnen til britenes positive holdning til midtlinjen var at den britiske regjering, bl.a. pga. høy arbeidsledighet, ønsket å komme fort i gang med videre utforskning av gass- og eventuelt oljeforekomstene i Nordsjøen. I Danmark dukker derimot delelinjesaken opp igjen fra tid til annen, f.eks. Ekofisk kunne vært dansk med en annen politisk årvåkenhet i deleforhandlingene.

Nordsjøen i storm

De store Nordsjø- stormene er på sitt mest aktive på starten og slutten av vinteren, når jordens helning driver konflikten mellom de midt- atlantiske lavtrykk og høytrykk til området rundt de britiske øyer. Konfrontasjonene avler turbulente front- systemer og drar nordavinder av storm styrke fra polområdet og ned mot den engelske kanalen. Noen ganger er disse vinterlavtrykkene så kraftige at trykket stiger med en millibar for hver tiende mile, noe som resulterer i vinder av orkan styrke mot syd, som skyver de store vannmengdene foran seg inn i det smalnende bassenget som utgjør den sydlige delen av Nordsjøen.

Stormen som feide over Nordsjøen 27. oktober 2006 er på ingen måte ekstraordinær. Vinder opp mot orkan styrke raste i flere timer og NASAs satellitt fotograferte dramaet kl 13.00. Utenfor kysten av Danmark har sjøen fått en skummende grønnlig farge, og vestlige vinder driver bølgene inn mot kysten med stor kraft, noe den hvite skumkanten langs strendene vitner om. Glimt av hvitt ses også offshore, der bølgene bryter over de grunneste områdene på kontinentalsokkelen. Den voldsomme kraften i bølgene virvler opp sedimenter fra bunnen, som viser seg som brune og grønne felt. Klarere og dypere vann er nærmest svart.

Ifølge BBC forsvant en skotsk tråler med fire menn ombord i stormen. Men 27. oktober var bare starten på en periode med dårlig vær i Nordsjøen. Den 1. november sank et svensk skip, 1 mann omkom. En boreplattform med 75 mann ombord kom i drift da forankringene brast i kraftig ving og stor sjø. Stormen 1. november sendte store mengder sjøvann innover Nederland, noe som strandet en flokk på 100 hester.

Et presset økosystem

Nordsjøen er et rikt havområde. Samtidig er økosystemet her preget av mange års samlet press fra landutslipp fra landene rundt, skipsfart, fiskeri, petroleumsvirksomhet og den siste tiden også av klimaendringer. Nordsjøen er, sammenliknet med Barentshavet og Norskehavet, sterkt påvirket av menneskelig aktivitet. 184 millioner mennesker bor i nedslagsområdet til økosystemet, og Nordsjøen er et av de mest trafikkerte havområdene i verden. Samtidig foregår intensivt fiskeri og betydelig olje- og gassvirksomhet.

Internasjonalt forurensingsregime i Nordsjøen

Landene som grenser til Nordsjøen har begynt å samarbeide om å redusere forurensningsskader gjennom OSPAR-konvensjonen, de såkalte Nordsjøkonferansene og EU. Oslo-Paris-konvensjonen for beskyttelse av det marine miljø i Nordøst-Atlanteren, eller OSPAR, trådte i kraft i 1998 og er det primære rammeverket for internasjonalt samarbeid for å beskytte havmiljøet i hele Nordøst-Atlanteren.

Nordsjøkonferansene var en serie ministermøter mellom 1984 og 2006, som utarbeidet krav og standarder til utslipp av miljøgifter i Nordsjøen. Erklæringene herfra er senere blitt adoptert og gjort bindende gjennom EU-lovgivning og gjennom OSPAR. EU bidrar avgjørende til forurensingsregimet i Nordsjøen gjennom en rekke direktiver, blant annet rammedirektivet for vann fra 2000, og EUs maritime strategi fra 2008. Siden 1985 har det vært en generell forbedring i forurensingssituasjonen i Nordsjøen. Tilførsel av tungmetaller, olje og næringssalter er betydelig redusert, og dumping av kloakkslam ble stanset i 1998.

En del trender gir imidlertid grunn til uro blant havforskerne. Det oppdages et stigende antall syntetiske stoffer i havmiljøet, hvis påvirkning på økosystemet er ukjent. Havforskerne understreker at mens ”tradisjonelle” stressfaktorer på økosystemet forblir viktige, vil klimaendringer kunne medføre betydelige konsekvenser på lengre sikt. Dette gjelder spesielt effekten av fiskerier, utslipp av olje og kjemikalier fra økt petroleumsvirksomhet og klimaendringer.

Næringssalter

Fordi Nordsjøen er omgitt av relativt befolkningstette landområder, har det vært tilført betydelige mengder uorganiske næringssalter. Næringssalter som fosfor og nitrogen er nødvendige for et velfungerende økosystem, fordi de danner grunnlaget for primærproduksjonen av planteplankton i havet. For store tilførsler kan imidlertid føre til nedslamming og overgjødsling. Dette kan i sin tur medføre økt algevekst, oppblomstring av giftige alger og oksygenmangel.

Kunstig tilførsel av næringssalter til Nordsjøen har blitt sterkt redusert de siste årene. Økosystemet får likevel de næringssaltene det trenger fordi de største mengdene næringssalt som økosystemet i Nordsjøen trenger, blir transportert fra Atlanterhavet. Uorganiske næringssalter blir fortsatt sluppet ut i Nordsjøen og representerer fortsatt et miljøproblem. Havforskerne slo nylig alarm, da det ble kjent at sukkertaren langs kysten av Skagerrak og Vestlandet står i fare for å forsvinne. Sukkertaren er et viktig leveområde for en rekke arter som i sin tur er viktig føde for fisk og fugl. Tapet av sukkertare er nå anslått til henholdsvis 80 og 40 prosent i Skagerrak og på Vestlandet. Antallet arter og individer av små dyr i algevegetasjonen er redusert med henholdsvis cirka 25 og 75 prosent. Mange av disse er viktig føde for fisk og fugl, og tilsvarer maten til 50 000 tonn fisk.

CO2-binding

Tap av sukkertare medfører et betydelig tap i stående biomasse, men også tapt CO2-binding til en verdi av 100 millioner kroner basert på dagens CO2- pris på kr 155/tonn. Verdenshavene absorberer minst en tredjedel av all CO2 som slippes ut. Tapt CO2-binding slik som dette bidrar til at verdenshavenes kapasitet til å lagre CO2 blir mindre, og klimaproblemet blir verre. Klimaforskere advarer nå om at havet er i ferd med å bli mettet på CO2. Årsakene til tapet av sukkertare er sammensatte, men blant de viktigste faktorene er tilførsel av næringssalter fra sjømatoppdrettsindustrien og endring i leveforhold som følge av klimaendringer.

Dyreplankton

Dyreplankton er næringsgrunnlag for en rekke av de viktigste fiskeslagene i Nordsjøen. Disse er sårbare for forurensing og klimaendringer, og gir derfor en god indikator på forandringer i økosystemet. De siste par tiårene har det vært observert en rekke endringer i både mengde, arts- sammensetning og sesongsykluser av dyreplankton i Nordsjøen. Høyere havtemperatur bidrar til å skyve utbredelsesområdet til flere arter nordover, og overlevelsesevnen til mer sørlige planktonorganismer i Nordsjøen har økt.

Rekruttering

Rekrutteringen til flere av de viktigste fiskebestandene i Nordsjøen har vært dårlig flere år på rad. Havforskerne mener noe av årsaken ligger i overfiske, men forurensing og endringer i miljøforholdene er også viktig. Mengden nordsjøtorsk, rødspette og hvitting har gått ned de siste tiåra, og også nordsjøsild og tobis har svak rekruttering.

Skipsfart

Noen av de mest trafikkerte handelsrutene i verden finnes i Nordsjøen. De viktigste miljøkonsekvensene skipsfart i Nordsjøen kan medføre, er innførsel av fremmede arter gjennom ballastvann og skrog, miljøgifter fra antibegroingsmaling på skipsskrog, uhellsutslipp av olje og regulære driftsutslipp av blant annet oljeholdige væsker. Skipsfart kan spre fremmede arter til nye økosystemer enten gjennom ballastvann som fylles opp et sted og slippes ut et helt annet sted i verden, eller gjennom organismer som fester seg i skroget på skipene.

Artsdatabankens svarteliste fra 2007 tyder på at få, om noen, fremmede arter har blitt introdusert i norske farvann gjennom skipsfart. Det er imidlertid en del arter som har blitt introdusert til våre naboland via skipsfart, for dermed å ha spredt seg naturlig til norske farvann. Innførsel av mikroorganismer, plankton og larver gir størst grunn til bekymring. Økende handel gjennom norske farvann øker faren for invasjon av fremmede arter.

Når det gjelder effektene av regulære driftsutslipp fra skipsfart, eksisterer det i dag lite kunnskap. Skadepotensialet i akutte utslipp har blitt synliggjort flere ganger, sist med forlisene av ”Server” og ”Rocknes”, som begge forulykket nær Bergen.

Petroleumsvirksomhet

Petroleumsvirksomheten i Nordsjøen kan påvirke økosystemet gjennom akutte uhellsutslipp, og gjennom regulære driftsutslipp. En av de viktigste forurensingskildene fra regulær drift, er utslipp av produksjonsvann. Produksjonsvann er oljeholdig vann som pumpes opp samtidig som olje og gass.

I 2005 ble 413 millioner kubikkmeter produksjonsvann sluppet ut fra oljevirksomheten i Nordsjøen. Av dette ble 150 millioner kubikkmeter sluppet ut i den norske delen av Nordsjøen. Omregnet til ren olje, ble det i 2005 sluppet ut 13 384 tonn ren råolje i Nordsjøen.

På verdensbasis vet man at naturlig lekkasje er kilden til om lag 47 prosent av oljen som slippes ut i havet. I Nordsjøen vet vi ikke hvor mye olje som naturlig lekker ut fra berggrunnen. Økt kunnskap om dette, vil kunne bety at det blir nødvendig med strengere restriksjoner overfor oljeindustrien hva gjelder utslipp av produksjonsvann. Når egg og yngel eksponeres for høye konsentrasjoner produksjonsvann, kan effekten på torsk bli blant annet økt dødelighet, redusert vekt og feminisering. I mer realistiske konsentrasjoner har man imidlertid ikke påvist betydelige effekter.

Havforskerne vil imidlertid ikke avvise produksjonsvann som en kilde til redusert reproduksjon. Det er fremdeles betydelige kunnskapshull når det gjelder effekter på andre fiskeslag enn torsk, og på dyreplankton, som er fiskeyngelens føde.

Fiskeri

Nordsjøen har vært preget av overfiske på en rekke bestander i lengre tid. Nordsjøtorsken er det tydeligste eksempelet, med overbeskatning i mange år og en gytebestand som i dag er på et kritisk nivå. Når fangstkvotene settes. veier ofte næringspolitiske føringer tyngre enn råd fra blant annet Det internasjonale rådet for havforskning, ICES. Trålfisket byr på særlige utfordringer, da bifangst av flere arter på en gang, gjør det vanskelig å håndheve de begrensninger som settes på fiske av hardt beskattede bestander. Enkelte bestander har vært i god forfatning lenge, og har først i seinere år hatt rekrutteringssvikt. Eksempelvis har nordsjøsilda tatt seg godt opp igjen etter kollapsen på 1970-tallet. Når man likevel ser rekrutteringssvikt flere år på rad, mener Havforskningsinstituttet at det er et tegn på at ikke fiskeriene alene forårsaker problemet.

Påvirkning fra land og luft

Landbaserte utslipp fra elver og avløp er den største kilden til forurensing i Nordsjøen. Samtidig har det skjedd betydelige utslippsreduksjoner i seinere år. Mellom 1990 og 2002 har utslippene av kadmium blitt redusert med 49 prosent, utslippene av bly med 33 prosent og kvikksølv med hele 77 prosent. Utslippene av næringssaltene nitrogen og fosfor er i samme periode redusert med henholdsvis 12 og 33 prosent.

I den norske sektoren står i dag den voksende havbruksnæringen mellom Lindesnes og Stad for om lag 80 prosent av de menneskeskapte utslippene av fosfor til Nordsjøen. Havbruk står også for 50 prosent av nitrogenutslippene, mens landbruket står for om lag 30 prosent (SFT 2008:18). Klimaendringer vil medføre høyere lufttemperatur, og dermed også høyere temperatur i havet i Nordsjøen.

Endrede mønster i ferskvannstilførsel fra det norske fastlandet kan også medføre ytterligere endringer. Særlig utslagsgivende kan høyere maksimumstemperatur om sommeren bli. Dette kan medføre problemer for arter som allerede i dag opplever temperaturer på grensen av deres toleransenivå. Andre mer varmekjære arter, også eksotiske arter, vil kunne flytte seg nordover, med ukjente konsekvenser for økosystemet (SFT 2008:90). Det finnes imidlertid fortsatt få entydige forskningsresultater om effektene av framtidige klimaendringer på miljøet i Nordsjøen. Mye tyder imidlertid på at mildere vintre i Sør-Norge vil medføre at blant annet planktonorganismen raudåte, som fiskelarvene er helt avhengige av, vil flytte seg nordover. Dette vil kunne skape langt dårligere overlevingsforhold for fiskebestandene i Nordsjøen.

Bølgekraft

40 år etter første funn på norsk sokkel går oljeindustrien på skinner og de store begivenhetenes tid er forbi. Det har vært oppgangstider og nedgangstider med svingninger i dollarkurser og oljepriser. Man spekulerer i hvor lenge det sorte gullet fra havet skal fortsette å gi inntekter og energi.

Omtrent 90 % av verdens energibruk i dag er basert på forbrenning av fossile brensler. Selv om det ikke er noen overhengende fare for at energilagrene i form av olje og gass kan bli brukt opp, er fossile brensler til stor skade for miljøet. Vi ser etter nye energikilder og havet står igjen for enorme ressurser som er klare for å høstes. Vi har opparbeidet oss ekspertise i verdensklasse innen ekstrem teknologi knyttet til havet. Etter 40 års drift i oljesektoren, vil det være naturlig å tenke seg at kompetansemiljøet innen offshore- konstruksjoner kan vende blikket mot fremtidens energikilder, og gjøre det med den vilje til nyskapning og innovasjon det har vist i forhold til oljeutvinning. Det hadde vært gledelig om det skjedde nettopp i Rogaland.

Havbølger er en ren og fornybar energikilde, skapt ved omforming av vindenergi. Vindenergien kommer i sin tur fra solenergi, ved at solvarmen gir høytrykk og lavtrykk. Ved begge disse omformingene blir energitransporten fortettet. Til tross for at 2/3 av verden er dekket av hav, er det fremdeles mye vi ikke vet om prosessene som foregår her, og vi har mye å lære når det gjelder utnyttelse av havets energiressurser.

Energien i havet finnes i form av bølger og havstrømmer, havvarme som grunnlag for varmepumper, eller energi knyttet til osmose som oppstår når ferskvann strømmer mot saltvann. Her i landet har det vært et stort fokus på vindkraft, og en manglende vilje til å satse på bølgekraft, til tross for det enorme potensialet langs vår lange kyst. På 70-tallet var Norge, sammen med Storbritannia, ledende i verden på forskning omkring bølgekraft. Men så ble det stille. En teori om årsaken til dette er den lave el- prisen vi har hatt og den rikelige tilgangen på vannkraft (fra vassdrag). Vi har rett og slett ikke hatt et påtrengende behov på verken tilgang eller bedre kraftpriser. Dessuten har den store satsningen på oljeindustrien tatt alt fokus.

Men i bølgekraft ligger et enormt uutnyttet potensiale. Rett under overflaten er den gjennomsnittlige bølgeenergitransporten typisk fem ganger tettere enn vindenergitransporten 20 meter over vannet, og 10–30 ganger tettere enn intensiteten i solstrålingen. Derfor er det gode forutsetninger for utvikling av lønnsomme metoder for å utnytte bølgeenergien, noe som kan komme til å gi betydelige tilskudd til energiproduksjonen i mange kystnasjoner. Siden det kan være dønninger på sjøen også når det er vindstille, har bølgeenergi en mer gunstig varighetskurve enn vindenergi, noe som gir en mer stabil forsyning. Dette gir gode håp for at bølgekraftverk kan bli kommersielle og i framtiden spille en viktig rolle i energiforsyningen for mange kyststater.

Middelverdiene av bølgeenergitransporten varierer til en viss grad fra år til år. Verdiene varierer kraftigere mellom årstidene. På den nordlige halvkule kan middelverdiene for november og mai være forskjellig med en faktor to eller mer. Forekomsten av bølgeenergi (og vindenergi) er høyere om vinteren enn om sommeren, selv om det er motsatt for solenergien. Energien som treffer en èn meter bred kyststripe tilsvarer minst 30 kilowatt. Det er nok strøm til 500 lyspærer, eller 30 panelovner.

Forskning viser at de mest effektive stedene for utnyttelse av bølgekraft er mellom 30. og 70. breddegrad i den nordlige og sydlige hemisfære. Storbritannia, Portugal, Spania og Norge utheves spesielt. Norge har altså fra naturens side de aller beste forutsetninger for å produsere bølgekraft.

En annen stor ressurs vi har er det menneskelige, det norske teknologimiljøet, som er helt i verdenstoppen når det gjelder å utvikle maritime konstruksjoner.

Vindenergi er i skuddet som aldri før. Vindmøller reises over store deler av verden. I Danmark og i Tyskland begynner vindenergi å bli en alvorlig konkurrent til olje, gass og kull. Men bølgekraft har grunnleggende forutsetninger som gjør den mer interessant enn vindkraft. Bølgene inneholder mer konsentrert energi og gir i norske farvann en mer jevn og forutsigbar tilførsel enn vind. Det kan være bølger (dønninger) også når det er vindstille, noe som gjør at bølgeenergien mer stabil. Så hvorfor har vi ikke kommet lengre?

Bølgekraften må oftest utnyttes langt utenfor den etablerte infrastrukturen. Bølgekraftverkene kan legges langt til havs (offshore), nær kysten eller på land. Offshore-anleggene har det desidert største energipotensialet, Offshore- anleggene har det desidert største energi- potensialet, ettersom grunnere farvann og bunnforhold kan bremse bølgene på vei mot land, og de er sannsynligvis også minst kontroversielle blant natur- og miljøvernere. Anleggene krever imidlertid store investeringer i kabler og ilandføringsanlegg. Storskalautbygging kan likevel redusere ilandføringskostnadene til et akseptabelt nivå.

Kystnære anlegg kan bli synlige fra land, og kysttrafikken setter begrensninger på arealutnyttelsen. Ved kysten er energitettheten i bølgene dessuten mindre enn lenger ute til havs. Investeringer i ilandføringsanlegg blir imidlertid lavere enn ved offshore- anlegg, og atkomst for tilsyn og vedlikehold er enklere, selv om utnyttelse av storskalaeffekt kan bli vanskelig. De landbaserte prosjektene i kystsonen er både enklere og billigere å bygge, men møter ofte stor motstand fra miljøvernere og lokalmiljø fordi de medfører store inngrep i kystlandskapet.

Energien kan vi utnytte på flere måter. Hvert år slår bølger mot norskekysten med 5-600 TWh, d.v.s. tre ganger Norges energibehov. Vi kan selvsagt ikke nyttiggjøre oss all denne energien, men den kan helt klart utnyttes i større grad enn i dag. I mange hundre år har vi vært klar over bølgenes potensial som energikilde. Det første forslaget for å utnytte bølgeenergi er fransk og stammer fra 1799. På verdensbasis finnes det i dag et par tusen patenter for å utnytte bølgekraft. De fleste baserer seg på svingende konstruksjoner som igjen driver pumper eller turbiner.

Det største problemet med å konstruere bølgekraftverk er at energien i bølgene har så store variasjoner. Skal kraftverket dimensjoneres etter gjennomsnittsbølger, vil det ikke tåle påkjenningene under ekstreme værforhold. Dimensjonerer man derimot etter uværsbølger, blir det altfor stort. Bølgene på havet transporterer ufattelige mengder energi, men det er vanskelig å utnytte den. Ingen bølgeenergiverk er i drift i Norge i dag. Teknologien er ikke regnet som god nok, i tillegg til at vannkraft ligger lavere i pris. Norge er langt framme innen forskning på bølgekraft, og flere testanlegg har vært i drift. Det vil være et stort potensial i å få utviklet bølgekraftverk i større skala. Bare noen få prosent utnyttelse av bølgeenergien ville gi et godt bidrag til å dekke for eksempel Norges energibehov. (bilde, verdenskart potensial bølger og tidevann) Energien som skapes av selv små bølger er fem ganger kraftigere enn solenergi, og ytterligere fem til åtte ganger så kraftig som vindenergi. Havet lagrer energien fra vinden lenger enn luft. Derfor inneholder bølger fem til åtte ganger mer energi enn en vindmølle kan hente ut. Bølgene skvulper også lenge etter at vinden har sluttet å blåse.

En annen fordel med bølgekraft er forutsigbarheten. Ulikt sol og vind, kan bølgenes energinivå spås flere dager på forhånd. De mest troverdige estimatene indikerer at de globale bølgekraftressursene kan være så høye som 80,000 TWh pr år, noe som tilsvarer fem ganger det globale elektrisitetsbehovet. Hvor mye bølgeenergi finnes globalt? De mest intense bølgekraftforekomstene finnes i Atlanterhavet og Stillehavet mellom 40. og 65. breddegrad i den nordlige og sydlige hemisfære. Der er energitransporten typisk i området 50 til 100 kW per meter bredde av bølgekammen (bølgefronten). På tropiske breddegrader er det i området 10-20 kW/m. På den nordlige halvkulen er det mer tilgjengelig vindenergi og bølgeenergi om vinteren enn om sommeren. Nært land er det mindre energi, både fordi bølgene blir hindret av øyer og fastland og fordi energi går tapt ved friksjon mot bunnen i grunnere farvann. Den samlede effekten i bølgene som kommer inn til alle verdsens kyster er påregnet å være i størrelsesorden 1 TW. Dette tallet svarer til vel halvparten av det globale elektrisitetsforbruket. Dersom bølgeenergien kan høstes også ute på de største oseanene, er den globalt tilgjengelige effekten vurdert til å være i størrelsesorden 10 TW.

Bølgeenergi i norsk hav

I havet utenfor norskekysten mellom Stad og Lofoten er transporten av bølgeenergi i tidsgjennomsnitt i området 30-40 kW/m. Lenger sør og nord er det 20-30 kW/m, men mindre innover i Skagerrak. Den samlede ressursen i norske farvann er ikke vesentlig mindre enn energiressursene i alle våre vassdrag. Middels bølgeenergi er minst dobbelt så stor om vinteren som om sommeren. Energien som treffer en èn meter bred bit av vår lange kyststripe tilsvarer minst 30 kilowatt. Det er nok strøm til 500 lyspærer, eller 30 panelovner. 30 flytende bølgekraftverk på to megawatt plassert mellom Stad og Lofoten vil kunne produsere nok strøm til å forsyne en by på størrelse med Bergen.

Norsk forskning på bølgekraft startet i 1973 ved universitetet i Trondheim. Fra 1974 til 1977 var forskningen kun teoretisk, men i 1978 ga Olje- og energidepartementet løfter om midler til bølgekraftforskningen. I den første femårsperioden, frem til 1982, ble det gitt ca. 55 mill. kr og i de to påfølgende femårsperiodene henholdsvis 28 og 18 mill. kr. I 1985 bygget Kværner og Norwave hvert sitt bølgekraftverk på Toftestallen utenfor Bergen. Kraftverket til Kværner ble bygget på prinsippet «svingende vannsøyle», men dette havarerte i en vinterstorm i 1988. Kværner har etter dette skrinlagt sine planer om å hente energi ut fra Nordsjøens bølger. Kraftverkt til Norwave ble bygget på «kilerenne prinsippet». Dette anlegget var i drift fra 1987 til 1991 da det ble startet opp en ombygning som ennå ikke er fullført.

I Norge har vi i dag kun noen få bedrifter som driver med bølgekraft. Forskningen på bølgekraft holdes ved like, tross små bevilgninger på universitetsnivå. Men det er ikke noe rom for eksperimenter.

Tidevann

I mange land er det mye energi å hente ut ifra tidevann. Tidevannet skyldes månens og solas tiltrekning på vannmassene i havet, og er ikke som bølgene avhengig av vær og vind. Tidevannet kan utnyttes ved å samle vann i bassenger. Når havnivået synker kan vannet slippes tilbake til havet gjennom rør, slik at det blir ledet fram til turbiner. Nordsjøen har to innløp, Den Engelske kanal og mellom Skottland og Norge. Tidevannsbølgen kommer inn mot Frankrike og England. Den møter kontinentalsokkelen og blir i tillegg presset inn gjennom en «trakt» mellom Sør-England og Frankrike i kanalen. Denne bølgen interferer i Nordsjøen med den bølgen som kommer nordfra. Bølgene er ikke helt i fase fordi de ikke har gått like langt. Resultatet er at i deler av Nordsjøen er det stor tidevannsforskjell og i andre områder er det nesten ingen. I Norge kan ikke tidevannsenergi bli noen dominerende energikilde fordi forskjellen på flo og fjære er for liten.

Teknologier for utnytting av bølgeenergien

Det finnes en rekke ulike prinsipper for konvertering av bølgeenergi til elektrisk energi. De kan stå på land, ligge i overflaten, være neddykket eller ligge på sjøbunnen. Bølgekraftverkene kan like godt plasseres langt ute til havs som ved kysten. Noen typer bølgekraftverk er teknisk enkle med få bevegelige deler og en tung konstruksjon av betong og stål. Disse avtegner seg ofte som store strukturer i landskapet og kan ofte være kostbare å bygge med hensyn til den nytten en får ut av dem. Andre kraftverk er mer teknisk avanserte og har en lettere konstruksjon. Disse inngår ofte i såkalte bølgefarmer, og er mindre enkeltelementer satt sammen til store felt. Siden de mer avanserte anleggene faktisk kan være billigere pga et mye lavere materialforbruk, kan de ha et framtidspotensial for produksjon av energi. For å utvikle enda mer teknisk avanserte bølgekraftverk vil det kreves en økt forskningsinnsats.

Omformingen av energi skjer primært ved at bølgene vekselvirker med et mekanisk svingesystem, der energien manifesterer seg som potensiell og kinetisk energi. I neste omgang blir energien omformet til nyttig mekanisk (hydraulisk eller pneumatisk) og deretter til elektrisk energi ved hjelp av egnet maskineri som eksempelvis pumper, turbiner og elektriske generatorer. Her i Norge er Oscillating Water Column- OWC – (svingende vannsøyle) og TAPCHAN- tapered channel (kilerenne) kjente prinsipper, mens Danmark har kommet langt med «bølgehøvelen». Nedenfor følger enkle prinsipp- beskrivelser av en liten håndfull av alle de ulike teknologier som finnes.

Svingende vannsøyle (Oscillating Water Column- OWC)

Et eksempel på et OWC- anlegg er ”The Islay Limpet”, på øya Islay i øygruppen Hebridene. Kraftverket er et produkt av årevis med forskning på hvordan man mest mulig effektivt kan høste energien fra havet. Storbritannia var ledende på bølgeforskning inntil en rekke tilbakeslag og mangel på finansiering på slutten av 70- tallet. Kraftverket på Islay ble designet og bygget av Wavegen og forskere fra Queen’s University i Belfast og har finansiell støtte fra EU, etter et 10- årig forskningsprosjekt. Kjent som Limpet 500 (Land Installed Marine Powered Energy Transformer), mater det 500 kilowatt inn på øyas elektrisitetsnett.

Anlegget består av to hovedelementer: • en bølgekraft- oppsamler • en generator som omformer kraften til energi Energi- oppsamleren er en skrånende betongkonstruksjon bygget inn i berget med et inntak stort nok til å la sjøvannet flyte inn og ut av kammeret på innsiden. Når vannet kommer inn i kammeret, stiger vann- nivået slik at luften på toppen av kammeret presses sammen. Vannet tvinges så ut gjennom en åpning og inn i en Wells- turbin. Når bølgene utenfor trekker seg tilbake og vannstanden i kammeret synker, suges luften tilbake inn i kammeret, slik at turbinen fortsatt er i bevegelse.

Turbinen er for øvrig designet slik at den går rundt samme vei uansett retningen til luftgjennomstrømningen. Denne konstante luftstrømmen i begge retninger, skapt av den stigende vannsøylen, produserer nok bevegelse i turbinen til å drive en generator som konverterer energi til elektrisitet. Er det livskraftig? Wavegen mener det kan være nok potensiell bølgeenergi rundt Storbritannia til å overstige landets energibehov. Dette ville involvere storskala- anlegg i kystsonen. Men slike anlegg vil høyst sannsynlig møte lignende motstand som vindfarm- prosjekter, hvor opposisjonen har fokusert på det estetiske og støy. Bølgekraft- tilhengere mener svaret ikke ligger i enorme anlegg, men i en kombinasjon av generering på land og nær land, med en annen teknologi som fokuserer på lokale behov. Anleggene kunne eksempelvis integreres i havneanlegg og bølgebrytere, og på den måte fylle en dobbel rolle for stedet.

TAPCHAN (tapered channel)/ Kilerenne prinsippet

I Toftestallen i Øygarden utenfor bergen sto det på 1980- tallet to testanlegg for bølgekraft som bokstavelig talt ble knust. Det ene, et OWC- anlegg fra Kværner Brug, ble knust i en storm. Det andre, et kilerenne- anlegg fra selskapet Norwave, ble ødelagt i en sprengningsulykke i forbindelse med en utvidelse, og har siden lagt i ruiner.

I tillegg til naturlig fokusering av bølger som følge av bunntopografi (innsnevrende berggrunn som driver bølgene opp mot land med stor kraft), kan kunstig fokusering bringe bølgene mot en gitt kyststrekning inn mot et smalt fokuspunkt. Denne ideen ledet en gruppe fysikere fra SI (Central Institute of Industrial Research) inn i et forskningsprogram om å høste kraft fra bølger. I 1985 sto Norwaves testanlegg ferdig i Toftestallen, som er eksponert for dypvannsbølger som kommer inn fra sydvest og vest.

TAPCHAN (tapered channel)- prinsippet er meget enkelt. Bølgene blir samlet opp av en smalende renne eller kanal som fokuserer energien i innkommende bølger til potensiell energi ved å bringe sjøvannet opp en rampe og inn i et reservoar 3- 7 meter over havflaten. Når bølgene kommer opp gjennom den innsnevrende trakten fokuseres de, øker i høyde og skylles over kanten. Når vannet renner fra reservoaret og tilbake til sjøen gjennom et rør med en Kaplan- turbin, omgjøres den potensielle energien til elektrisk energi ved hjelp av en generator.

I Toftestallen var kanalen som samler opp og konsentrerer bølgene 170 meter lang og støpt i betong. Med en høyde på 10 meter stakk de ca 3 meter over havoverflaten. Arealet på vannreservoaret var på 8500 m2. Planer om utvidelse ble altså slutten på dette prosjektet. Norwave gikk dundrende konkurs med avisoppslag om økonomisk kriminalitet og politietterforsking i kjølvannet. I dag er hele anlegget ruiner. En halv bro er kastet et par titalls meter av gårde – enten i et forrykende uvær eller av den nevnte sprengingsulykken. Resten av broen står halvveis på pilarene og med forvridd rekkverk. Professor emeritus Johannes Falnes ved NTNU sier at ruinene på Toftestallen er nyttige for dem som er motstandere av alternative energiformer.

Wave Dragon

Grunnideen til Wave Dragon er velkjente prinsipper fra tradisjonelle vannkraftverk, men i en flytende offshore plattform. Vannet flommer over konstruksjonen og inn i et reservoar over havets overflate, hvor det renner ut igjen gjennom en serie turbiner og omdannes til elektrisitet. Vannet som flommer inn i konstruksjonen lagres midlertidig, som i en demning.

Omdanning fra bølgeenergi til elektrisk energi krever ofte mekanisk bevegelse eller trykk i prosessen, men Wave Dragon bruker vannet direkte og er dermed et meget enkelt og robust prinsipp. De eneste bevegelige delene er turbinene, noe som sterkt reduseres faren for ødeleggelse og driftstans når kraftverket skal operere offshore under store belastninger.

Wave Dragon ankres opp på relativt dypt vann, dypere enn 25 meter og med fordel dypere enn 40 meter for å utnytte bølgene før de nærmer seg kysten og mister energi. Dette skiller prinsippet fra mange andre som enten bygges inn i kystlandskapet eller er festet til havbunnen på grunt vann.

“Rampen” vannet skal fraktes opp over kan sammelignes med en strand eller et svaberg. Når bølger når land, endres de og taper energi. Rampen i kraftverket er kort og relativt bratt for å minimere energitapet som skjer når bølgene treffer konstruksjonen. Bølgen endrer sin geometri og stiger. Det ellipseformede snittet på rampen optimaliserer denne effekten, og modelltester har vist at overflommingen øker betraktelig.

SSG- Sea Wave Slot Generator

Wave Energys SSG (Sea Wave Slot- Cone Generator) har mange likhetstrekk med Wave Dragon, men er utviklet først og fremst med tanke på installasjon i kystlandskapet som enkeltstående element eller som del av en molo. På samme måte som Wave Dragon imiterer også SSG et strand- eller svaberglignende landskap der vannet flommer inn, med en viss stigningsvinkel for å få maksimal effekt og hindre energitap. Det foreligger også forslag for offshore- installasjon, men dette er foreløpig kun på et tidlig stadium. På bakgrunn av konseptuelle, topografiske og tekniske vurderinger er det denne teknologien jeg har valgt til kraftverket på Kvitsøy. Prinsippet blir derfor nærmere beskrevet i prosjekt- delen.

Pelamis

Pelamis Wave Energy Converter er en teknologi som bruker bevegelsen i havoverflaten til å produsere elektrisitet. Innretningen består av sammenhengende sylinderformede deler som bukter seg i forhold til hverandre med bølgene, som en slange, og det er bevegelsen som genererer energi.

Pelamis består av en serie halvt nedsenkede sylinderformede elementer som er hengslet sammen. Bevegelsen bølgene lager i elementene blir motkjempet av hydrauliske sylindere som pumper olje gjennom hydrauliske akkumulatorer. De hydrauliske motorene driver generatorer som produserer energi. Kraften som produseres i alle sammen føyningene føres gjennom en enkel kabel ned til havbunnen.

Flere Pelamis- enheter kan kobles sammen og forbindes til land gjennom en enkel kabel. Maskinen har et forankringssystem som holder den på plass samtidig som det lar den bevege seg for å møte innkommende bølger. Pelamis er designet for farvann på 50- 70 meters dybde, som man som regel finner 5- 10 kilometer fra land. Pelamis er designet for å tåle kreftene i sjøen. Den lange tynne formen gjør at den er svært motstandsdyktig for hydrodynamiske krefter. Sammenføyningene mellom elementene kan ”tunes” etter hvilke forhold innretningen opererer i, for å maksimere effekten i rolige farvann eller begrense den for å unngå belastningsskader der forholdene er røffere.

Prinsippet ble utviklet av firmaet Pelamis Wave Power (tidligere Ocean Power Delivery), og var verdens første kommersielle bølgefarm- prosjekt som leverte energi til nettet. Fullskala- prototypen kom i drift ved European Marine Energy Centre på Orknøyene i Skottland i august 2004. Den første bølgefarmen med tre Pelamis- maskiner er utenfor kysten av Portugal, ved Aguçadoura Wave Park i nærheten av Póvoa de Varzim, og ble offisielt åpnet i 2008. Den produserer 2,25 MW til det nasjonale nettet, nok til å møte energibehovet til mer enn 1500 portugisiske husstander.

Finansiering til Skottlands første bølgefarm ble innvilget av The Scottish Executive i februar 2007. Den vil ha en effekt på 3 MW, produsert av fire Pelamis- enheter. Farmen skal lokaliseres til the European Marine Test Centre utenfor kysten av Orknøyene. Bevilgningene på drøye 4 millioner pund er en del av en finansieringspakke på 13 millioner pund til marin energi i Skottland. Pelamis Wave Power har også uttrykt ønske om å innstallere Pelamis- enheter utenfor den nordlige kysten av Cornwall og i Stillehavet, utenfor Tillamook i Oregon.

Aqua Buoy

AquaBuOY, utviklet av firmaet Finavera, er en flytende mekanisme som konverterer den kinetisk energien fra den vertikale bevegelsen i bølgene til elektrisitet. AquaBuOY er en såkalt ”punkt- absorbent” med liten dimensjon i forhold til bølgelengden den opererer på. Den består av en vertikal sylindrisk bøye i havoverflaten med en lang vertikal sylinder under.

Bøyene kan stå sammen i en liten gruppe eller som en stor bølgefarm med hundrevis av bøyer. Teknologien består av fire elementer, en bøye, et akselerasjonsrør, et stempel og en slangepumpe.

Akselerasjonsrøret er en vertikal hul sylinder som er fastmontert under bøyen. Sylinderen er åpen i begge ender slik at sjøvannet fritt kan flyte frem og tilbake og sette stempelet i bevegelse, og dermed forlenge og presse sammen slangepumpene, som ligger på hver sin side av stempelet. Stempelet ligger i midten av akselerasjonsrøret når bøyen ligger stille. Slangepumpen er laget av stålarmert gummi, hvor det innvendige volumet blir redusert når slangen strekkes, og slik fungerer som en pumpe. Sjøvannet blir dermed forvist inn i en høytrykks- akkumulator, og deretter inn i en turbin som driver en generator. Den genererte elektrisiteten blir ført til land via en standard undervannskabel.

Fremtidsutsikter

Forskningen på bølgekraft i Europa har stort sett blitt gjennomført med tanke på elektrisitets- produksjon. Men trolig kommer bølgeenergien tidligere i bruk til andre, mer direkte, formål. En kan for eksempel bruke bølger til fremdrift av fartøyer, å pumpe rent sjøvann inn i fiskeoppdrettsanlegg, til urene havnebasseng og til å pumpe nytt sjøvann inn i fjordarmer der det er liten utskiftning av vannmassene. Sjøvann pumpet til høyt trykk kan – gjennom prosessen omvendt osmose – brukes til produksjon av ferskvann fra sjøvann.

I noen tilfeller kan det være nyttig å bygge bølgekraftverk som en integrert del av en havnemolo, eller av andre bølgesvekkende innretninger for å hindre stranderosjon, eventuelt fremme strandbaserte fritidsaktiviteter. I en mer fjern fremtid er det tenkelig at bølgeenergien kan bli utnyttet ute på storhavene til store flytende anlegg som produserer hydrogen eller andre kjemiske stoffer med rikt energiinnhold. I EU arbeides det med å lage en felles europeisk prototype. Bølgekraftteknologien er i ferd med å bli kommersiell på visse nisjer i energimarkedet, f.eks som energiforsyning til navigasjonsbøyer og til energiforsyning for isolerte små øysamfunn. Men, sammenlignet med f. eks. vindkraftteknologi, står det ennå igjen mye utviklingsarbeid når det gjelder bruk av bølgeenergi til generell energiforsyning. I begynnelsen vil bølgekraftverk helst bli plassert i strandsonen eller nært land. Men etter hvert vil det bli mer aktuelt å bygge lenger fra land, og senere til havs, der det er større mengder med tilgjengelig bølgeenergi. I framtiden kan Norge og andre kyststater få et viktig energitilskudd også fra havbølgene.

Lokasjon Kvitsøy

Langs hele Rogalandskysten møter man Nordsjøbølgene, som slår innover mot land. Strekningen nedover Jæren er preget av et slakt og åpent strandlandskap uten de største dypene nært land. Selv om området oppleves veldig forblåst med store brytende bølger verdsatt av surfere, vil friksjonen mot havbunnen frata bølgene mye av energien før de når land, og området er dermed ikke optimalt for utnyttelse av bølgekraft i landbaserte anlegg. Nord og syd for Jæren har landskapet en litt annen topografi preget av berg som møter sjøen og større dyp nær land.

Mot vest ligger det ytre øylandskap, der værharde holmer og skjær ligger lavt i havet. Her ligger Kvitsøy og Utsira. Begge er interessante ut i fra sitt bølgepotensiale, men på Kvitsøy har jeg mer lokalkunnskap og øya er lettere tilgjengelig fra Stavanger. Her er det spor etter bosetninger fra svært tidlig tid, utallige kulturminner fra ulike perioder og en rik tradisjon for høsting av havet. I samspill med gamle tufter har Kvitsøy godt synlige tekniske installasjoner fra vår egen tid. Det mest iøynefallende er de høye mastene til sendeanlegget for kort- og mellombølge, Kvitsøy- senderen, som er tydelig til stede visuelt i det rike kulturlandskapet, og som også er det første man ser av i horisonten når man ankommer Kvitsøy. I tillegg ruver den moderne kysttrafikk- sentralen for overvåkning av den travle leia inn mot Stavanger og tankerne til og fra gassterminalen på Kårstø godt over den gamle bebyggelsen i Ydstebøhavn.

Kvitsøy ligger ytterst i Boknafjorden mellom Randaberg og Karmøy, og er ikke bare ēn øy, men et helt lite øyrike bestående av 365 øyer, holmer og skjær, hvorav kun fire er bebodde. Kvitsøy er landet minste kommune målt i areal, med kun 5,73 km² og har kun 542 innbyggere. Kvitsøy ligger midt i skipsleden for trafikken langs norskekysten og over Nordsjøen. Dette har gjennom alle tider gjort øya til et viktig knutepunkt.

Ved det trange Leiasundet står varder og et fire meter høyt steinkors som i tusen år har markert innseilingen. Kvitsøy har fergeforbindelse både nordover og sydover, både til Mekjarvik i Randaberg og Skudeneshavn på Karmøy. I tillegg går pendlerbåt direkte til og fra Stavanger sentrum. Det er utarbeidet konsekvensutredning og fylkesdelplan for prosjektet Rogfast som vil gi Kvitsøy fastlandsforbindelse via undersjøisk tunnel. Tunnelen skal krysse Boknafjorden fra Harestad i Randaberg kommune til Arsvågen i Bokn kommune, og i tillegg ha et tverrslag til Kvitsøy.

På Kvitsøy har menneskene alltid vært avhengige av ressursene i havet. Ydstebøhavn i vest og Leiasundet i øst er gamle fiskerihavner. Det har vært rikt sildefiske her, under de store fiskeriene kunne hundrevis av fiskebåter ligge ved Kvitsøy. Silden ble brakt inn til sjøhusene for salting og eksport til østersjølandene. Men det er først og fremst hummerfiske Kvitsøy er kjent for, hummer- oppkjøpere kom med skip fra Holland, England og Skottland. Hollendertidens representerer en blomstring i øyas historie. Kvitsøy- hummer har vært merkevare helt siden 1600- tallet, da hollendere reiste til det lille øysamfunnet for å kjøpe hummer. I dag er Kvitsøy arena for banebrytende arbeid innen hummerforskning på «Norwegian Lobster Farm», verdens første landbaserte hummer- oppdrettsanlegg, som ligger på Grøningen like ved hummermuseet. Kvitsøy har også fått sin posisjon på verdenskartet når det gjelder forskning på havbeitehummer. I kommunen er det i underkant av 20 gårdsbruk i drift. Antallet kyr på øya er 80 og det er hele 1200 sau. Sauene møter en overalt, og Kvitsøylam er etablert som merkevare for lam fra åtte gardsbruk på øya.

Bebyggelse på Kvitsøy

Kvitsøy er et særegent sted ytterst i havet. På noen flate sundrevne øyer har folk bygd sine hus ved sjøen, i ly for vær og vind og funnet grunnlag for livsopphold. Mange steder ytterst i havet er fraflyttet, men Kvitsøy har klart å opprettholde et levende samfunn. Her er mye gammelt å ta vare på, og her må være plass til det nye. Kommunen har gitt ut ”Håndbok for nybygg, rehabilitering og vedlikehold” for å sikre at kvalitetene ved stedet blir ivaretatt. Stedets bygningsmønstre har oppstått som resultat av mange forhold, som terreng, adkomster, klima, utsikt, økonomi, næring, teknikk og byggeskikk.

I tettbebyggelsen finner man et lett lesbart mønster, utenfor tettbebyggelsen er det landskap, terreng og silhuetter som vil være viktige for eventuelle nye tilføyelser. Det er to tettsteder på Kvitsøy. Det største er Ydstebøhavn mot syd, som er øyenes administrative sentrum. Leiasundet, med bebyggelse fordelt på tre øyer i øst, er en gammel fiskerihavn, og mange fiskere og kjente notbaser har bodd her. Tettstedene på Kvitsøy er knyttet til sjøen. Langs strandlinja ble det bygget sjøhus og boliger. Strandlinja og bryggene ble styrende for plassering, funksjon og utforming. Bygningene er plassert på rad og henvender seg mot sjøen med sin hovedfasade. Sjøhusene (bygninger fysisk knyttet til sjøen, eller for sjørelatert arbeid som salting og fisketilvirkning) har gavl mot sjøen, bolighusene langside mot sjøen. Store deler av disse områdene er regulert til ”spesialområde bevaring” med bestemmelser om hva som kan tillates av inngrep.

De siste 18 årene er det bygget 53 bygninger, gjennomsnittlig 3 i året. 565 bygninger er mer enn 18 år gamle. Det er registrert 179 bygninger som er eldre enn 1900 (SEFRAK- registrering). Fylkeskommunen gir 12 bygninger (inklusiv fyrtårnet) verneverdi A, det vil si verneverdige med fredningspotensiale og med verneverdi utover det lokale. Mer enn hver 4. bygning i kommunen er over 100 år. Det er vedtatt nullkonsesjon i Kvitsøy kommune. Det vil si at det er boplikt på eiendom regulert som bolig.

Kvitsøy er lave, treløse øyer. Høyeste punkt, der fyret står, er kun 25 m.o.h. Stedsanalyser konkluderer med at det ”bør bygges i le av terrenget, ikke oppå knauser. Monumentalbyggene bør få dominere alene på toppen over bolighusene og sjøbodene.” Med ”monumentalbyggene” menes i første rekke fyret og kysttrafikk- sentralen (på stedet hvor den gamle losstasjonen lå), som ligger høyt hevet over Ydstebøhavn, bygninger som i kraft av sin funksjon er viktige for stedet.

Kvitsøy fyr

Fyret har en historie tilbake til år 1700. Da satte Henrich Petersen opp et såkalt vippefyr i Ydstebøhavn. Fyret bestod av en mast som hadde påmontert en tverrvippe. I enden av den var det festet en «ildpanne» som ble fylt med brennende kull og som oppheist hang 6 m over bakken. I 1829 ble vippefyret erstattet med et 18 m høyt sekskantet fyrtårn med kullbluss på toppen. I 1859 ble tårnet forhøyet med ytterligere 7 m og utstyrt med oljefyrt fyrbluss samt et linsesystem. Toppen av fyret er nå 45 m over havflaten. I 1938 ble fyret elektrifisert, og i 1969 automatisert. Fyret er i dag fredet som en del av den nasjonale verneplanen for fyr. Klatrer man til topps i fyret blir man på en klar dag belønnet med utsikt helt fra Karmøy, Bokn, Mosterøy, Randaberg og Stavanger i nord og øst til Jæren i syd.

Kvitsøy Trafikksentral

På høyden nær Kvitsøy fyr hvor losene gjennom generasjoner har speidet etter skip, ligger Kvitsøy Trafikksentral. Fra fergen ut mot Kvitsøy ser den nye trafikksentralen, tegnet av Jarmund & Vigsnæs, nesten selvlysende ut. Rettlinjet, menneskeskapt og ganske annerledes enn værbitte holmer og skjær. Men det moderne formspråket glir på en merkelig måte godt inn i det gamle kulturlandskapet. Skiferfasadene refererer til de mange skiferkledte takene på øya, samtidig som de får bygningen til å fremstå som en del av selve grunnfjellet. Operasjonsrommet øverst bringer tankene hen på en skipsbro, et velkjent motiv som til tross for bygningens abstrakte linjer introduserer en gjenkjennelighet og referanse til funksjonen.

I tilknytning til trafikksentralen er det bygget ut et nettverk av radarer som kan overvåke båter langt unna selve sentralen. Trafikksentralen på Kvitsøy dekker området fra Bømlafjorden i nord til Jærens rev i sør. Hovedoppgaven er knyttet til sikkerhet i forbindelse med utskipning fra gassterminalen på Kårstø, i tillegg til generell overvåkning av kysttrafikken i et område med relativt stor trafikktetthet. Det er mange år siden Kvitsøy hadde egen losbåt, men dirigering og administrasjon av losbåtene i Tananger og på Karmøy foregår nå fra trafikksentralen på Kvitsøy.

Kulturminner

På øya Vidding, ved innseilingen til Leiasundet står en gjenstand som har vakt undring i alle tider. Det er et slankt, høyt og fint tilhugget steinkors, landets største og best bevarte. Lignende kors er reist på sentrale steder langs hele vestlandskysten fra Rogaland til Møre. Kristendommen kom tidlig til Rogaland, takket være nær kontakt med Europa og de britiske øyer. Midt på 900-tallet opphører tradisjonell, norrøn gravskikk i Stavanger området, samtidig med at de første kristne prester begynner sitt virke. Store steinkors er synlige minnesmerker om kristningstiden, blant annet på Tjora og Kvitsøy. Stavangers viktigste relikvie fra middelalderen, St. Svithuns skrin, og byens første biskop kom begge fra England.

Lutret av saltvann og vind har Kvitsøykorset stått på en slak skråning ned mot sjøen, ca 15 moh, i mer enn tusen år. Det er antatt reist i første vikingtid i år 800-1050 e.kr., under kristendommens første dager i Norge. Korset er 3,9 m. høyt, med en tverrstokk på 1,87 m, og 48cm bredt ved foten. Korset fungerte som seilingsmerke for sjøfarere fra vikingtid til i dag, noe som trolig har vært en viktig lokaliseringsfaktor. Dette er nok svaret på hvorfor Kvitsøy ble kalt Kreuz Eiland i gamle hollandske kart. Leiasundet har i alle tider vært kjent for å være en trygg havn med le for alle vindretninger. Korset er orientert i retning nord-sør, og avviker dermed fra den kristne tradisjonelle øst-vest-retningen. Det er neppe tilfeldig og taler for betydningen som sjømerke.

At hollenderne som var en stormakt på alle hav på 1600-tallet, navnga øya etter korset, understreker viktigheten som trafikkskilt for sjøfarende. Grunnen til at korset ble reist er en fremdeles en gåte og vil muligvis aldri kunne fastslås sikkert, men man har i dag forsket seg frem til noen hovedteorier. Øyene med de sju gardene kom tidlig i eie til den mektige jordeieren Munkeliv kloster på Nordnes i Bergen, trolig gitt av kong Øystein Magnusson som også opprettet klosteret. Hensikten med doneringen var få støtte fra kirken. Klosteret var grunnlagt omkring 1110 og tilhørte benediktiner-ordenen. Det hadde et omfattende europeisk nettverk både i religiøs, så vel som verdslig, sammenheng. Med i dette var stor handelsvirksomhet med utlandet. Trafikken gikk via Kvitsøy. Da ville det være naturlig at de hadde landemerker å holde seg til. Et stort kors reist på en synlig plass ville da tjene to hensikter: Både som seilingsmerke og som religiøst symbol. Samtidig vitnet det om verdslig makt. En annen teori går ut på at korset ble reist av engelske misjonærer for å synliggjøre det kristne symbol. Synliggjøring av symboler var svært viktig ved innføringen av kristendommen, og korsets beliggenhet var svært prominent både i leia og innseilingen.

Ca. 200 meter fra korset ligger ruinen til en av Norges eldste kirker. Ruinen er i dag synlig kun som en liten forhøyning i dyrket mark. Man kan med sikkerhet si at steinkorset ikke var reist som en del av kirkeanlegget. Korsene langs vestlandskysten sto som enkeltstående elementer. Øya som korset og kirken ligger på ble trolig kalt Krossøy da Hvitingsøy ble navnet på hele øygruppen, og er oppkalt etter steinkorset. Kirken som ble bygd her i begynnelsen av 1100-åra, har derfor ikke hatt noen innvirkning på navnevalget. Kirken lå litt høyere i terrenget – på Kyrkjevollen – og måtte være et vel så godt seilingsmerke som korset. Disse tingene tyder på at korset kom før kirken. Steinkirken som stod her har hatt skjevt, nesten firkantet skip (9,55 x 9,25 m) og halvsirkelformet kor. Den sirkulære kirkegårdsmuren, som senere ble fjernet, ble også undersøkt. Slike sirkulære kirkegårder var svært sjeldne i Norge, mens man finner dem rundt keltiske kirker på de britiske øyer. Dette tyder på at Kvitsøy, med sin sentrale plassering i munningen av Boknafjorden, har hatt viktige forbindelser mot vest.

På Kvitsøy ligger også mange ruiner fra nyere tid. Under 2. verdenskrig hadde tyskerne en MTB- flåte og et stort nett av artilleri- batterier her, for å vokte innseilingen til Stavanger havn. Øygruppen lå svært strategisk til for en alliert invasjon mot ”Festung Stavanger”. Hele jærkysten var svært sårbar, ettersom strendene både med sin beliggenhet ut mot Nordsjøen og rent topografisk ga gode muligheter for landgang, og hele denne kyststrekningen var derfor strengt bevoktet av tyskerne. 1500 soldater var trolig stasjonert på Kvitsøy.

Tomten

Fra den vestlige delen av Ydstebøhavn kan man skimte deler av det særegne landskapet på Kvitsøys vestside. Karrige øyer ligger som et beskyttende belte og beskytter havna fra havet utenfor. Den midterste av Klavenesholmene var en gang tomtevalg for et pilotanlegg for bølgekraft som aldri ble noe av. Her ble forholdene kartlagt og funnet optimale når det gjaldt bølge- og bunnforhold. Prosjektet ble imidlertid skrinlagt pga protester fra ēn eneste hyttenabo, til tross for stor vilje både blant befolkningen og politisk for å bli foregangskommune for bølgekraft.

Programmet mitt innebærer å tilføre arkitektur til en slik byggeoppgave som har en så dramatisk innvirkning på sine omgivelser. Jeg tror mye av grunnen til at prosjekter innen fornybar energi sliter med så mye motstand er nettopp måten installasjonen møter landskapet og omgivelsene. Nesten alle prosjektforslag blir stoppet av klager. Alle vil satse på ren energi, men ingen vil ha anleggene i nærheten. På bakgrunn av dette er det interessant å se på hvordan et kraftverk kunne implementeres i landskapet på en litt annen måte og hvordan det i kraft av sin funksjon kunne tilby stedet noen kvaliteter.

Jeg velger å bruke den tomten som allerede var tiltenkt kraftverket. Ved siden av å være den vakreste delen av Kvitsøy, finner jeg situasjonen veldig interessant. Klavenesholmene danner i samspillet med sjøen og fastlandet fine og egnede naturlige forutsetninger for installasjonen. Ved planleggingen av pilotprosjektet som ble vraket, ble det regnet som upraktisk at tomten ikke var landfast, men jeg ser snarere dette som et potensial.

Den naturlige ruten ut mot tomten går fra fyret som ligger høyt over Ydstebøhavn. Turen starter med en gruslagt sti, hvor man krysser steingjerder mellom beitemarker for sau via gjerdeklyvere. Etter hvert slutter grusen og stien er kun naturlige furer i terrenget. Man beveger seg gjennom et svært særpreget og knausete landskap kun bebodd av sauer og sjøfugl. Skilt langs veien med advarsler mot ferdsel i dårlig vær gir et forvarsel om hvilke krefter havet kan sette i gang her ute.

Stien går forbi flere tyske skytestillinger, som nå er inntatt av fredelige sauer. Disse er, sammen med alle gjerdene i øst- vestlig retning, som stedvis er til hinder for fri ferdsel, de eneste menneskeskapte elementene her ute. Under krigen lå Kvitsøy strategisk til her ute i havgapet, ikke for alliert landgang, til det er det altfor kupert her, men som utkikkspost og beskyttelse for tyskernes ”Festung Stavanger”, den okkuperte Stavanger- halvøya innenfor.

Det er ingen trær her, bare gress og planter som trives i strandsonen. Inntrykket av det barske landskapet forsterkes ved de store feltene av tistler. Her er gress og bare knauser. Bergarten er veldig spesiell når man nærmer seg sjøen, den består av grønnstein, trolig fra ordovicisk tid (488-444 millioner år siden), er svært oppsprukket langs nord- sydlig til nordøst- sørvestlig retning, og er sterkt retningsdannende. Mange steder er berget som store steinflak på høykant, som mange steder er vanskelig å gå på.

Når man nærmer seg sjøen deler tråkket seg i to grener, en i sydlig og en i nordlig retning. Dette er det eneste punktet man ser utover sjøen uten å måtte klatre opp på den tette rekken av knauser som følger kystlinjen. Man har sikt uendelig langt til havs, en utsikt rammet inn av knausene på hver side. Jeg finner det naturlig å bevare denne sikten. Går man sydover langs det naturlige tråkket, vil installasjonene stort sett være skjult. Stiene ligger i le bak knausene, men vil man se sjøen må man klatre opp på dem, noe som kan være svært hasardiøst når det blåser. Her har vært tilfeller hvor folk har undervurdert hvor høyt bølgene slår og har blitt skylt på sjøen. I disse farvannene, med slike værforhold, er man sjanseløs mot bølgenes krefter.

SSG- Seawave Slotcone Generator

Det er utviklet en mengde ulike prinsipper for utnyttelse av bølgekraft, noen ment for offshore- installasjon, andre for grenselandet mellom land og vann. Offshoreanleggenes kinetiske systemer beveger seg med bølgene, de føyer seg, gir etter. Kreftene og dramatikken i de store vannmassene kommer best til uttrykk idet de treffer land med stor styrke. Det skaper store konfrontasjoner som kan oppleves. Vannet skyller over land i varierende grad etter vind- bølgeforholdene og gir en kystkontur i stadig endring.

Det er i randsonen mellom hav og land de store konfrontasjonene skapes, mellom havets krefter, land og mennesker. Dessverre medfører slike landbaserte installasjoner, slik praksis er nå, betydelige og irreversible inngrep i kystlandskapet. Når man tar anleggenes relativt korte levetid med i betraktningen, vil disse inngrepene være uakseptable. Et landbasert anlegg finner jeg dermed mest relevant for oppgaven, i og med at en slik plassering vil ha slik en betydelig innvirkning på menneskene og landskapet rundt.

Jeg har vektlagt å undersøke hvordan et slikt kraftverk kunne implementeres i et landskap på en litt annen måte. Jeg fattet interesse for det romlige aspektet ved SSG- teknologien og for måten bølgene skulle skylle over et skrått plan, nesten som naturlige svaberg. Teknologien er utviklet av Wave Energy først og fremst med tanke på installasjon i kystlandskapet som enkeltstående element eller som del av en molo. Det foreligger også forslag for offshore- installasjon, men dette er foreløpig kun på et tidlig stadium.

Siden oppgaven jeg har valgt har et så fremtredende teknisk aspekt, brukte jeg mye tid til å sette meg inn i teknologien og se på hvilke formforutsetninger den bød på. En av de store utfordringene i bølgeenergi- utnyttelse er at installasjonene må kunne motstå ekstreme værforhold og saltvannskorrosjon. Teknologien og designet er enkel og robust- den ytre konstruksjonen beskytter det indre utstyret mot kraften i bølgene, og lar dermed energiproduksjonen være upåvirket av de ødeleggende kreftene i ekstremt vær. Dette reduserer driftsforstyrrelser og minimaliserer vedlikeholdskrav.

SSG imiterer et strand- eller svaberglignende landskap der vannet flommer inn, med en viss stigningsvinkel for å få maksimal effekt og hindre energitap. Prinsippet går ut på å ta bølgene inn gjennom åpninger i tre eller flere nivåer, videre inn i reservoarer hvor den potensielle energien blir lagret. Vannet i reservoarene vil deretter renne gjennom flertrinnsturbiner for å konverteres til elektrisitet. For å optimalisere effekten i et bølgekraftverk er det essensielt å kunne utnytte hele spekteret av ulike bølgehøyder. For å imøtekomme dette, ligger flere reservoarer over hverandre. Mengden av kraft som blir generert er avhengig av hvor høyt over havets nivå vannet er lagret. Jo større bølger, desto høyere opp blir vannet lagret, og desto mer kraft blir produsert. De mindre bølgene, lagret i det nederste reservoaret, vil produsere mindre energi, men sørger for produksjons- kontinuitet, selv med rolig sjø.

For ytterligere å øke effektiviteten til SSG, bruker den flertrinns turbiner, MST- Multi Stage Turbine. Turbinen kan utnytte ulike vann- nivåer på ētt turbinhjul, ēn generator og ēn nett- tilkobling for hele høyden av reservoarer i et tverrsnitt av anlegget. Turbinen vil redusere generatorens start- stopp sekvenser sammenlignet med en konvensjonell løsning, hvor ēn turbin og ēn generator ville behøves for hvert reservoar. Dette vil gi øket effektivitet, reduserte kostnader, jevnere produksjon og lengre levetid. Firmaet Wave Energy introduserer idēen med å integrere kraftverket i en molo, eller annen struktur for bølgebeskyttelse, noe som gir en kostnadseffektiv dobbelfunksjon.

Bølgepotensiale og topografiske forutsetninger på lokasjonen

Målinger av bølgeklimaet nær land ble gjort i forberedelsene til pilotprosjektet som skulle testes på Kvitsøy. Målingene tar for seg signifikant bølgehøyde, et meterologisk uttrykk som brukes for å angi høyden på havbølger og defineres med Hs. Signifikant bølgehøyde er gjennomsnittshøyden av 1/3 av de høyeste målte bølgene innenfor 20 minutter. Det representerer derfor ikke høyden på ēn enkelt bølge. Ekstreme høyder regnes ikke i produksjonstallene, men konstruksjonen må være dimensjonert for den såkalte hundreårsbølgen. På vestsiden av Kvitsøy er maks signifikant bølgehøyde 12,5 Hs, noe som vil si at høyden på en enkelt bølge kan komme helt opp i 23,5 meter.

Tabellen er inndelt i de fire bølgeretningene av betydning helt til venstre, nordvestlig, vestlig, sydvestlig og sydlig. Øverst i tabellen er forskjellige bølgehøyder. Helt til høyre kan man lese av hvor stor prosentandel som kommer fra hvilken retning og hvor mye energi de forskjellige retningene representerer. Tallene nederst i tabellen viser hvilken bølgehøyde som er mest dominerende og også hvor mye energi det er forventet at den vil gi. Pwave [kW/m] gir deg mengden med energi i kw per meter. Pwave Prob inkluderer sannsynligheten for hendelsen, altså hvor ofte bølgene har denne høyden og kommer fra denne retningen. Prob står i % rett over Pwave. Pwave [kW/m] i forhold til prosentsatsen Prob gir Pwave prob.

Dominerende bølgeregning er en viktig faktor for plasseringen av anlegget, men det samme er landskapskonturene på havbunnen. I tidligere planer for et testanlegg på tomten, som dessverre ble stanset, ble det regnet som optimalt å plassere fronten med slots mot vest, regnet ut ifra en kombinasjon av bølger og bunnforhold. Om bunnkonturen vender i en helt annen retning vill det slå ut svært negativt fordi bølgene vil ledes og bremses av bunnforholdene når de nærmer seg land. Det kan være vanskeligere å få til optimal tilpasning til bunnterreng når et anlegg skal dekke en større bredde av kystlinjen, men da har det også mindre å bety i og med at bølgene kan fanges opp over en større lengde, og dermed samlet gi stor effekt.

Jeg oversatte de viktigste verdiene i tabellen til grafiske fremstillinger for å kunne bestemme orienteringen av installasjonene på bakgrunn av fremherskende bølgeretninger og de ulike retningers forventede energiinnhold. På bakgrunn av tomteanalyser definerte jeg de siktlinjene jeg mente var viktige å bevare. Disse sektorene danner anleggets ytre avgrensning. Den ene er åpningen i den ytre knausrekken, den andre er sikten fra kaien syd for Ydstebøhavn.

Deretter plukket jeg ut noen ideelle topografisituasjoner, hvor jeg kunne la installasjonene ligge mellom rekken av holmer og føye seg etter terrenget. Da kan jeg oppnå situasjoner hvor fronten orienteres 90 grader på bølgeretningen og den bakre delen med turbinenes utløp ligger bak i den rolige renna. Slik kan jeg unngå at berg og knauser må vike for kraftverket. Ved å legge bølgerosene på kartet fant jeg frem til riktig orientering ut ifra bølgeforhold, og lot disse sektorene spille sammen med de fem utvalgte topografisituasjonene.

Maskin i landskap   |   vraket

Kraftverket skal ikke være en del av landskapet, men en maskin som er plassert i det. Som plattformene som har en sterk og voldsom tilstedeværelse i et landskap, men ikke etterlater seg spor når de er borte, skal installasjonen være maskinen, en struktur som plasseres der de naturgitte forholdene for kraftutvinning er til stede, med fundamenteringspunkter/ tangeringspunkter i fjellgrunnen både over og under vann. Landskapet skal flyte under det, og vannet som ikke finner veien oppover skråplanet skal slå inn mot landskapet bak.

Plattformene ligger der forholdene for funksjonen er optimal, der forekomstene er. Utformingen er sterkt funksjonsbestemt, og dimensjonene er beregnet ut fra kreftene de skal motstå. Skalaen er overveldende og får mennesket til å føle seg lite. Maskinen, som en plattform er, virker brutal i all sin tekniske tilstedeværelse, men når den er slept bort er alle spor borte og det synlige landskapet er uberørt. De eksempler jeg har sett på bygde kraftverk er inngrep i landskapetsom medfører at fjell og knauser blir sprengt bort for å gi rom for installasjonens ytre skall. Konseptuelt blir dermed tilstedeværelsen til maskinen uinteressant, ettersom det er “skallet” som har formet landskapet, og ikke prosessen som foregår.

Omdanningen av potensiell energi til kraft krever sine rom, ikke i en pragmatisk bygning, men i en maskin i landskapet. Industrilandskaper blir formet gjennom prosessene som foregår. F. eks blir et landskap hullet ut og perforert gjennom gruvedrift. Inngrepet rettferdiggjøres ved at massen, ressursen, fjernes fra en passiv tilværelse til nyttebruk. Det er med andre ord selve prosessen som former landskapet. Ved omdanning av energi til kraft blir ikke ressursene hentet ut fra landskapets masse, men av bølgenes energi. Prosessen som foregår i sonen mellom land og vann er ikke landskapet en del av, og bør derfor ikke påvirkes. Maskinen er transformatoren.

Vraket legger seg der landskapetog kreftene som har drevet det i land bestemmer. Det kan bli slått i stykker mot landskapet, og delene ligger der kreftene fører dem og topografien gir rom. Er punktet der det driver i land bratt, velter det mot en side inntil det blir stabilt. Det gir assymetri og rare vinkler i forhold til hvordan man er vant til å se det. Topografien og kreftene bestemmer. Vraket brekker opp i møtet med kreftene og landskapet, og snitt man ikke har sett før kommer til syne. Indre rom blir eksponert.

Shipbreaking   |   manufactured landscapes

”I hele det tyvende århundre har vi forventet at politikken skal forme verden. Vi har trodd at sosial planlegging skulle gi oss et nytt landskap, men vi regnet aldri med den makt maskinene har hatt til å skape uforutsette landskaper.”

Paul Shepard, fra boken The Cultivated Wilderness

De fleste store tankerne og andre skip som går i kommersiell fart rundt omkring på verdenshavene, regnes å ha et livsløp på noen få tiår før slitasje, reparasjoner og ombygging gjør driften ulønnsom. Ship breaking, eller skipsopphugging, er en stor industri som resirkulerer materialene fra skipene, i hovedsak stål. Inntil siste halvdel av 1900- tallet foregikk opphuggingen av skip i havnebyer i industrialiserte land, slik som Storbritannia og USA.

I dag har denne industrien flyttet seg til Pakistan, Bangladesh og India, pga billigere arbeidskraft og lavere miljøkrav til håndtering av miljøgifter. For i tillegg til stål som kan resirkuleres, inneholder mange av skipene stoffer som er forbudt eller regnet som helsefarlige i den vestlige verden. Asbest og PCB stoffer (polychlorinated biphenyls) er typiske eksempler. Asbest var svært utbredt i skipsindustrien inntil det ble bannlyst på midten av 80- tallet. I dag gjør både den økonomiske kostnaden og helse- risikoen ved fjerning av asbest at resirkulering av disse skipene ikke er lønnsomt i industrialiserte land. Men i utviklingsland kan verftene operere med høy helserisiko uten å måtte bekymre seg for personskade- søksmål. Beskyttelsesutstyr er som regel totalt fraværende eller i beste fall utilstrekkelig i omgang med farlige substanser og avgasser.

I tillegg til det farlige arbeidsmiljøet til verftsarbeiderne, har skipsopphuggingen i de senere årene også blitt et stort miljøproblem. De fleste verftene i utviklingsland slipper ut store kvanta av giftige stoffer, noe som også rammer den øvrige befolkningen og dyrelivet. Miljøforkjempere som Greenpeace har gjort industrien til høyprioritet for sine kampanjer. Som et alternativ til opphuggingen kan man tenke seg at skipene kan senkes for å bli kunstige rev etter å bli renset for giftstoffer, noe som praktiseres enkelte steder. Lignende problematikk står vi ovenfor nå når en del av de eldste installasjonene i Nordsjøen skal tas ned.

Chittagong

Langs kysten av Bengal- bukta, et lite stykke nord for Chittagong, Bangladesh’ nest største by, ligger skipsopphuggingsfirmaene på rad langs en av verdens lengste strender. Gjennom de siste 35 årene har dette vært verdens ledende åsted for demontering av store havgående fartøyer. Halvparten av verdens supertankere blir plukket fra hverandre her. På høyvann blir skipene kjørt i full fart mot land. Når vannet synker og skipet ligger stødig på stranden, kommer arbeiderne og tømmer skipet for alt utstyr. Deretter plukkes hele skipet fra hverandre, helt ned til minste bestanddel, sorteres og selges til gjenvinning.

Forholdene er farlige. Mange av arbeiderne er barbent og uten hansker, og må passe seg som best de kan for knivskarpt metall, varmt stål og giftstoffer. Til tross for alle farene sysselsetter skipsopphuggingen i Bangladesh ca 200 000 mennesker. Skrapmetallet fra skipene utgjør 80 prosent av landets stålressurser. I tillegg til selve konstruksjonsstålet, blir hver eneste lille bestanddel, fra dørhåndtak til toaletter fjernet og solgt til de mange butikkene som ligger langs hovedveien ned til verftene. Ingenting går til spille, selv de siste oljedråpene blir tappet og solgt. Kun ørsmå fragmenter ligger igjen etter en supertanker. Fra morgen til kveld gjennomsøker kvinner og barn sanden for de minste restene, som de selger til lokale kjøpmenn. Uttrykket at ”skipet har blitt til barberblader” er veldig tett på sannheten her.

I løpet av de siste ti år har industrien hatt rundt 1000 dødsfall og 23 000 mennesker har blitt arbeidsudyktige. Ulykkene er ofte forårsaket av fall, eksplosjoner og kroppsdeler som har kommet i klemme. I tillegg kommer kroniske lidelser som luftveisproblemer, hudsykdommer og tuberkulose.

Manufactured Landscapes

De strandede kjempene som ligger lemlestet på strendene er et fascinerende skue, ulikt noe annet man har sett, som noe tatt ut fra Dantes Inferno. De er fratatt sin verdighet som skip, men er framdeles i kraft av sin skala noe som fremdeles er overveldende og imponerende, spesielt der de ligger ute av sitt vante element, som en strandet hval på land. Man ser snitt og sider av skipene man aldri har sett før, et sjeldent innblikk i indre konstruksjoner.

Å se skjønnhet i ødeleggelse er et merkelig fenomen, som har fascinert flere, men denne spennende estetikken er en grusom bivirkning av den industrialiserte verdens økonomi og velstand, og er tett knyttet til frakten av olje rundt på kloden. Den kanadiske fotografen Edward Burtynsky har i sine fotografier dokumentert skipsopphuggingen i Bangladesh. Natur merket og transformert av industri er et gjennomgående tema i hans arbeider, og omfatter resirkulering, gruvedrift, steinbrudd og raffinerier, steder som de fleste av oss ikke opplever, men som vi allikevel på daglig basis bidrar med å opprettholde. Bildene reflekterer over de mørke bivirkningene av vårt forbruk, som en tydelig hovedagenda, samtidig som fascinasjonen for estetikken absolutt er tilstede.

Burtynsky ser bildene sine som metaforer for dilemmaet til vår moderne eksistens, og søker å finne en dialog mellom tiltrekning og avsky, forføring og frykt. Vi drives av begjær, muligheten for det gode liv, allikevel er vi klar over, bevisst eller ubevisst, at verden lider for vår suksess. Vår avhengighet av natur- ressurser, men samtidig bekymring for klodens tilstand er et ubehagelig dilemma som reflekterer vår tid. Dokumentarfilmen “Manufactured landscapes” (Jennifer Baichwal, 2006) følger Burtynskys reiser til områder transformert av ulike industrielle inngrep.

Skisseprosess

Jeg lager en enkel og skjematisk modell av en av topografisituasjonene og plasserer kraftverkets funksjoner etter tomteforutsetningene. Bølgefronten skal stå 90 grader på bølgeretningen og skal helle 35 grader. Retningsdannelsen i passasjen mellom holmene på nettopp denne tomten legger til rette for en nord vestlig orientering.

Bak bølgefronten kommer reservoarene i 3 nivåer, hvor addert lengde kun er en fordel. Bak reservoarene ligger turbinene, selve hjertet i anlegget. De legger jeg i den rolige renna bak, hvor de får nok dybde under og kan slippe vannet ut i sjøen igjen uten at det slår opp i turbinhjulet. Over turbinene skal generatorrommet ligge. Det er et rom hvor elektrisiteten genereres, og må derfor være tørt.

Neste modell er en kjapp studie av en mulig fremgangsmåte. Skråplanet i fronten er gitt av funksjonen. En serie av flak er en mulig måte å fortolke dette skråplanet i de øvrige delene av kraftverket. Asymmetrien er et middel for å nærme seg en topografisk tilpasning.

Jeg lager en mer ”pansret” utgave av foregående modell, hvor et sammenhengende flak trianguleres og brettes til en form av skrå flater. Fronten som skal fange opp bølgene blir ett av mange skråplan.

Første modell i landskap, på den nordligste av de utvalgte tomtene, begynner og nærme seg det som blir den endelige utformingen. Den hvite koten definerer vannlinjen. Jeg prøver å finne et prinsipp for tilnærmingen til terrenget. Modellen er en slags videreføring av den forrige triangulerte, men med større og mer varierte flater. Det gjør at jeg ikke lenger opplever den som en oppdelt flate som er modellert. Jeg har prøvd å få frem situasjoner som forsterker møtet mellom mennesket og den store skalaen til maskinen. Samtidig vil jeg ha med situasjoner hvor man kan se landskap og vann flyte under installasjonen.

Jeg har lyst til å kombinere det pragmatiske og funksjonsbestemte ved maskinen med det irrasjonelle ved vraket som har drevet i land der topografi og krefter har ført det.

Nytt konsept

Modellen konseptualiserer de fremre skråplanene med slots som tar inn bølgene. Foran, der kraftpåvirkningen er størst, ligger de skrå flatene lavt [35 graders helning, optimalt for produksjonen] som om de er trykt bakover av kreftene.

Jeg har hatt et ønske om å gi strukturen ekstra ”power” foran, men ettersom produksjonen tilsier helningen bakover, er det riktigere konseptuelt at installasjonen gir etter for kreftene for deretter å reise seg der kraftpåvirkningen er svakere.

Flatene er irregulære, noe som gir et visst preg av uforutsigbarhet og abstraksjon. Dette kan gi en hentydning til vrak som er blitt skylt inn mot kysten og kilt fast mellom de værharde knausene. Mange skip har blitt knust mot holmene her.

Vraket viker for topografien og legger seg der den gir rom for det. Breddebegrensningen mellom holmene gir strukturen en grad av irregularitet. Flakene må dreies for å komme igjennom. Store utenpåliggende konstruksjoner sier noe om kraftpåvirkning og skala, og får mennesket til å føle seg lite.               

Tilgjengelighet og iscenesettelse

Installasjonen ligger avsides til i et vakkert, men noe vanskelig tilgjengelig område, rent topografisk. Turstier er allerede markert på lokale kart, de følger den skjermede fordypningen i terrenget bak de ytre knausene i nord- syd retning.

Installasjonen er knyttet til havbunn og holmer, men ikke til land. Meningen var i utgangspunktet at man skulle kunne komme inn og oppleve kraftverket fra innsiden. I prosessen har jeg imidlertid funnet ut at et slikt kraftverk faktisk ville være ubemannet, kun overvåket i fra Risavika havn og med en lokal mann klar til utrykning hvis noe skulle skje. Allmenn ferdsel både inne og i de nærmeste omgivelsene ville dermed være forbundet med stor fare, både for mennesker og de hundrevis av sauer som har beite her.

Siste skissemodell legger an til opplevelsen som ligger i å se den frådende maskinen i produksjon, med arkitektoniske elementer som ikke bare er der rent funksjonelt, men som også vil forsterke opplevelsen gjennom konfrontasjoner mellom bølgene og konstruksjonen. De store flatene som forplanter seg bakover i kraftverket har ideell helning for å ta inn bølgene med minimalt tap av energi i fronten, men er videre bakover der de ”kun” bærer reservoarvolumet, overdimensjonerte med vinkler som skaper voldsomme møter med bølgene.

Opplevelsen varierer fra dag til dag, og sett på avstand blir den et slags barometer som viser hvilke krefter sjøen har satt inn nettopp den dagen. Folk flest må nøye seg med å betrakte maskinene på avstand og kan danne seg forestillinger om hva som foregår der inne. Mystikken i det å danne seg en forestilling om noe kan i mange tilfeller være en vel så sterk opplevelse som å faktisk oppleve det og få det hele ”avmystifisert”.

Jeg har gjort meg mange tanker når det gjelder graden av iscenesettelse av prosjektet. Ved å la arkitekturen skape konfrontasjoner mellom bølgene og konstruksjonen som ikke er nødvendige for funksjonen, har jeg allerede iscenesatt møtet. Videre regissering av opplevelsen kunne være å lage en utkikks- plattform der hvor sikten er best. Men jeg syns det er noe fint med å la terrenget på land være uberørt, at man må rette seg etter vær og forhold og bruke topografien til å komme seg opp for å se helt uten at opplevelsen er iscenesatt. Skal en utkikksplattform ligge et sted som sikrer god sikt, vil den være utilgjengelig når dramaet er som størst, eller være i stor avstand fra kraftverket.

Endelig prosjekt

Situasjonen

De fem installasjonene som utgjør det nye bølgekraftverket på Kvitsøy har funnet sin plass mellom noen karrige opprevne holmer helt ute i vest mot den mektige Nordsjøen. Her er forholdene målt og funnet optimale for utnyttelse av kreftene fra havet. Plasseringen til hele anlegget er valgt på bakgrunn av bølgemålinger, bunntopografi og andre parametre som er avgjørende for selve funksjonen, men også etter nøye vurderinger av viktige siktlinjer og landskapshensyn, med tanke på færrest mulige irreversible landskapsinngrep. Kraftverket knytter seg til Kvitsøys strømnett med kabel. Ytterste punkt på eksisterende strømnett ligger ved gården som ligger lengst nordvest på øya, det er her tilknytningspunktet til kraftverket vil være.

Installasjonene har fått en slags landskapskarakter, men en helt annen enn landskapet rundt. Høyden og skalaen føyer seg inn mellom holmerekken. Prosjektet har beveget seg tilbake til en fasettert form som lar vannet gli lett og uhindret over og ned igjen i sjøen. Helningen på flatene hindrer også at vann blir liggende oppå. Jeg måtte ta en runde på hva som er viktigst for meg i prosjektet. Det hele startet med en fascinasjon for store tekniske installasjoner i landskapet, som ikke nødvendigvis er tilgjengelige, men hvor en kan undre seg over hva som foregår på innsiden. Denne mystikken er det viktig for meg å beholde. Fascinasjonen ligger i det man ikke helt forstår og har tilgang til. Derfor måtte prosjektet tilbake til å være utformet på bakgrunn av sin funksjon og kreftene som virker på det, et fungerende kraftverk uten tilleggselementer for iscenesatt opplevelse. Det var nettopp dette som fascinerte meg så mye ved de store gigantene i Nordsjøen.

Kvitsøy er et yndet turmål for folk i regionen. Med kun en halvtimes fergetur fra både Karmøy og Randaberg kan man utforske det spesielle landskapet ute i havgapet, med de gamle pittoreske fiskerihavnene, hummermuseet, fyret og steinkorset. Avstandene er små og ideelle for sykkeltur. Landskapet ute i vest skiller seg en del fra resten av øya, ved at det er betraktelig barskere og vanskeligere tilgjengelig rent topografisk. Mange besøkende tar ikke turen ut hit, selv om det er den vakreste og mest uberørte delen av øya. Men velger man å gjøre det, er det som å være i en annen verden, hvor man verken hører eller ser det øvrige livet på øya.

Turen ut mot vest starter på høyden ved fyret. Herfra ser man uendelig langt til havs og vil også se rekken med de fem installasjonene langt der ute. Når man har kommet seg nærmere sjøen ligger de skjult bak den ytre raden av knauser. I det lave terrenget som preger øyriket, hvor fyret ligger på det høyeste punktet, syntes det å være et naturlig valg å underordne seg landskapet [se landskapssnitt].

For å kunne se dem må man finne de rette stedene å komme seg opp for å få overblikk. Kanskje vet man allerede når man går fra høyden ved fyret hvor man vil gå. På stormfulle dager vil man ikke kunne komme for nærme, da vil bølgene skylle helt over installasjonene, den roligere renna av vann bak holmene og helt innover land. Området nord for installasjonene, der det ikke er noen holmer utenfor, vil være spesielt hasardiøst. Terrenget er svært opprevet og vanskelig å klatre på, og det er lett å miste fotfestet. Det vil derfor være store sjanser for at man må nøye seg med å ha sett dem på avstand, men med frådende vannmasser rundt.

I rolig vær like etter en storm ligger det vannansamlinger bak raden av knauser, som gjør de ytterste områdene utilgjengelige [se analyse- diagrammer]. De dagene været er rolig nok til at man kan sette seg oppå knausene, er ikke de dagene kraftverket vil by på de største opplevelsene når det gjelder dramatikk. Kunsten blir å vite akkurat hvilke værforhold, vindretninger osv som vil gi den beste opplevelsen.

Plan øvre reservoar

Jeg har tegnet og bygget modell av den sydligste av installasjonene. Alle fem er formet etter samme prinsipp, kun med små variasjoner, ettersom de alle er tilpasset sin lokale terrengsituasjon. Den skrånende bølgefronten står, på alle installasjonene, på kote – 7 eller – 8. Lenger ut fra land skråner undervannsterrenget bratt nedover, noe som ville gitt mye mer krevende fundamentering. Som tidligere nevnt skråner bølgefronten 35 grader, noe som er nødvendig for at bølgenes energiinnhold ikke skal bremses. Herfra flommer vannet inn i reservoarene innenfor og videre bakover ned i turbinhallen. Hvert reservoar ender opp med hver sin turbin, det nederste hvor det til enhver tid vil være mest vann er knyttet til to turbiner. Installasjonen har lufting i bakkant for at vannet lett skal renne gjennom. Nederste dekke ligger en halv meter under havets overflate, dette for å hindre at turbinene blir stående uten vann i perioder med lavere vannstand i reservoarene. Over turbinhallen fortsetter turbinenes aksling opp i generatorrommet. Generatorer og de elektriske kontroll og styringssystemene må stå helt tørt, mens alt annet i anlegget tåler og er ment til å stå i sjøvann.

Et besøk i kraftverket er en opplevelse som er forbeholdt de færreste. Folk flest må nøye seg med å se det fra land og undre seg over prosessen som foregår der inne. Men de vil høre maskineriet, lyden av turbinene og vannet som slår over konstruksjonen. Installasjonene har blitt nye elementer i et landskap som fra før av ikke er fremmed for tekniske innretninger i stor skala. Ankomsten til installasjonene er i bakkant, i renna med roligere vann bak holmene. Hit er det kun en kort tur med båt fraYdstebøhavn.

Siden et slikt kraftverk i virkeligheten vil være ubemannet, har jeg valgt å ikke knytte det til land. Det vil være umulig å komme til via holmene, pga stor sjø og vanskelig terreng, derfor har hver av installasjonene en kaifunksjon i bakkant. Her ankommer man under tak til en kai med en bevegelse som gjør det lett å legge til og komme seg ut igjen. På ”akterdekket” fører en spinkel ståltrapp opp til to ulike innganger. Den øverste er til generatoretasjen på toppen og den nederste til turbinhallen. Sistnevnte fører til en utkikksplass ned mot turbinene. Dette er selve hjertet i anlegget. Den hellende inngangsveggen gjør at man nærmest føler seg dyttet ned mot det fossende vannet fra reservoarene. I turbinhallen vil vannstanden være av varierende høyde, alt etter bølgeforhold.

I bakveggen er den store luftsjakten som sørger for god gjennomstrømning av vann. Den er også lyskilde inn i rommet. Turbinene er adskilt fra hverandre med de langsgående veggene som deler reservoarene inn i kammere, skråner ned og bærer utkikksplattformen. Slik kan man stå og se ned i hvert kammer, der vannet fosser på sin vei gjennom turbinene og ut igjen i havet.

Generatorene som omformer energien fra turbinene til strøm ligger øverst. Dette er altså et rom som må være tørt, ettersom her er en mengde strømføringer og kontrollsystemer. Herfra kan man bevege seg ut på et observasjonsdekk i forkant, hvor en kan se ned i det øverste reservoaret og får lys inn fra øverste bølgeslot. 

Materiale og konstruksjon

Det er ikke bare i energiprosessen det dreier seg om vann, vannets oppdrift sørger også for bæringen av installasjonen. De store spennene både i lengde- og tverr- retning ville kreve understøttelser av enorme dimensjoner, og dermed store inngrep i bunnterrenget. Ettersom en viktig del av prosjektet er å etterlate færrest mulig irreversible inngrep i landskapet, var dette noe jeg ville unngå. Istedenfor bruker jeg prinsipper kjent fra båtskrog. Lyden av turbiner og bølgeslag er konseptuelt viktig. Det ytre skallet består av plater i Cor Ten. Ved å legge til et indre sjikt av plater blir hulrommet imellom vanntette skott.

Dekkene og det store skallet er båret av et regelmessig grid system. I produksjonsnivået bæres alle de tre reservoarnivåene av de langsgående veggene som separerer hvert reservoar fra hverandre. Gridsystemet gjennom hele installasjonen gir meget god torsjonsstivhet. Det store skallet har to fundamenteringspunkter til fjell i bakkant samt fundamentering langs bunnen av det fremre skråplanet for å holde konstruksjonen stabilt nede. For å unngå bruk av påler mot bunnterrenget har jeg lagt til et sjikt av vanntette skott under “produksjonsnivået”, som et båtskrog. Volumet til vannet som fortrenges av det nedsenkede legemet, tilsvarer en oppdrift som kan holde installasjonen flytende. Dette ”bæreskroget” har et tettere grid i begge retninger for å kunne finjustere med ballast og kunne avgrense eventuelle lekkasjer.

Kraftverkets nivå i vannet er viktig for produksjonen, havets nivå skal stå en halv meter over nederste reservoar- dekke. Eksperter innen marine konstruksjoner kan gjøre nøyaktige beregninger av nødvendig ”skrog”- volum og finjustere med ballast. Ballasten, i form av sjøvann, må ligge lavt i konstruksjonen for å gi mest mulig stabilitet. Dekkene i hele kraftverket er hule og kan ballasteres med sjøvann der det er nødvendig. De vanntette skottene sørger for riktig fordeling. I tilfelle skader og lekkasjer oppstår skal skottene som ligger under vann kunne lenses. Installasjonen skal stå i sjøen, og fraktes også sjøveien fra verftet der den bygges. Dette sparer det sårbare terrenget for den belastning en byggeprosess medfører.

Kraftverket vil ved hjelp av sin oppdrift kunne slepes til tomten, uten bruk av lekter. Kraftverket er da et tomt skall uten det tekniske utstyret. Man kan stenge nederste slot foran og lukene under som slipper vannet ut fra turbinene. Turbiner og generatorer er det siste som heises på plass når det ytre skallet er ferdig montert på tomten. Store kranfartøyer tilknyttet offshore- industrien ligger til enhver tid i stavanger- området, og kan foreta løftene for å få installasjonene på plass mellom holmene. Installasjonen krever en såkalt ”værlomme”, en periode med rolig sjø. Bæresystemet er diskutert med eksperter innen marine konstruksjoner i Det Norske Veritas, som mener det er en plausibel løsning. 

Ytelse

Skalaen på prosjektet var ikke satt på forhånd i programmeringsfasen. Pilotprosjektet som ble vraket på Kvitsøy var også kun et lite testutsnitt av noe som kunne bli uendelig mye større. Et viktig aspekt i diplomprosjektet var å undersøke hvor store installasjoner tomten kan “absorbere”. Kommer ikke kraftverket opp i en produksjon som kan gi et betydelig bidrag til strømnettet, vil det heller ikke bli et meningsfylt bidrag til diskusjonen om fornybar energi vs landskapsvern.

Min tilnærming til skalaen skiller seg fra Wave Energys. Firmaet tenker, forståelig nok, kostnadseffektivt og gir kraftverket en dobbelfunksjon som molo, hvor snittet av SSG- teknologien adderes i moloens lengderetning. Dette er en fornuftig tanke, men vil ha svært store konsekvenser for terrenget. Rasjonaliteten i tilnærmingen vil være kompromissløs i sitt arealbehov. I mitt prosjekt deler jeg anlegget opp i fem separate deler som leverer elektrisitet inn mot tilknytningspunktet via en felles kabel, men som er individuelt tilpasset inn i landskapet. Hver av dem er orientert etter bølgeretninger og energiinnhold, og ligger hensiktsmessig plassert i forhold til funksjonen, med bakre del i den rolige renna for roligere vann ved turbinenes utløp og lettere adkomst med båt. På denne måten opplevde jeg å kunne dra opp skalaen flere ganger mer enn det jeg trodde i utgangspunktet.

Hver av de fem installasjonene har i gjennomsnitt 40 meter bølgefront, samlet ca 200 meter. Det er denne bredden som er avgjørende for hvor mye vann som tas inn og kan bli omdannet til energi. Det er beregnet at de fem installasjonene til sammen vil levere 3MW til strømnettet. Det tilsvarer en produksjon på 6.570.000kWt/år (kilowatt timer per år) eller 6.570MWt/år (megawatt timer per år). Dette tallet blir regnet ut fra kapasiteten på anlegget, antall timer i året og så en faktor som defineres som ”load faktor”. Den tar inn i beregningen at anlegget ikke går på full produksjon hele året.

Om vi regner dette om til antall husstander får vi: 6.570.000kWt/år: 20.000kWt = 328,5 husstander. Med dette vil anlegget kunne forsyne all boligbebyggelse på Kvitsøy. En norsk husstand bruker ca 20.000kWt/år. Vi bruker ekstremt mye strøm per husstand i Norge. I Danmark ville et tilsvarende anlegg kunne supplere dobbelt så mange husstander…

Advertisements