Mer förnybar energi är ingen lösning på energikrisen i Europa

Emblemsvag

Jan Emblemsvåg Professor, NTNU                                                   Foto: PO Dybvik

Med kärnkraft kan vi fortsätta driva energieffektivitet och ekonomisk tillväxt vidare, skriver Jan Emblemsvåg.                                                                                                                                                                                                                                                                   

Den energikris som drabbat Europa drabbar också andra delar av världen. Och här finns en gemensam nämnare – alla har en stor andel vindkraft.  År 2021 drabbades särskilt hårt av ”global stiltje”. Vindenergin minskade med cirka 15 procent i Europa, medan konsumtionen minskade betydligt mindre trots covid-19.  Vindhastigheterna har minskat sedan 1960 och i Europa med i genomsnitt 19 procent under dessa 60 år.  För att täcka luckorna i elkraftsförsörjningen används gaseldad kraft och kolkraft. 2021 var historiskt det bästa året någonsin för kolindustrin, både volymmässigt och ekonomiskt.

Ändå är detta inte huvudutmaningen. Den största utmaningen är det faktum att i 26 OECD-länder är gaskraft den viktigaste balanskraften för vindkraft – den globala stiltjen gör detta bara värre. I figuren ser vi 4 års utveckling av vindkraft och faktisk produktion av alla olika kraftkällor i Irland. Grafen visar trendkurvorna för vindkraftsproduktion och gaskraftsproduktion parallella. Korrelationen är nästan 100%! Man ser att ju mer vindkraft man utvecklar, desto mer gaskraft krävs. Irland är intressant därför att elförsörjning är oberoende med ibland upp till 70% vindkraftsandel. Men årsgenomsnittet är bara drygt 30% vindkraft. Detta förhållande gör det praktiskt taget omöjligt att uppnå en fossilfri elförsörjning vid användning av fossil balanskraft.

energiproduktion Irland

Figur 1 – Månadsvis irländsk kraftproduktion [GWh] från 2015 till 2019. Källa: Emblemsvåg (2021)

Situationen på europeisk nivå är ungefär densamma. Figuren nedan visar all europeisk vindkraftsproduktion organiserad i fallande produktion per timme från vänster till höger. Även om installerad effekt från januari 2016 till december 2019 ökade  med 26 %, har du alltid en del av året med mycket låg vindkraftsproduktion. Det betyder att om man inte är villig att koppla bort kunder i stor skala under perioder så löser inte vindkraftsutveckling energisituationen i Europa.

En ökad vindkraftsutveckling kommer att leda till ett större beroende av gasimport eller användning av kol alternativt olja och med högre kostnader som resultatet.

vindkraft Europa

Figur 2 – Årlig produktion för all vindkraft [MWh] i Europa organiserad efter sjunkande timproduktion

Kostnadsökningen beror inte bara på den faktiska balanskraften utan på hela systemsituationen då vindkraften står för en stor andel av elproduktionen. Totala systemkostnaderna har gett tyskarna bland de högsta elpriserna i världen. En av världens främsta energiexperter, Vaclav Smil, skriver att Tyskland år 2000 hade en installerad effekt på 121 GW med en elproduktion på 577 TWh och att 2019 hade Tyskland 80 procent mer installerad effekt, 218 GW, men elproduktionen ökade med endast 5 procent till 607 TWh. Detta är en omfattande investering i kapacitet, men med ett katastrofalt dåligt utbyte.

Den tyska riksrevisionsmyndigheten skriver att Energiewende är ett ”hot mot den tyska ekonomin och mot dess industri och befolkning”. Detta framhåller riksrevisor Kay SchellerBranschen klagar också på de höga energikostnaderna. Efter 20 år har Tyskland uppnått kanske 20 % minskning av utsläppen av växthusgaser i samband med produktion av elektrisk energi.

Trots alla dessa problem har Europa knappast minskat det primära energibehovet – all energi inklusive uppvärmning, transport och industriella processer men utan traditionell vedeldning. Tyskland har ett primärt energibehov på 3 290 TWh varav 581 TWh är el, medan Europa behöver 21 430 TWh varav el täcker endast 2 780 TWh .

Energikrisen kan bara lösas med energikällor som levererar förutsägbar elkraftsproduktion i stor skala. Kärnkraftverket Isar-2 i Tyskland producerade lika mycket el som alla 6 100 vindkraftverken i Danmark tillsammans, men utan problemet kraftigt varierande produktion och priser. Storskalig utbyggnad av kärnkraft kommer att ta lite tid. Men den faktiska tillgången på råvaror – torium och uran – är nästan oändlig då havet innehåller cirka 4,6 miljarder ton uran som förnyas, och något mindre mängd torium. Dessutom slängs 80 000 ton torium årligen i samband med framställning av titan. Faktum är att det finns tillräckligt med uran och torium för resten av jordens geologiska historia och hela mänskligheten.

Fjärde generationens kärnkraft har löst alla de risker som människor förknippar med traditionell kärnkraft. Traditionell kärnkraft är trots ryktet mycket säkrare, renare och mer ekonomisk än de flesta andra energikällor. Fjärde generationen förbättrar ytterligare både säkerhet och hantering av restprodukter. Till exempel, ”en sluten krets saltsmältningsreaktor” som drivs med torium och uran kommer att kunna ge 1000 MW effekt i 200 år – producera 1 752 TWh utan avbrott (teoretiskt sett) och i processen använda endast 737 ton uran och torium! 83 % av avfallet behöver lagras i endast 10 år medan 17 %, 7 m3 i ren form, behöver lagras i 300 år. Produktionskostnaden beräknas bli lägre än kolkraft. Idag siktar vi på en investeringskostnad på 2 USD/W och en elkostnad på mindre än 30 öre/kWh. Efter att anläggningen skrivits av kommer elkostnaden vara cirka 20 öre/kWh. Kärnkraften är alltså hållbar i alla avseenden. Och den enda lösningen som kan ha möjlighet till storskalig ”grön” omställning av världsekonomin över tid.

Vindkraftsförespråkarna anser att vi inte har tid att investera i ny kärnkraft. Men de borde i stället fråga sig – har vi tid att jobba med teknik som inte fungerar? Efter 20 år av vindkraft och solkraft är den globala energimixen nästan oförändrad – 1,5 procentenheter mer ”förnybar”. I denna takt kommer världen att behöva hundratals år för att göra ”grön omställning.”

Under hela mänsklighetens historia har vi arbetat för att bättre och bättre utnyttja olika energikällor. Tillgång på effektiv och billig energi är grunden för vårt industriella samhälle och tillväxt. Klarar vi inte att tillhandahålla säker och billig elkraftsproduktionen kommer det att få ödesdigra konsekvenser för det moderna samhället.

Kärnkraft är sannolikt den enda kraftkälla som långsiktigt klarar att förse oss med hanterbar och billig elkraft. Det faktiska energitätheten – naturligt uran innehåller 3 miljoner gånger mer energi och torium 3,5 miljoner gånger mer energi än motsvarande mängd kol.

Översättning: Mats Persson

Kommentarer

Kommentera längst ner på sidan.

  1. TorbjörnR

    Tack, klockrent!

    Kurvorna från Irland säger ju precis allt!

  2. Ulf Westberg

    En bra referens är SEABORG som utvecklas i Danmark och som är redo för serieproduktion 2026.

    https://www.seaborg.com/

    Problemet är att hela vindkraftindustrin kommer att kollapsa när detta kommer ut på marknaden och det finns många som lagt oerhörd prestige i detta ”omvandlingsprojekt”.

    Angela Merkel, med sin vetenskapliga bakgrund, varför såg hon inte detta som ”rätt” teknik. Den har varit känd länge. Min teori är att hon fokuserade på att ha bättre och bättre relation med Ryssland och där spelade gasen (från Ryssland) som balans till vindkraft en avgörande roll.

  3. Lasse

    Utmärkt!
    Att vindkraftens nytta avtar med andelen installerad effekt ser vi på prisbilden.
    Men att den skulle vara så dålig är ju skrämmande!
    2000 hade en installerad effekt på 121 GW med en elproduktion på 577 TWh
    2019 hade Tyskland 80 procent mer installerad effekt, 218 GW, men elproduktionen ökade med endast 5 procent till 607 TWh.
    Marginalen 30 TWh kräver 97 GW man häpnar.
    Dra lärdom!

  4. Lars Kamél

    Förnybar energi existerar inte! Uttrycket är bara en politisk floskel som egentligen strider mot termodynamiken.
    Det är klart att det blåser mindre i en varmare värld. Det blir ju mindre temperaturskillnader som behöver korrigeras med konvektion.
    Det där med att varmare klimat innebär mindre blåst, har de klimathotsreligiösa uppenbarligen inte fattat. Dels fortsätter de att gå på om mer stormar. Dels propagerar de för vindkraft, som är dåligt från början och kommer att fungera allt sämre om världen fortsätter att bli varmare.

  5. Björn

    Figur 1, visar problemet med vindkraften. Efter svenska förhållanden skulle vi få liknande kurvor med vattenkraften som reglerfaktor. Det hela är ju så irrationellt det kan bli. Vindkraftsförespråkarna är ju de som vill få bort allt som andas fossilt, men behovet av fossil energi ökar istället på grund av vindkraftens intermittens. Baskraften skall stå stand by i väntan på vindstiltje. Hur har det varit möjligt att lotsa igenom en sådan irrationell elkraftproduktion genom vår riksdag? Den enda vägen framåt är någon form av kärnteknik, där faktiskt fusionstekniken snart kan springa om fissionstekniken. Det är dags att byta ut riksdagens återstående fossiler!

  6. Ann Löfving-Henriksson

    Det finna minst sagt olika uppfattning om vad som är bäst för Sverige när det gäller energiförsörjningen – Politikerna verkar hamna längst ner i botten långt under gränsen för katastrofal kritik. Tack för artikeln!

  7. Magma

    Det är bara att hoppas på att Elsa kan ta över sleven från Farmanbar, Strandhäll o Bovlund och röra runt ordentligt i riksdagsgrytan.
    Att gå på känsla funkar i kärlek, men ger inge vidare bra utbyte i nationell elförsörjning, det är dags att släppa ingenjörerna loss.

  8. Mats Kälvemark

    Svensk elmarknad avreglerades 1996 från att ha varit mer eller mindre statligt styrt där Vattenfall hade det samlade och uttalade ansvaret för långsiktighet och stabilitet i Sveriges elförsörjning. Stelt och tråkigt men stabilt! Avregleringen var inledningen till det vi har nu i form av en formidabel lekstuga styrd av inkompetenta politiker . Det senaste modeordet är havsbaserad vindkraft, som i politikernas drömmar löser alla problem, fastän verkligheten blir att nya problem skapas i rask takt och på ett väldigt mycket dyrare sätt än tidigare. Så klok han var Percy Barnevik när han myntade uttrycket; ”Vi har i Sverige billig el, vi har ren el, vi har säker el, vi har kort sagt den elförsörjning alla andra länder skulle vilja ha. Och vårt huvudsakliga bekymmer är hur vi på kortast möjliga tid ska komma ur denna situation. Det är fortfarande högsta politiska prioritet.” Arma land Sverige, men om vi röstar rätt kan vi i sakta mak börja att reda ut problemen efter 11 september.

  9. Evert+Andersson

    Tack Jan Emblemsvåg för ett gediget siffermaterial. Irland är ju också ett välkänt ’blåshål’. Ändå ser det inte bättre ut än så där.

  10. Sören G

    #8 Mats Kälvemark
    Hur ska vi kunna rösta rätt när alla partier mer eller mindre ställer upp på samma galenskap.

  11. Brutus

    #10 Sören G: Att Elsa Widding hamnat på valbar plats kan du nog se som ett tecken i skyn. Förbättrat klimat i kammaren!

  12. Bernt O

    Den ”lallande positivismens tyranni” som brett ut sig i Europa har ju dessvärre fått ett rejält lyft pga. kriget i Ukraina. Som vanligt håller sig klassens primusar – de Nordiska länderna längst framme i galenskapen trots att åtminstone Finlands finansminister hör bottenskrammel i statskassan efter Coronaåren. Nu skall det minsann satsas på ”förnybar” energi!
    Det påbörjade kärnkraftsprojektet i Pyhäjoki- som omfattar två reaktorer på vardera 1600 Megawatt går väl också i stöpet pga. kriget – efter nej för Rosatom – om inte tex. Fortum går med i projektet. Vart är vi på väg?

    Här lite tröst från Ukraina – av alla platser – i denna hemska tid. Energi på ett högre plan!

    https://www.youtube.com/watch?v=as-QBMS62BM

  13. jensen

    Jämför även USA´s energisystem-kris.
    Misskötts under många dekader.
    Om Power Grid drabbas svårt under 6 månader, kommer tiotals miljoner knappast klara sig.
    Studera : Grid Down. Power Up.
    Dokumentärfilm kommer 15 Juli under Freedom Fest i Las Vegas. enligt David Tice.
    Kommer att starta en Rörelse av stora mått för att rädda USA´s Energisystem.

    https://griddownpowerup.com/

  14. JonasW

    Med tanke på hur mycket pengar Sverige satsar på att bli fossilfria, så skulle jag tycka att det vore väldigt klädsamt om våra politiker kunde tala om vad som händer när Sverige blivit fossilfritt.

    Vilket problem har lösts när Sverige blivit fossilfritt?

    Tror våra politiker att Asien kommer stänga ner sina kolkraftverk när Sverige genomfört den ”gröna omställningen”? Om de tror det, så är jag benägen att hålla med människor som uttrycker starka tvivel om den intellektuella kapaciteten hos vår riksdag.

  15. Ivar Andersson

    40% av mars månad levererade vindkraften mindre än 10% av installerad effekt enligt figur 4. Oturligt nog så blåste det någon annanstans än där vindkraftsparkerna är byggda. Det hjälper inte att bygga vindkraftsparker till havs enligt figur 3.
    Tur för tyskarna att det fortfarande finns rysk gas när sol och vind inte levererar som förväntat.
    https://klimatsans.com/2022/04/02/tysk-el-mars-2022/

  16. Håkan Bergman

    Idag hade dom strömlöst på Gotland, inte så länge men orsaken får en att undra.
    https://www.dn.se/sverige/just-nu-hela-gotland-stromlost/
    Man är alltså, eller var tills nu, omedvetna om att om inte båda kablarna till/från Gotland fungerar så slocknar hela Gotland.
    ”Fram till strax innan tolv var felet okänt men sedan upptäcktes det att strömavbrottet berodde på ett årligt underhållsarbete i Ygne på Gotlands västkust.”