Lukkede merder i membran: Når kostnadseffektiv innovasjon møter nye risikobilder

Lukkede oppdrettssystemer trekkes ofte frem som et viktig virkemiddel for å redusere lakselus, hindre rømming og gi bedre kontroll med produksjonen. Blant de ulike konseptene som nå utvikles, fremstår lukkede merder basert på fleksible membranmaterialer som særlig attraktive. De er relativt rimelige å bygge og transportere, og åpner for raskere industrialisering enn løsninger basert på tunge, stive konstruksjoner. 

Samtidig er det nettopp her utfordringen ligger: Driftserfaringen er begrenset, og de tekniske forutsetningene skiller seg fundamentalt fra både åpne merder og andre lukkede systemer. Skal membranbaserte lukkede merder bli en trygg og bærekraftig del av fremtidens havbruk, må vi erkjenne at dagens analysemetoder og regelverk ikke fullt ut fanger de reelle risikobildene. 

Et nytt lastregime – og nye mekanismer 

I en tradisjonell notbasert merd er det notlinet som slipper vannet gjennom og hovedsakelig utsettes for dragkrefter fra strøm. I en lukket membranmerd er situasjonen en helt annen. Membranen fungerer både som barriere og som bærende konstruksjon. Det betyr at bølger, strøm og trykk virker direkte på selve volumet – og at merdens respons igjen påvirker lastene den utsettes for. 

 For fleksible konstruksjoner med relativt lav forspenning i membranen øker risikoen for slakk, brå oppstramming og såkalte snaplaster. Slike hendelser kan gi kraftige, kortvarige lasttopper som ikke fanges opp av forenklede beregningsmodeller. 

I tillegg ser vi at resonansfenomener kan oppstå under bestemte sjøtilstander, der merdens egenfrekvenser sammenfaller med bølgepåvirkningen. Konsekvensen kan være betydelig forsterkede bevegelser og laster – med direkte betydning for strukturell kapasitet, levetid og operasjonelle begrensninger. 

Kilde: https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.6172936 

Analyseverktøyene henger etter teknologien 

En av de største utfordringene i dag er at tilgjengelige ingeniørverktøy i liten grad er utviklet for å analysere denne typen komplekse samspill. Mange analyser baserer seg fortsatt på forenklede lastmodeller og erfaringstall som opprinnelig er utviklet for åpne, dragdominerte merder. 

I praksis baserer analysene seg på bl.a. lastfaktorer som er funnet og “tunet” gjennom eksperimenter, erfaringer og forenklede lastmodeller. Selv om dette kan være en nødvendig tilnærming i en tidlig teknologifase, introduserer det betydelig usikkerhet – både i dimensjonering og i dokumentasjon av sikkerhet. 

I dag er fysiske modellforsøk i bølgebasseng blant de mest pålitelige metodene for å studere den faktiske oppførselen til membranmerder. Slike tester gjør det mulig å utsette systemene for kontrollerte, ekstreme forhold og observere responsen direkte. Samtidig er det behov for videre utvikling og verifikasjon av numeriske metoder som på sikt kan gi mer robuste og kostnadseffektive designprosesser. 

Kilde: https://doi.org/10.1016/j.jfluidstructs.2021.103353 

Når standardmetodikk ikke strekker til 

Dimensjonering av havbruksstrukturer bygger i stor grad på analyser av ekstreme laster og utmattingspåvirkning. For lukkede membranmerder er det problematisk at bransjen ofte baserer seg på et svært begrenset antall regulære bølgesimuleringer for å estimere både brudd- og levetidskapasitet. 

Ekstreme responser i sjø er i sin natur stokastiske. De må derfor vurderes statistisk, basert på mange realisasjoner av uregelmessige bølgeforløp. Regulære bølger gir sjelden et realistisk bilde av de mest ugunstige kombinasjonene av laster og deformasjoner – særlig ikke når snaplaster og resonans kan spille en avgjørende rolle. 

Dagens standardverk gir også begrenset veiledning for hvordan slike forsterkningseffekter skal håndteres i praksis. Når nye og fundamentalt annerledes konstruksjonsprinsipper behandles på samme måte som tradisjonelle åpne merder, øker risikoen for at sikkerhetsmarginene i realiteten blir mindre enn forutsatt. 

Konsekvensene er ikke bare tekniske. Manglende kontroll på strukturell integritet kan øke risikoen for personell, føre til rømming og gi uønskede utslipp – med både miljømessige og omdømmemessige følger. 

Kilde: Muhammad Mukhlas (NTNU), SFI Blues

Fra usikkerhet til tillit 

Utvikling av ny havbruksteknologi krever mer enn gode intensjoner og lovende konsepter. Den krever systematisk risikoforståelse, dokumentasjon og uavhengig verifikasjon. 

I DNV arbeider vi tverrfaglig med materialteknologi, hydrodynamikk, strukturdynamikk og havbruksteknologi for å støtte fremvoksende løsninger. Gjennom risikobasert verifikasjon, teknologikvalifisering og uavhengig vurdering av kritiske komponenter bidrar vi til å redusere usikkerhet – fra konseptfase til operasjon. 

I løpet av 2026 planlegger DNV å publisere ny veiledning for dimensjonering av membranbaserte lukkede merder. Målet er å etablere et mer hensiktsmessig rammeverk for lastberegning, materialverifikasjon og bruk av analyseverktøy, inkludert krav til modelltesting. Ambisjonen er å gi næringen et bedre grunnlag for sikre, robuste og fremtidsrettede løsninger. 

Skal lukkede membranmerder realisere sitt potensial, må teknologisk innovasjon gå hånd i hånd med metodisk nøkternhet. Først når vi forstår lastene fullt ut, kan vi ha tillit til løsningene vi setter i sjøen 

30.03.2026 07:59:00