Alla förnybara energikällor behövs

Efterfrågan på energi från förnybara energikällor ökar stadigt. Men även om den procentuella ökningen av till exempel solenergi och vindkraft är relativt hög, så når den absoluta tillväxttakten inte samma nivå då den utgår från väldigt låga nivåer. Den största utmaningen i framtiden blir att tillgodose det samlade behovet av förnybar energi, snarare än att konkurrera inbördes mellan olika energikällor.

Förnybara energikällor är ett ämne som diskuteras flitigt i många sammanhang. Vi tog hjälp av Mikael Höök, som forskar kring globala energisystem vid Uppsala universitet, för att reda ut begreppen och upp­datera oss om nuläget och prognosen för några av våra vanligaste förnybara energikällor.

Solenergi

Solenergi kan omvandlas med solfångare, solceller eller med konstgjord fotosyntes. Solfångare fångar in solenergi och omvandla den till värme. Vatten cirkulerar genom solfångaren och värms upp av solen och värmen överförs direkt eller via en värmeväxlare till ett värmesystem. Solceller är konstruerade för att omvandla solenergi till el. Mellan solcellens plus- och minuskontakt bildas en elektrisk spänning så snart solcellen exponeras för solljus. Eftersom varje enskild solcell endast genererar en låg spänning på omkring 0,5V kopplas solceller oftast samman i serier, solpaneler. Solenergi är en energiform som under det senaste decenniet växt med mellan 30 och 40 procent per år. Solenergi som fenomen är inget nytt, redan i samband med den första oljekrisen på sjuttiotalet hamnade ämnet på agendan. Det dröjde dock till tvåtusentalet innan solenergiproduktionen tog ordentlig fart.

Mikael Höök
– Även om solenergiproduktionen globalt sett ökade med 42 procent under år 2014 så står den fortfarande bara för bara 0.8 procent av världens elektricitet eller 0.3 procent av den globala energiförbrukningen. Trots att solenergin i Sverige växte med 82 procent förra året är den på en nivå som motsvarar enbart 0.04 procent av Sveriges elektricitet eller 0.03 procent av den samlade svenska energiförbrukningen. För att få ordentlig fart på solenergiproduktionen i Sverige krävs funktionella lösningar som gör solcells- eller solpanelsinvesteringen långsiktigt lönsam och attraktiv jämfört med konkurrerande energislag. Möjligheterna att öka andelen solenergi i Sverige från dagens nivå ser god ut, men det är viktigt att solenergin kommer med attraktiva prisnivåer och blir möjligt att integrera i elsystemet, berättar Mikael Höök.

VindkraftEtt vindkraftverk tillvaratar luftens rörelseenergi och omvandlar den till elektrisk energi. Principen för ett vindkraftverk är enkel: Vinden sätter fart på rotorbladen eller vingarna, som i sin tur driver en generator där el produceras och förs ut på elnätet. Vindkraftverk placeras där det är så öppen terräng som möjligt, för att vinden ska utnyttjas maximalt. På höjder, vid kustband och i havet finns oftast de mest gynnsamma förutsättningarna.

Globalt har vindkraft vuxit och står numera för cirka 3 procent av världens elektricitet eller 1,2 procent av den globala energiförbrukningen. Även vindkraften har ökat mycket i Sverige på senaste decenniet med en tillväxt på omkring 30 procent årligen. I dagsläget står vindenergi för 7 procent av Sveriges elektricitet eller 5 procent av den svenska energiförbrukningen.

En av vindkraftens fördelar är att vindkraftverk kan installeras på många olika platser runtom i landet. Dock har etableringen stött på en del motstånd från exempelvis mark­ägare och Försvarsmakten som anser att vindkraften stör. En trend är därför att flera större vindkraftverks­parker har förlagts till glesbefolkade områden i Norrland, där de inte stör landskapsbilden i samma utsträckning som i tätbefolkade områden söderut.

VågkraftVärldens hav är en outnyttjad källa för energi. Den internationella energimyndigheten International Energy Agency (IEA) har beräknat att vågenergi skulle kunna täcka
10 procent av jordens energibehov. Vågkraften tillvaratar vågornas energi genom bojar eller andra system som omvandlar vågornas rörelser till användbar elektricitet. Ett vågkraftverk tillvaratar med andra ord vågornas rörelse som energikälla. I Sverige finns just nu en kommersiell anläggning på västkursen för att utvärdera denna oprövade energiteknik.

Vågkraft är en förnybar energikälla med många goda egenskaper. Genom ett högt energiinnehåll, låga kostnader och låg inverkan på miljön kan vågkraft få stor betydelse för Sveriges och världens framtida elproduktion. Potentialen för vågenergi i världen är beräknad till
10-15 000 TWh per år.

– Man testar just nu vågkraftens förmåga att leverera tillförlitlig, miljövänlig och kostnadseffektiv energi. Efter ett par år med pilotanläggningar finns det en möjlighet att våg­kraften attraherar större investeringar om resultaten blev lovande, vilket möjliggör mer storskaliga satsningar, säger Mikael Höök.

En av vågkraftens främsta fördelar gentemot andra förnybara energislag är god utnyttjandetid. Vågor som genererar energi i vågkraftverk är mindre beroende av väder och tid på dygnet än motsvarande för vind- och solenergi, vilket ger en jämn och relativt förutsägbar energiförsörjning.

BioenergiBioenergi kommer från bränslen som hämtas från växande biomassa, exempelvis från skogen eller jordbruket. Globalt står bioenergi för omkring 10 procent av världens energi och utgör det största förnybara energisystemet i världen. Bioenergi har många fördelar. Den är förnybar, kan produceras vid behov och i anslutning till stora användare, som till exempel industrier och tätorter. Det minimerar behoven av att bygga nya kraftledningar och förebygger höga nätkostnader.

Den viktigaste biobränsleråvaran i Sverige är förstås skogen. Flis, bark, spån och grenar omvandlas ofta till biobränsle i form av exempelvis pellets. Bioenergin spelade en viktig roll i att minska Sveriges oljeberoende under 70- och 80-talets oljekriser och bioenergiandelen av den totala energianvändningen har ökat även på senare år.

Enligt branschorganisationen Svebio finns det stora möjligheter att ytterligare öka produktionen av biokraft i Sverige. Biokraften kan bli en viktig del av den framtida svenska elförsörjningen, särskilt när det är kallt och det behövs extra effekt. Enligt Svebios uppskattning kan det vara lagom att öka biokraften med 1 TWh om året fram till år 2040, till totalt 40 TWh, för att få ett optimalt elsystem. Då skulle biokraften motsvara lite drygt en fjärdedel av dagens svenska elanvändning.

I mars 2015 kallade Svebio samman en Biokraftplattform, som klarlägger potentialen och de tekniska möjligheter som finns för att öka den svenska biokraftproduktionen. Plattformen samlar representanter från ett tjugotal aktörer, däribland forskningsstiftelser, akademier, organisationer och företag. Biokraftplattformens arbete avslutas i november 2015 och ska resultera i sakkunskap och slutsatser som kan användas av Energikommissionen. En av biokraftplattformens viktigaste uppgifter är att på allvar placera bioenergi på agendan som ett förnybart energislag för framtiden, samt att öka kännedomen om bioenergins potential i förhållande till andra energiformer.