Hur fungerar vindkraft?

Ett vindkraftverk fångar in delar av den energi som finns i vinden. Bladen på ett vindkraftverk är formade som propellrar som drivs runt av vinden. Oftast finns det tre blad, som tillsammans kallas för en rotor. De fångar in energi från vindens rörelse, i motsats till en motor som använder energi för att skapa rörelse. 

Rotorn sitter på en axel som är kopplad till en generator. Den gör om den snurrande rörelsen till elström. Eftersom rotorn snurrar ganska långsamt sätter man ofta en växellåda mellan axel och generator för att få till ett jämnt varvtal.  Modernare vindkraftverk har ofta generatorer direkt på rotoraxeln, som ger ström även vid låga varvtal. Vindkraftverken är kopplade till elnätet och levererar ström så länge de snurrar. 

Ett vindkraftverk kan inte fånga all vindens energi. Den teoretiska gränsen går vid 59 procent. Verkningsgraden – hur mycket av vindens energi som utnyttjas – ligger nära denna gräns för moderna vindkraftverk; mellan 40 och 50 procents verkningsgrad. Ju större vindkraftverken är, desto högre kan verkningsgraden bli. Energiutbytet vid svaga vindar är lågt, men ökar snabbt när vinden tar i. Om vindhastigheten fördubblas ökar energiutbytet med åtta gånger. Vindkraftverken byggs för att vara som mest effektiva vid en normal vind (märkvind), ofta kring 12 till 14 meter per sekund. När det blåser storm stängs vindkraftverket av för att skydda det mot alltför stora påfrestningar. 

Ett annat mått som används är nyttjandegrad eller kapacitetsfaktor. Det handlar om hur mycket energi en hel vindkraftspark genererar, i förhållande till om den levererade maximalt hela tiden. För landbaserad vindkraft i Sverige ligger kapacitetsfaktorn på 35–40 procent, men den ökar i takt med att ny teknik utvecklas.

Vindkraften ger förnybar, billig och utsläppsfri elproduktion. Därför växer vindkraften snabbt över hela världen. Däremot finns det flera utmaningar med vindkraft som måste hanteras.  

Det blåser inte alltid. Men om man sprider ut vindkraftverken över ett helt land så blåser det alltid någonstans. I ett så stort land som Sverige råder nästan aldrig samma väderförhållanden över hela landet på samma gång. Ett svenskt vindkraftverk på land går i genomsnitt för fullt en dryg tredjedel av årets timmar. Ett havsbaserat vindkraftsverk går för fullt uppemot hälften av tiden. 

När det blåser mindre behöver elen komma från annat håll. Då kan man till exempel ta ut mer el ur vattenkraftverken, för att sedan spara på vatten i magasinen när det blåser mer. Det kallas för att vattenkraften fungerar som reglerkraft. Eftersom vi har så gott om vattenkraft i Sverige ger det en stor möjlighet för att bygga ut vindkraften. Det finns flera andra sätt att hantera variationerna i vindkraften, till exempel kan elbilar laddas när det blåser mycket eller mer el exporteras till våra grannländer. 

Det är viktigt att välja bra platser för vindkraftverken. De ska ligga: 

Vindkraft kan ha en betydande påverkan på det lokala djur- och naturlivet och därför är lokaliseringen avgörande för att vindkraften ska anses vara hållbar. Platser där till exempel rödlistade arter riskerar att skadas ska undvikas vid etableringar.

Det är ganska sällsynt att fåglar kolliderar med vindkraftverk, men det händer. Oftast flyger de oberörda förbi. Att bygga vindkraftverk på ställen där flyttfåglar brukar passera kan dock leda till att fler fåglar dör eller skadas. Fladdermöss kan också skadas av vindkraftverk, framförallt nattetid vid svaga vindar. Kraftverken kan i dessa lägen stängas av automatiskt för att skydda fladdermössen. Under byggnationen kan vindkraft även skada andra arter.

Till havs blåser vinden starkare och jämnare. Därför vill man gärna bygga grupper med vindkraftverk till havs. Det krävs ganska grunt vatten för att bygga dem i havet, men numera finns även flytande verk. Det är dock dyrare att bygga till havs än på land. Det gör att utbyggnaden till havs än så länge går långsammare än på land. Havets grunda områden är också bland de mest värdefulla för livet i havet och för sjöfågeln. Det kan därför uppstå en konflikt kring användningen av dessa områden. Samtidigt kan havsbaserad vindkraft vid viss lokalisering leda till en förbättrad havsmiljö, till exempel genom att skapa konstgjorda rev dit fiskar söker sig för föda.

2024 producerade svensk vindkraft drygt 41 terawattimmar (TWh) el. Det motsvarar ungefär 25 procent av den totala elproduktionen. Under december 2024 var vindkraften för första gången största kraftslaget, till och med större än vattenkraften.

Utbyggnaden av vindenergin går snabbt i Sverige. Svenska kraftnät, som är Sveriges myndighet för elberedskap, räknar med att vindkraft står för minst 100 TWh år 2045. I takt med att vindkraftsverken blir större och effektivare kan färre antal verk producera mer el. 

För att få bygga vindkraftverk krävs miljötillstånd. Det krävs en omfattande utredning av miljökonsekvenserna för varje bygge innan tillstånd kan ges av myndigheterna. Ett stort antal projekt utreds, men långt ifrån alla blir av, ofta på grund av brist på kapital eller beroende på lokalt motstånd mot utbyggnaden. 

Vindkraftverk är ganska höga, uppåt 300 meter eller högre för havsbaserade vindkraftverk. Det har gjort att Försvarsmakten säger nej till att bygga vindkraftverk på många ställen längs kusterna där de skulle kunna vara i vägen för militärt flyg. Många kommuner utnyttjar också sin rätt att lägga in veto, det vill säga säga nej, till utbyggnad av vindkraftsparker. 

Vindkraft är ett av de snabbast växande energislagen i världen. Det är nu oftast det billigaste alternativet för att bygga ny elproduktion. Vindkraften är det näst största förnybara energislaget i världen, efter vattenkraften. 2022 producerade vindkraftverken globalt 2 100 TWh, eller 8 procent av världens totala elproduktion. Europa och Asien är de regioner som har mest vindkraft. 

Faktabladet är granskat av Naturskyddsföreningens avdelning för klimat och juridik. Senaste granskning: januari 2025.