Framtidens energi

Hon stannar upp, lutar sig fram och justerar något i aggregatets innanmäte.
I hörnet av salen balanserar ett flöte i jätteformat.

Trots att konstruktionerna inte ser mer än halvfärdiga ut måste de alldeles snart vara det, för framåt vårvintern är det tänkt att prototyperna ska skruvas fast på havsbotten utanför Lysekil, förbindas med flötet på ytan – och generera el.

Professor Mats Leijon går stolt längs balustraden som löper halvvägs upp längs ena långväggen och tittar ner på den i grunden enkla idén: utnyttjandet av vågornas kraft.

I dag använder vi sammanlagt nästan 150 terrawatt-timmar (TWh) el per år i Sverige, grovt räknat kommer knappt hälften från den klassiska vattenkraften och den andra knappa hälften står kärnkraften för. Biomassa täcker omkring fem procent av vårt behov medan olja, gas och vindkraft tillsammans kommer upp i cirka tre procent.

Om 17 år, år 2025, uppskattar experter att efterfrågan på el har ökat med omkring 20 TWh. Samtidigt finns kravet på att utsläppen av växthusgaser ska minska.

EU, och därmed Sverige, har enats om att begränsa den globala temperatur­ökningen till två grader. För att klara det har regeringens vetenskapliga råd, med tunga experter som bland andra Christian Azar, sagt att Sveriges utsläpp av växthusgaser måste minska med 75–90 procent fram till år 2050. Rådet har ingen konkret strategi för hur det ska gå till, utan har bara lagt fram det vetenskapliga underlaget.

I onsdags kom EU:s stora energi- och klimatpaket med riktlinjer för hur mycket varje land bör öka användningen av förnybar energi. Sverige är redan överlägset bäst i klassen tack vare tillgången på vattenkraft, här utgör den förnybara energin redan 44 procent. EU:s nya, hårdare, krav på Sverige är dock att andelen år 2020 ska ha ökat till 49 procent.

Hur ska då Sverige få ihop ekvationen med ökat energibehov och minskade utsläpp? Vi flyttar oss tillbaka till labbet i Uppsala.

Av de fem mest omskrivna källorna till förnybar energi utgör vågkraften en riktig färsking. Tekniken är så ny att den provanläggning som redan står förankrad i djupet utanför Lysekil på sjökortet är märkt med »förlist skepp«.

Forskarna i laboratoriet i Uppsala är optimistiska. Stålkonstruktionerna nere på golvet är andra generationens vågkraftsaggregat. Om professor Leijon får som han vill kommer de att följas av många fler. Och just nu ser utvecklingen ut att gå hans väg. En timme innan han klev in i vågverkstaden skrev energijätten Fortum under en investering på 6 miljoner kronor för hans projekt.

Vågor är en, som det heter, »energität« källa. De innehåller mer energi än både solljuset och vinden.

– Vågorna fortsätter dessutom rulla långt efter att det slutat blåsa, säger Mats Leijon samtidigt som han följer doktorandens arbete med blicken.

Billy Johansson, vd för företaget Seabased, som kommersialiserar universitetets forskning, säger att de svenska vågorna, som är beskedliga i en internationell jämförelse, ändå kan bli mycket lönsamma.

I teorin är potentialen för vågenergin betydande. Billy Johansson uppskattar att den skulle kunna ge omkring 10 TWh om tjugo år – ett ordentligt bidrag till den svenska energiförsörjningen. Men den beräkningen bygger på de bästa av förutsättningar. Mindre optimistiska bedömare tror att vågkraften till år 2025 inte ens kommer upp i ett mätbart antal terrawattimmar. För även om forskarna i Uppsala skulle lyckas med precis allt så styrs expansionen av vågkraftsanläggningar ändå i slutänden av den svenska tillståndsbyråkratin.

– I dag är det en lång process i Sverige där beslut kan överklagas i flera instanser. Fortsätter de här sega processerna kan det bli väldigt svårt att bygga ut i snabb takt, medger Billy Johansson.

Inom den nydanande energiforskningen är kampen om resurser hård. Billy Johansson, och andra med honom, tycker att en lobbygrupp har kapat åt sig orimligt mycket inflytande på dagens politiska arena: det handlar om vår största moderna källa av förnybar energi – vindkraften.

Precis som för vågkraften är vindpotentialen stor, i alla fall i teorin. I praktiken är det svårt att få lönsamhet i vindanläggningar, trots att det investerats mycket i tekniken de senaste åren. En generell svårighet med vindkraft är vinden i sig. Det blåser långt ifrån hela tiden och det ställer krav på ett backupsystem som kan ta över när vinden mojnar.

Den nybyggda, och omstridda, vindkraftsparken Lillgrund i havet söder om Öresundsbron fungerar dessutom dåligt. Bygget har varit kantat av problem, bland annat med rost. En annan, mer grundläggande svårighet med vindkraft är, precis som för vågkraften, att få tillstånd att bygga anläggningarna. I Lillgrunds fall tog det tio år. Tillstånden är den enskilt största utmaningen när energikällan ska exploateras i stor skala. Det säger Lars Wrangensten, programområdesansvarig för el- och värmeproduktion inom elbranschens forskningsorganisation, Elforsk.

– Planer på vindkraftverk i närheten av tätbebyggt område ställer nästan alltid till problem, folk vill inte ha det på just sin bakgård, säger han.

I dag svarar vinden för mindre än en procent (1,4 TWh) av den svenska elproduktionen. För att klara EU:s energimål är det framför allt vindkraften som kommer att byggas ut i ett första skede. Energimyndigheten räknar i sina långsiktiga prognoser med att den år 2025 kan stå för runt 9 TWh.

En energikälla som hittills varit relativt oexploaterad – trots att den finns där nästan hela tiden – är solen. I vårt södra grannland Tyskland däremot är det betydligt vanligare att utnyttja solen för elproduktion. Där finns ett utvecklat stödsystem som gör det lönsamt att installera solceller på såväl privathus som offentliga byggnader. Överskottselen som produceras kan säljas vidare ut på nätet och sedan köpas tillbaka av kunden. Enligt Monika Adsten, områdesansvarig för solenergi på Elforsk, har vi i Sverige lika mycket soltid här som i norra delen av Tyskland.

– Och där sitter solceller på vart och vartannat hustak, konstaterar hon och hävdar att solkraft i större skala absolut skulle fungera även här i det periodvis midvintermörka Sverige.

En som verkligen tror på solen är Bengt Stridh i Västerås. Han jobbar som utvecklingsingenjör på ABB och har agerat privat testpilot och utrustat sin röda villa med all tänkbar solteknik. På taket sitter både solceller (för elproduktion) och solfångare (för varmvatten).

– Det är inget hokuspokus, det fungerar. Det borde vara lag på att alla nybyggda hus utnyttjar solen, säger Bengt Stridh.

Han utvinner i dag mer el än han gör av med, i alla fall under dygnets ljusa timmar. Därför skulle han vilja göra som i Tyskland, det vill säga sälja elen han producerar på dagen ut och sen köpa tillbaka den på natten. Men för att göra det krävs att han skaffar ett så kallat inmatnings­abonnemang hos ett nätbolag, och det är mycket kostsamt i Sverige.

– Regelverket är inte anpassat för så här små system, men det borde det vara. För tänk vilken potential solen har, säger han och förklarar i siffror precis hur väl den skulle kunna utnyttjas.

Bengt Strid hänvisar till uppskattningar som visar att det finns ungefär 400 kvadratkilometer tak- och fasadyta i Sverige i acceptabelt vädersträck och lutning. Om solceller placerades på en fjärdedel av dem skulle närmare 10 TWh kunna utvinnas. Om sen solfångare sattes på en lika stor yta skulle de generera minst 30 TWh, till varmvatten.

– Det krävs ju ingen ny yta, inga krångliga bygglov, taken finns ju redan där, säger Bengt Stridh.

I dag utgör solkraften en försumbar del av Sveriges elproduktion. I de långtidsprognoser som Energimyndigheten tagit fram finns inte ens solenergi med. Också vågforskningsprofessor Mats Leijon i Uppsala dömer ut solkraften för produktion till elnätet:

– Det kan aldrig bli lönsamt i stor skala, den elen blir tio gånger dyrare än el från vattenkraft eller vindkraft. Det handlar om fysikens lagar, jordaxeln lutar och natten är mörk.

Enligt Lars Strömberg, forsknings- och utvecklingschefen på Vattenfall, kommer solceller inte att bidra till den svenska elförsörjningen i någon större omfattning ens om vi förflyttar perspektivet till 2050.

– Redan stativen som ska hålla upp solcellerna är för dyra för att det ska kunna bli lönsamt. För att inte tala om kostnaderna att koppla upp sig på elnätet. Inom storskalig solenergi finns ingen framtid, säger han.

En växande källa till förnybar energi finns däremot i biobränsle som energiskog, avverkningsrester och till och med hushållsavfall. Det används för både el- och värmeproduktion i allt högre utsträckning i länder med mycket skogsindustri. Traditionellt har biobränslen används i relativt oförädlad form, men för att få ner de skrymmande volymerna vid transporter har materialet börjat förädlas till flytande form eller gas.

Enligt alla prognoser kommer behovet av biobränsle att öka stort i framtiden. Det klassas som förnybar energikälla, trots att den leder till utsläpp av koldioxid. Men eftersom biomassa till skillnad från fossila bränslen inte varit utanför det naturliga kretsloppet i miljontals år står inte förbränningen för något tillskott av koldioxid till atmosfären.

Lars Strömberg på Vattenfall tror dock att det stora problemet med biobränsle blir att det helt enkelt inte finns tillräckligt mycket.

– Vi kan inte genom forskning och utveckling trolla fram mer biobränsle, det är stört omöjligt. Om det funnits tillräckligt med biobränsle skulle ingen bli gladare än jag, då skulle vi bara kunna elda och fortsätta åka, säger han.

Enligt Energimyndighetens framtidsprognos spås dock biobränsle år 2025 ändå utgöra drygt 17 TWh.

Alla de fyra energikällorna som nämnts ovan är i dagsläget mycket små i jämförelse med giganten i den svenska förnybara energifloran – vattenkraften. Våra älvar står i dag för hälften av elproduktionen. Det talas om effektivisering men det enda sättet att få ut ordentligt mer energi från vattnet vore att låta bygga ut de fyra kvarvarande, oreglerade, nationalälvarna. Det skulle kräva att tidigare politiska löften och lagar rivs upp. Det finns inget riksdagsparti som vågar förespråka något sådant och vattenkraften ser därför ut att ligga stilla kring 70 TWh, även i framtiden.

En koldioxidfri – möjlig – energikälla som är relativt frånvarande i debatten är fusionskraften. Den skulle enligt optimister kunna bli ett tänkbart miljövänligt mirakelmedel i framtidens energilandskap. Tanken är att utnyttja den enorma energi som uppkommer när de två väteisotoperna deuterium och tritium slås samman. Haken är att det krävs en temperatur på flera miljoner grader för att fusionen ska ske. Enligt beräkningarna kommer den första kommersiella fusionsreaktorn att stå klar omkring år 2050. Tidigast.

Om vi för ett ögonblick glömmer alla svårigheter och tittar på entusiasternas mest optimistiska prognoser skulle biobränsle, vågor, sol och vind kunna tillföra 35 TWh till år 2005. Det skulle täcka upp för både EU:s krav och det ökade energibehovet. Men enligt en uppskattning från avdelningen för energiteknik på Chalmers tekniska högskola kommer den förnybara elen bara att öka med 10,9 TWh fram till år 2025.

En stor koldioxidfri energikälla som inte fått vara med i den här genomgången eftersom den inte är förnybar är kärnkraften. Efter de senaste årens klimathype tycks nu den globala uppvärmningen skrämma mer än den radioaktiva källan. Folkomröstningen 1980 är långt borta och talet om att avveckla kärnkraften till 2010 har tystnat. Nu kan 2010 bli året då reaktorerna i stället byggs ut – om folkpartiet, och folket, får som de vill. En färsk Synovatemätning visar att nästan hälften av svenskarna, fyrtioåtta procent, stödjer Jan Björklunds inställning i frågan.

Såväl Lars Strömberg på Vattenfall som vågforskaren Mats Leijon tror att kärnkraften kommer att finnas kvar länge än, ingen av dem tror på skrotning ens före 2050.

Lennart Daléus, tidigare nej-general och centerledare, numera generalsekreterare för Greenpeace Norden, suckar uppgivet.

– Jag har svårt att se att regeringen överhuvudtaget har några visioner om den framtida energiförsörjningen, nu är det mer av damage control. De försöker se på klimatproblemen och reagera på dem, säger han.

Daléus är besviken på regeringens, som han kallar det, »icke-politik« inom kärnkraftsområdet. Att alliansen har kommit överens om att inte ta några beslut i frågan under denna mandatperiod.

– De närmaste åren kommer vi få se opinionen för kärnkraften operera relativt fritt och oemotsagt. Sen hoppas de att opinionsläget är mer kärnkraftspositivt dagen efter valet. Det är min farhåga. Kärnkraften är en i grunden falsk lösning.

Naturskyddsföreningens klimathandläggare Emma Lindberg tycker att folkpartiets utspel om kärnkraft i mitten av januari var mycket olyckligt.

– Så länge det inte sker en olycka i närheten av där man bor är det lätt att glömma att kärnkraften innebär en latent fara, både i sig själv och i och med den ökade risken för kärnvapenspridning. Och inte minst problemet med det radioaktiva avfallet, det är långt ifrån löst, säger Emma Lindberg.

Ökad energianvändning, tuffa klimatmål och förnybara energikällor som inte förmår att fylla gapet. Så ser alltså ekvationen ut. Lösningen stavas kärnkraft enligt allt fler politiker och en allt starkare opinion. Men Lennart Daléus vill lyfta fram en annan utväg – energibesparing. Än viktigare än fortsatt utveckling och utbyggnad av den förnybara energin är, enligt Greenpeacechefen Daléus, effektivisering av redan befintliga energislukare.

– Det är billigare, säkrare och snabbare att effektivisera sådant vi redan känner till, säger Lennart Daléus.

Om en månad, den 29 februari, kommer den svenska klimatberedningens slutrapport. Kanske får vi då svaret på hur regeringen tänkt sig att lösa ekvationen.