Alla som någon gång fällt ett träd och sedan kvistat, sågat upp, kluvit och till sist burit in sina vedklabbar vet hur sant talesättet om ved och värme är. När svetten börjar fukta insidan på tröjan blir det mycket påtagligt att det krävs energi för att få ut energi. Det gäller för alla energislag. Det är inte gratis att borra efter olja, bygga vindkraftverk eller solcellsbatterier. Det kostar energi när råvarorna ska omvandlas till värme, el och varmvatten. Eller till bilar, bostäder, mat, kläder – hela vår existens bygger på energi i någon form.
Resultaten är konkreta, till skillnad mot energin som snurrar runt i ett osynligt blodomlopp i våra lampor, datorer, element och brödrostar. Kraftledningarna är högst påtagliga där de bryter fram genom landskapet, men ändå framstår de som obegripliga konstruktioner för många av oss. Energin bara finns där, självklar och hemlig. Framför en växande vedhög blir det däremot mycket tydligt att energi och energilagring i själva verket är något mycket fysiskt, som dessutom tar plats. Detsamma gäller givetvis för kraftverksdammar, uranfält, kolgruvor, vindkraftverk och batterifabriker, men allt det där finns någon annanstans. Eller så finns det i »Norrland« som är ungefär samma sak.
Samtidigt som energin har blivit alltmer osynlig, framställs den också som alltmer oändlig. I framtiden kommer solen att fixa allting, utan nästan några kostnader, utan miljöproblem och det bästa av allt – utan slut.
»Om alla i världen använde solen som energikälla skulle det lösa många klimatproblem«, säger energibolaget Eon.
Men energifrågan är lite mer komplicerad än reklamen. Det visar inte minst energiöverenskommelsen där Socialdemokraterna, Miljöpartiet, Moderaterna, Centerpartiet och Kristdemokraterna 2016 kom överens om en långsiktig energipolitik. Senast år
2045 ska Sverige inte ha några nettoutsläpp av växthusgaser och år 2040 ska elproduktionen vara helt förnybar. Överenskommelsen reser fler frågor än svar, inte minst för kärnkraftens framtid. Trots målet om förnybar elproduktion ska nya reaktorer kunna byggas på samma platser som de gamla. Följande formulering gör inte saken tydligare: »Målet år 2040 är 100% förnybar elproduktion. Detta är ett mål, inte ett stopp-
datum som förbjuder kärnkraft och innebär inte heller en stängning av kärnkraft med politiska beslut.«
Ambivalensen kring kärnkraften är bara ett exempel på att energifrågan är långt ifrån löst.
– Man kan väl säga att energiöverenskommelsen löste vissa frågor här och nu men inte 20 år framåt, säger Per-Oscar Hedman, presschef på Fortum Sverige.
Vi har lämnat vår gammalmodiga vedhög för att besöka framtidens energi, bara för att stå inför en gigantisk flishög inne i Värtaverkets bränslelager. Värtaverket hos Stockholm Exergi, som ägs till lika delar av Fortum och Stockholms stad, är ett av bolagets fem kraftvärmeverk, vars fjärrvärme värmer en stor del av stockholmarna. Värtaverket består av två kraftvärmeverk, ett äldre som främst eldas med kol
och så det nybyggda kvv8 som är världens största biobränsleeldade kraftvärmeverk.
Biobränsle är inte riktigt så omodernt som vi först trodde vid vår vedhög. Tvärtom har användningen mer än tredubblats på 40 år och står i dag för runt en tredjedel av energin, lika mycket som kärnkraft och vattenkraft tillsammans, eller lika mycket som fossila bränslen, som också står för en tredjedel. Det mesta biobränslet kommer från skogen, främst som träflis eller pressade pellets. Från jordbruket kommer energiskog, halm och rörflen. Och det är inte bara i Indien man eldar gödsel. I Sverige görs biogas av gödsel i flera mindre anläggningar och Fortum Horse Power söker hästägare som vill leverera hästgödsel till kraftvärmeverket i Hällefors.
I kvv8 eldas det främst träflis från det som på fackspråk kallas »grot«, det vill säga grenar och toppar, och även en del klenare träd. Resten är sågspån och bark. I dag är det sågspån som lossas och det luktar friskt av terpentin. Tre godståg med 24 vagnar är hela tiden i omlopp, ett lossas och de andra två är på väg till eller från Värtan. I den närliggande hamnen väntar en jätteskopa på att börja gräva upp flis ur ett fartygs lastutrymme. Båten är troligen från Baltikum eller Ryssland som är de vanligaste exportländerna, men ibland köper man även bränsle på spotmarknaden. Häromveckan anlände ett fartyg med flis från Mocambique. Trots att Sverige har gott om skog importeras 50–60 procent av bränslet. Det är en fråga om pris.
– Normalmixen är fem–sex tågsätt och två–fyra båtar i veckan, säger Ellinor Myhrén, bränsleoperatör.
Ellinor Myhrén jobbar i treskift och hon trivs med sitt jobb. Det är inte svårt att förstå. Det måste vara en viss känsla att få den här imponerande logistiken att fungera, särskilt som marginalerna är små. Pannan ska matas med bränsle dygnet runt, i genomsnitt tre skottkärror flis per sekund eller cirka 1,3 miljon kubikmeter under ett år. Lagret på 50 000 kubikmeter räcker bara under fyra dagar. Sedan får stockholmare i 190000 lägenheter frysa.
Bränslet förs på stora vida gummiband i v-form i maklig takt och det är anmärkningsvärt lågt buller och lite damm. Bränslet går igenom en kross med såll för att få bort stora bitar och is och sedan in i det enorma bergrummet som tidigare lagrat olja, 17 meter under havsytan. En elevator lyfter upp bränslet till pannan. Vi kliver in i turbinrummet där den stora elgeneratorn finns med 130 MW effekt, men elen är »en biprodukt«, som Ellinor uttrycker det. Med dagens låga elpriser lönar det sig inte.
Vad kraftvärmeverken ska eldas med är en öppen fråga. I dagsläget står sopor för en stor andel, närmare sex miljoner ton, men även udda bränslen som olivkärnor, bildäck, hästgödsel och havre och slaktavfall förekommer. Helt dominerande är dock skogsråvara, nästan 35 miljoner kubikmeter spån, flis och träpellets användes i värmeverken 2016, lika mycket som behövs för att fylla Globen 55 gånger. Snacka om vedhög!
Val av bränsle påverkas av pris men också av energipolitiken.
– Först behövde vi inte betala någon energiskatt för palmoljan. Sedan blev den dödsförbjuden över en natt och låg här och började lukta, säger Ellinor Myhrén.
Per-Oscar Hedman är övertygad om att biobränsle och avfall, som också klassas som förnyelsebart bränsle, kommer att vara viktigast för kraftvärmeproduktionen även i framtiden. I dag står sopor för en tredjedel av Stockholm Exergis värmeproduktion. Cirka 10 procent av det avfall som används är industriavfall från Storbritannien, resten är producerat av stockholmarna själva.
– Behovet av bättre avfallshantering på europeisk nivå är gigantiskt. Den svenska importen av avfall motsvarar 1 procent av det som Europa lägger på deponi. Vi har dessutom bättre effekt på förbränningen. Ur klimatsynvinkel är det bra om Sverige eldar mer sopor, säger han.
Fortum är också delägare i kärnkraftverk utomlands, men Per-Oscar Hedman ser i dag ingen framtid för kärnkraft i Sverige.
– Med dagens regelverk finns det inte en chans av ekonomiska skäl att bygga ny kärnkraft. Det som ska ersätta kärnkraften är vatten, biobränslen och vindkraft. På nationell nivå behöver vi använda vattenkraften ännu mer som reglerkraft, men det är inte lagstiftningen anpassad för.
Kärnkraft och utbyggd vattenkraft, två oerhört känsliga frågor i ett och samma andetag.
Låt oss ta ett steg tillbaka.
Det är lätt att tro att Sverige har läget under kontroll när det gäller den framtida energiförsörjningen och vi ligger långt framme tack vare en stor andel vattenkraft och biobränsle. Ändå kommer omställningen att bli radikal: Kärnkraften och fossila bränslen ska avvecklas, samtidigt som elektrifieringen av transporter, industriprocesser med mera förväntas öka kraftigt. Underhållet inom energisektorn har dessutom varit lågt under en lång tid och enligt konsultbolaget Sweco kommer investeringar på 1500 miljarder kronor att behövas fram till 2040. Det motsvarar 65 miljarder kronor per år.
Sverige och Norge har blivit populära länder för stora datacenter. Stabil politik, tillgång på mark, infrastruktur och billig elkraft samt naturlig kyla är konkurrensfördelar. Facebook och Amazon är redan här, Google har köpt ett stort område i Horndal och kinesiska Alibaba tittar också mot Sverige. Redan nu uppskattas förbrukningen i datacenter till minst 3 TWh årligen, det vill säga ett par procent av elförbrukningen. Facebooks tre datacenter i Luleå uppges förbruka 1 TWh, när de är fullt utbyggda .
– Serverhallarna är dagens elintensiva industri, säger Per-Oscar Hedman.
De stora energislukarna alstrar också mycket spillvärme som man kan ta vara på i systemet.
När energitunga industrier som stålverk och cementfabriker konverterar från fossila bränslen ökar också elförbrukningen kraftigt. Den förväntat växande flottan av elbilar kommer också att märkas av. Forskare från IVL har räknat ut att det krävs mellan 100 och 170 kWh för att tillverka batterikapacitet på 1 kWh. För ett 30 kWh elbilsbatteri som är standard i Nissan Leaf går det åt 4500 kWh. Sedan tillkommer
laddningen. Det finns inga officiella siffror för hur mycket ström som laddningen av elbilar kommer att dra, men en uppskattning är att det ligger någonstans mellan 10 och 20 TWh per år, vilket motsvarar 8–17 procent av dagens elanvändning.
Även hushållen ökar sin elanvändning. Visserligen har elen för uppvärmning minskat sedan 1990 men per person gör vi av med dubbelt så mycket el på våra apparater som 1970. Apparaterna har blivit energisnålare, men fler och används oftare.
Kan vi då inte lösa allt genom att bara koppla upp oss mot solen, som en del hävdar? Utan tvekan kan solenergi vara intressant för privatpersoner och för vissa speciella applikationer, men få bedömare tror att solen kommer att stå för mer än 5 procent av elanvändningen. Även om många kraftbolag gärna säljer solcellspaket och tar emot solströmmen över nätet, så satsar inte företagen själva på några egna anläggningar.
Det beror inte på att el från solceller är för dyr, tvärtom är den billig, däremot är det dyrt att lagra el och med tanke på att solen i Sverige lyser som bäst när energibehovet är som lägst, är lagringsbehovet mycket stort.
Vindkraften är den energikälla som har störst potential och som samtidigt inte är politiskt alltför kontroversiell. Vindkraften uppskattas kunna producera mellan 40 och 60 TWh år 2050, det vill säga mellan tre och fyra gånger så mycket som i dag. Men helt säkert är det inte. Svenska Kraftnät konstaterar lakoniskt i sin nätutvecklingsplan 2016–2025 att »vad vindkraften kan tänkas producera 2050 har vi i dag ingen aning om.«
Det finns i storleksordningen 3 500 MW installerad eleffekt från kraftvärme i de svenska fjärrvärmenäten, men många anläggningar är gamla och kommer att tas ur drift. Nya anläggningar blir troligen rena hetvattenanläggningar utan potential att leverera el, och även när de kan leverera el är det inte säkert att de prioriterar det.
För Stockholm Exergis del ska kolet helt fasas ut i Värtaverkets kolkraftverk och ett nytt biobränsleeldat kraftvärmeverk ska ersätta Hässelbyverket.
Både vind och sol ger ojämn tillgång på energi. Den stora utmaningen framöver är därför inte den totala energiförsörjningen utan att klara av »effektbalansen«, att balansera mellan tillgång och efterfrågan vid varje tillfälle.
Det finns olika strategier för att få till effektbalans. Ett sätt är att anpassa energibehov efter tillgång, att vi helt enkelt tvättar på natten och att smarta vitvaror slås av en stund när förbrukningen är som störst. Det här förutsätter stora skillnader i elpriserna och är det något som alla är överens om så är det att elpriserna kommer att variera betydligt mera framöver.
– Med mer vind och sol kommer elpriset att bli mer volatilt och då blir det också mer intressant för oss att skifta produktion mellan el och värme, säger Per-Oscar Hedman.
Energilagring är ett annat sätt att jämna ut toppar och dalar. Litiumjonbatterierna har betytt mycket för utvecklingen av bärbara datorer, mobiltelefoner, sladdlösa borrmaskiner och nu också för elbilar. Ett litiumjonbatteri lagrar dock bara mellan 100 och 200 Wh per kilo, och det är inte sannolikt att detta kan förbättras radikalt. Det finns också frågetecken runt råvarornas utvinning och återvinning. Helt nya typer
av batterier är under utveckling men det är för tidigt att avgöra hur mycket batteritekniken kan förbättras.
Att driva ett helt energisystem, även för korta stunder, är något helt annat än att driva en bil. Den största batterianläggningen i världen har just färdigställts i Australien där Tesla har kopplat ihop hundratals av sina så kallade powerpack till ett superbatteri stort som en fotbollsplan som kan leverera 100 MW. Jättebatteriet räcker för att försörja 30 000 hushåll med el, men bara i en timme. Trots alla framsteg
är batterilagring av el fortfarande dyrt. Storskalig lagring i batterier kostar i dagsläget mer än 2000 kronor per kWh lagringskapacitet.
Vattenkraftsdammar är också enorma lager av energi. Suorvadammen i Luleälven har en energikapacitet motsvarande en miljard av de batterier som sitter i Teslas bilar. Till skillnad från ett batteri kan dock inte dammen ”laddas” varje dag, men det finns också sådana lösningar. Genom att pumpa vatten från lägre till högre nivå när det finns ett överskott på billig el och sedan använda vattnet för att driva ett kraftverk kan man lagra energi. Sådana pumpkraftverk bygger på väl beprövad teknik. Begränsningen är framför allt att man behöver ha stora vattenlager både uppströms och nedströms, vilket innebär ytterligare ingrepp i naturen. Det är få av de existerande vattenkraftverken i Sverige som kan byggas om till pumpkraft.
Nya vattenkraftverk kommer knappast att byggas, men bolagen förespråkar ombyggnad av existerande kraftverk för att kunna ta ut högre effekt. Det kräver nya vattendomar och kommer öka skadorna på miljön i älvarna och kolliderar totalt med det arbete som pågår för att i stället förbättra vattenmiljön i de reglerade älvarna och som ofta innebär att mer vatten ska få rinna fritt.
Det finns många fler teknologier för energilagring såsom svänghjul, elektrolys, tryckluft, superledare, kondensatorer och allt talar för att det kommer finnas ett stort antal parallella lagringssystem beroende på energikällor, användningsområden och tidsintervall. Man får också räkna med att kostnaderna för lagring kommer att öka priset avsevärt. Detta beror dels på att lagringen i sig är dyr, men också på att det är rätt stora energiförluster i de flesta system.
Det är många som vill se en mer integrerad elmarknad i Europa som ett sätt att lösa överskott och underskott. Ett normalår har Sverige ett betydande nettoöverskott av el, men för att klara variationer är det likväl stora kvantiteter som importeras. 2016 motsvarade importen knappt 10 procent av konsumtionen, med Norge som den främsta leverantören. Ledningsnätet är en viktig del av elsystemet och de fasta kablar som finns till Norge, Finland, Litauen, Danmark, Tyskland och Norge har en sammanlagd kapacitet på 11300 MW, det vill säga nästan lika stor som den effektiva kapaciteten hos vattenkraften.
Mycket av energiomställningen har handlat om transporterna och ändå har det hänt ganska lite. Flera alternativa drivmedel har höjts till skyarna, både med ord och statliga subventioner. För tio år sedan var nästan var fjärde nyregistrerad bil en etanolbil som ett resultat av politiska stöd i olika former. I dag säljs nästan inga alls, de flesta etanolbilar tankas med bensin och hälften av den svensktillverkade etanolen hos Agroetanol i Norrköping säljs till Tyskland. Anledningen till etanolens fall är att miljövänligheten ifrågasattes och en oro för att biobränslen från åkrar skulle konkurrera med livsmedelsproduktionen.
Biogas spåddes också en lysande framtid, men försäljningen av biogasbilar har aldrig lyft utan legat konstant på någon procent under de senaste tio åren. En anledning är att Sverige har subventionerat konsumtionen av biogasen men inte produktionen. Vi importerar stora mängder biogas från Danmark, där man i stället stöder produktionen.
Miljödieslarna, det vill säga dieselbilar med låg bränsleförbrukning, blev efter etanolen marknadens och statens nya favorit. Bilarna var skattebefriade under de första fem åren. Senare upptäckte man att tillverkarnas fokus på att minska koldioxiden hade inneburit ökade utsläpp av kvävoxider och nu diskuteras ett eventuellt förbud mot »miljödieslarna« i stadstrafik. För dieseln har det också förekommit ett antal förnyelsebara alternativ som rapsmetylester RME och senare HVO. På grund av innehållet av palmolja har nu HVO:n hamnat i skamvrån och en del företag, som bland annat Axfood, har meddelat att man nu avvecklar HVO som ett led i sitt hållbarhetsarbete.
Nu satsas skattemiljarderna i stället på elbilar, hela 60000 kronor per ny bil, samtidigt som skatten höjs kraftigt för de fordon som släpper ut mycket koldioxid. Hur denna satsning kommer att betraktas om tio år är det ingen som vet. Fortfarande är fyra femtedelar av drivmedlen i transportsektorn fossila. Alla internationella transporter till och från Sverige är helt fossila.
De politiska tvära kasten under de senaste tio åren inom transportsektorn visar kanske tydligast att energifrågan är allt annat än enkel. En framtid som är fossilfri, där kärnkraften är avvecklad och vattenkraften inte utbyggd, med restriktioner på biobränslen och där samtidigt elanvändningen ökar, det är en ekvation som inte går ihop. De som tror att älvarna är skyddade för alltid och att kärnkraftsavvecklingen är definitiv, ska nog inte vara alltför säkra på det. Något som ytterligare komplicerar det hela är att ingen riktigt vill ta ansvar och vare sig fatta långsiktiga beslut eller göra de mycket stora investeringar som alla vet måste göras. I det avreglerade och bolagiserade energilandskapet vill vare sig stat, kommuner eller energibolag ta ansvar.
Det är mycket svårt att veta vad som kommer att hända, men en sak är säker, vi kommer att behöva göra något som ingen har pratat om på mycket länge, nämligen att spara på energin. Elen kommer nämligen att bli dyrare, rent av mycket dyrare under de perioder som vi behöver den som bäst och för energibolagen är det inget problem, tvärtom. För oss andra kan det däremot vara en annan femma.
Ann-Helen Meyer von Bremen och Gunnar Rundgren