”För ett stabilt elsystem – satsa på sol, vind och vätgas, inte kärnkraft”

De senaste åren har det svenska elsystemet debatterats flitigt. Hur ska eltillförseln garanteras när vinden inte blåser eller när kärnkraftverk är ur drift?

Tidigare var svenska staten ansvarig för elsystemet, men sedan avregleringen 1996 finns ingen ansvarig för systemet som helhet och nästan all reservkraft är nedlagd vilket skapar risker för industri och konsumenter. Elbolagen ansåg reservkraft icke lönsam.

Förutom driftsäkerheten har Sverige inte tid att vänta 10–15 år på ny kärnkraft. Omställning av industri och transporter sker nu och kräver mycket el. För att bättre balansera elsystemet skulle en ny kraftledning med högspänd likström (havsbaserad?) kunna byggas snabbt från de stora vattenmagasinen i norr till södra Sverige.

Nätstabilitet kan skapas med stora batterier ihop med kraftelektronik, storskaligt i drift i Kalifornien och Australien – tung generatorsvängmassa är ej nödvändigt.

Vätgasen kan få en nyckelroll att stabilisera elsystemet, speciellt i södra Sverige. Vid stor tillgång på sol- och vindkraft sänks elpriset och det mesta kan gå till vätgasproduktion. Vätgasen kan lagras och senare användas i industriella processer, till bränslen, till fossilfri järnsvamp eller stål. Vid låg tillgång till sol- och vindkraft används lagrad vätgas till elproduktion för att balansera elsystemet. Totalverkningsgraden blir rimlig då elen för det mesta direktanvänds, medan energi från till exempel vätgas utnyttjas en liten del av tiden.

Vätgas kan omvandlas till bränslen som metanol eller ammoniak som är lätta att lagra och kan användas till fordon eller för konstgödseltillverkning. Metangas med ökande inblandning av vätgas lagras storskaligt i Tyskland för hela vinterns behov. Danmark har beslutat att bygga en hel energiö i Nordsjön med havsbaserad vindkraft kombinerat med vätgasproduktion.

Energi kan storskaligt lagras även genom pumpkraftverk till exempel i nedlagda gruvor, eller genom nano-belagt salt vars temperatur stiger till 500 grader vid tillförsel av vatten, testat av Vattenfall i Berlin, samt en metod med smält aluminium i 600 grader som testats av bolaget Azelio i samarbete med Stena Aluminium. Energin med de två senare metoderna blir ca 40 procent el och 40 procent fjärrvärme.

Sol- och vindkraft har stora fördelar: de kan byggas snabbt och till en tredjedel eller mindre av kostnaden för ny kärnkraft. Även om man beaktar hela systemet, och inte enbart själva kraftverken, så är IEA:s bedömning (World Energy Outlook 2022) att sol/vind är signifikant billigare än kärnkraft i Europa. Landbaserad sol/vind kostar cirka 10-40 öre/kWh. Reaktorbygget Hinkley Point C i England är garanterat 165 öre/kWh i dagens penningvärde av brittiska staten och Flamanville i Frankrike skulle kosta ca 135 öre/kWh men blivit ytterligare fördyrad. Liknande för elen från Olkiluoto 3 i Finland, samma reaktortyp, efter 14 års försening.

Havsbaserad vindkraft är särskilt relevant eftersom det blåser mer och jämnare på havet. Kostnaden är för närvarande två till tre gånger den för landbaserad vindkraft och i snabbt avtagande.

Ansökningar om anslutning av ny vindkraft till kraftnätet hos Svenska kraftnät motsvarar cirka 500 TWh/år. Sveriges nuvarande förbrukning är ca 140 TWh/år. Vindkraften i Sverige producerar redan 33 TWh/år. Elexporten netto var 2022 33 TWh, mest i Europa.

En fullständig elektrifiering av fordonsflottan om 10–15 år skulle kräva cirka 15 TWh/år, vätgas till fossilfritt stål (Hybrit) och järn skulle kräva cirka 65 TWh/år. Därtill kommer behovet att ersätta befintlig kärnkraft när den faller för åldersstrecket, troligen omkring 2040 då de yngsta reaktorerna blir 55 år. Kärnkraften producerade 2022 50 TWh. Ersättningen kan vara sol/vindkraft eller ny kärnkraft.

Det argumenteras för nästa generations kärnkraft: Små modulära reaktorer (SMR) samt 4:e generationens kärnkraft.

SMR är inget nytt. Sedan 1950-talet har minst 57 varianter av 18 olika typer av SMR byggts – inget av dessa projekt har lyckats standardisera och uppnå massproduktion. Det svenska SMR-projektet med blykyld reaktor riskerar ett antal års försening på grund av Rysslands krig mot Ukraina.

Enligt Öko Institut i Tyskland behövs en produktion av tusentals SMR-reaktorer för att de kostnadsmässigt ska kunna konkurrera med vanlig kärnkraft. För att få ekonomi krävs normalt större kärnkraftsanläggningar. Dessutom kvarstår nackdelar såsom avfallshantering, säkerhet, kylning, uranbrytning mm. Om nuvarande kärnkraft ersätts av SMR skulle cirka 25 reaktorer med en produktion på cirka 2 TWh vardera behövas. Vid drifttagning med start cirka 2035 kanske de följande 25 kan startas under de kommande fem till tio åren.

Staten bör, menar vi, prioritera kostnadseffektiva lösningar, vara teknikneutral och ge motsvarande subventioner och garantier till sol- och vindkraft.

Den 4:e generationens kärnkraft (bridreaktorer) har ännu större problem. En stor sådan reaktor, Superphénix, byggdes i Frankrike till en kostnad av cirka 200 miljarder kronor i dagens penningvärde. Den stoppades slutgiltigt 1998.

Liknande gäller bridreaktorn Monju i Japan som stoppades 2016 efter en serie missöden. Ett antal mindre bridreaktorer har även dessa misslyckats. Bridreaktorer kräver snabba neutroner, med snabbare förlopp, större risker för olyckor. Utvinning av nytt bränsle från använt kärnbränsle kräver upparbetning, vilket är dyrt och besvärligt. Japan har sedan 1993 investerat 370 miljarder kronor i upparbetningsanläggningen Rokkasho som ännu inte är igång. Bränsletransporter ger ökad risk för atomvapen- och nukleär terrorism.

Svenska staten måste återta ansvaret för en stabil eltillförsel, och det nu, inte om 10–15 år. Det är naturligt att Svenska kraftnät garanterar reservkraft och nätstabilitet. Svenska staten subventionerar redan kärnkraft genom att ta kostnader vid stora olyckor och förvaring av det högaktiva avfallet. Den nya regeringen har föreslagit 400 miljarder i kreditgarantier för ny kärnkraft.

Staten bör, menar vi, prioritera kostnadseffektiva lösningar, vara teknikneutral och ge motsvarande subventioner och garantier till sol- och vindkraft, som kan byggas betydligt snabbare, långsiktigt hållbarare och säkrare, samt till reservkraft.

Peter Fritzson, professor emeritus i datavetenskap och simulering av komplexa system, Linköpings universitet, civilingenjör i teknisk fysik

Thomas B Johansson, professor emeritus i energisystem, Lunds universitet

Bengt Lennartson, professor i automation, Chalmers tekniska högskola

Göran Bryntse, teknisk doktor, ordförande Sero, Sveriges energiföreningars riksorganisation

Åke Sivertun, professor emeritus vid Försvarshögskolan, docent vid Linköpings universitet

LÄS MER

Energibolag i Estland har valt SMR-teknik – Vattenfall med i satsningen

Finska kärnkraftschefens råd till Sverige efter förseningarna