Debattartikel skriven, som ett skolarbete, av Lisa Östman som går andra året på Hockeygymnasiet i Luleå.
I Sverige produceras ca 140-160 TWh el per år ( Energiföretagen) och 98% av den elen är fossilfri. 40% av elen kommer från Kärnkraft, 40% kommer från vattenkraft och 12% kommer från Vindkraft. Resten är “övrigt”. I världen spås ökad elektrifiering som tex märks genom elbilar. Strax under en miljard människor saknar el i världen idag (Källa FN). Vi har ett klimathot som är sprunget ur vårt användande av fossila bränslen som lett till Global uppvärmning (Källa Al Gore) Kärnkraften i Sverige är under avveckling och det är mycket kostsamt att bygga ny kärnkraft samt att omhänderta avfallet. Sammantaget – Det kommer behövas mer el, både i Sverige och i världen, och det kommer behöva vara förnybar el som inte bidrar till klimatförändringar. I Sverige är sol och vind, tillsammans med den existerande vattenkraften (och lagring) framtiden.
Sol och Vind är hållbara energikällor
En av de största vinsterna med Sol och Vind är att de är förnyelsebara energikällor. Varken vinden eller solen tar slut utan fortsätter att ge oss möjligheter till ren energi och el. Dessutom har vindkraft och solkraft använts och utvecklats över lång tid vilket gjort att de över tid blivit hållbara ur miljö, klimat, socialt och ekonomiskt perspektiv. Förnyelsebara källor som direkt eller indirekt baseras på solens strålning kommer därför förnyas i samma takt som de används. Förnybara energikällor är alltså då energikällor som kan förnya sig inom en mänsklig livslängd och som därför inte kommer att ta slut inom en överskådlig framtid.
Solceller
Solceller kan generera el direkt från solljuset utan någon generator eller något som snurrar. Solceller består av ett tunt halvledarmaterial, oftast kisel, som gör att de kan fånga solens energi och omvandla den till el. När solen lyser på solcellen uppstår en elektrisk spänning mellan dess fram- och baksida. Om fram- och baksidan kopplas samman med en elkabel börjar elektroner röra sig från den ena sidan till den andra. En elektrisk ström har skapats! Om flera solceller seriekopplas ökar spänningen, medan strömstyrkan ökar om de istället parallellkopplas.
Vindkraft
Ett vindkraftverk tar tillvara luftens rörelseenergi och gör om den till elektrisk energi. Vindens energi sätter verkets turbinblad i rörelse och via en axel och en växellåda förs kraften över till en generator. Den gör i sin tur om kraften till elektrisk energi.
Sol och Vind kompletterar varandra
Enligt Svensk Vindkraft var den installerade effekten vind i Sverige 2020 nästan 28 TWh. Det är en 40%ig ökning från 2019. Vindkraft är sedan länge ett riksintresse (Källa Solelkommissionen) och Sverige har ett långsiktigt mål för vindkraften på 100TWh. De få vet är att sol och vind kompletterar varandra och har en 95%ig icke-korrelation (Solkompaniet Konsult). Det betyder att när solen skiner blåser det oftast inte och när det blåser riktigt mycket skiner inte solen. Förhållandet mellan vind och sol får bäst effekt om vi installerar 70% vind och 30% sol. Idag finns inga nationella mål för solel, men Solelkommissionen arbetar för att det ska komma till stånd. Med nationella mål för vind på 100 TWh är det rimligt och mest effektivt att därmed ha mål för sol på åtminstone 30TWh för att få en ökad och jämn tillgång på el.
Prisutvecklingen på Vindkraft och Solel
Sedan 2009 har priset på Vindkraft minskat med 70% och priset på Solel har minskat med 90% (Lazard/our world in Data). Det gör Solel och Vindkraft till de två billigaste källorna till el idag vilket talar för ökad installation och användning. Samtidigt har elpriset gått upp i hela Europa, vilket framförallt beror att kolkraft blivit dyrare efter att handelssystemet för utsläppsrätter stramats åt. Priset på kolkraft är ofta prissättande för det nordiska elsystemet. Resultatet med lägre produktionskostnad blandat med en prisökning på kolkraft har resulterat i att ny vindkraft, också utan stöd, förväntas bli mer lönsam. Även solceller har en positiv prisutveckling, en världsmarknad för solceller byggdes upp under åren 2008 till 2012, solceller började produceras mer storskaligt, inte minst i Kina. Solcellstekniken utvecklas, och priser går fortfarande ner.
Vind och Sol är intermittenta
Intermittens betyder att de inte fungerar kontinuerligt. Om det inte blåser och det är natt, så produceras ingen el, vilket kan leda till problem. En irreguljär generering av elektricitet kan ge problem med balansreglering, och svårigheter att säkerhetsställa ett stabilt elektricitetsflöde och hur man ska kunna lagra överskottsenergin från de intermittenta energikällorna. Ett sätt att lösa den utmaningen är att kombinera solel och vindkraft med lagring via tex batterier eller vätgas. Detta är fortfarande i sin linda, men har stora förutsättningar att bli stort i både Sverige och världen.
Sammanfattning
Sverige har idag en stor andel vattenkraft som utgör en baskraft i vårt energisystem. I takt med att elbehovet ökar och vi avvecklar kärnkraften kommer andra källor till el behöva användas. Givet prisutvecklingen, att sol och vind är förnybara energikällor och hållbara ur flera aspekter, att de kompletterar varandra och att de kan kombineras med lagringslösningar gör att framtidens energimix i Sverige bör vara med en stor ökning av både solel och vindkraft.
-Lisa Östman, studerande på Luleås Hockeygymnasium