Söndagen den 16 juli hände något anmärkningsvärt: Elpriset var inte bara noll eller lätt negativt, det var enligt Svenska Kraftnät -60 öre per kWh. Alla de som investerat dyra pengar i solcellsanläggningar tvingades nu att antingen stänga av sina solpaneler eller betala dyra pengar för den el de producerar.
Samma dag observerade jag att många av Österlens vindkraftverk stod stilla, fastän vindarna blåste på ett sätt som borde vara idealiskt. Så klart, ingen vindkraftsägare vill ju betala för att hålla verken i gång.
Det här sätter fingret på en viktig systemkomponent i ett elsystem som baseras på så kallade ”renewables” (sol och vind). Det behövs lagring av el för att det ska fungera. Utan lagring kommer vi med ökande andel av sådan elproduktion att ha ömsom elbrist med höga priser, ömsom dagar med negativa priser som ytterligare eroderar lönsamheten för anläggningsägarna. Så vad är möjligt avseende lagring av el?
Många i Europa vill komma åt den norska vattenkraften och använda den när de egna kraftverken står stilla beroende på årstid och väder. Inte oväntat upplever våra norska grannar det här som ett hot mot den egna elförsörjningen och Norges energiminister, Terje Lien Aasland, har sagt att man undersöker hur man ska kunna begränsa exporten. Det nationella behovet kommer i första hand.
Batterier då? Jag tror inte att det är särskilt kontroversiellt att säga att batterier inte lämpar sig för storskalig och långvarig lagring. Låg energidensitet, laddningsläckage, råmaterialbehov och svårigheter med recycling är alla faktorer som gör batterilagring olämplig. För kortvariga lagringsbehov (minuter) kan de möjligen spela en roll, men om man tittar på energidensitet och sammanlagda CO2-utsläpp kan det rent av vara bättre att elda kol än att bygga batterier. Beräkningar gjorda för Tyskland ger vid handen att batterilagring över en period om 14 dagar skulle behöva ca 45 TWh kapacitet, motsvarande produktionen i 900 Tesla Gigafactories. Det behövs stora mängder råmaterial till 45 TWh batterier, ca 7-13 miljarder ton… De monumentala miljöproblem som kommer med gruvdrift i den storleksordningen ska vi inte tala om.
Vätgas! Där har vi lösningen! Väte är ett av de vanligaste grundämnena, det är väl bara att köra? Nja, väte förekommer inte i sin molekylära form någonstans och måste därför produceras till höga kostnader, inte minst går det åt mycket energi. Professor Kemfert i Tyskland har räknat ut att produktionen av vätgaslagrad el kräver 3-5 gånger mer energi än om man använder den förnybara energin direkt och kallar vätgas för ”Champagne för energisystemen”. Detta stämmer väl överens med andra analyser som beräknar vätgassystemens verkningsgrad till 15-30% (el-vätgas-el). Transport av vätgas är också notoriskt svårt med nerkylning och kompression. Vid 200 bar kan en 40 tons lastbil transportera 3.2 ton metan (naturgas) medan den bara kan transportera 320 kilo vätgas, beroende på vätgasens låga volymetriska densitet och tryckbehållarens vikt.
Andra lösningar har också föreslagits, till exempel saltsmältor och gravitionsmaskiner (Swiss Energy Vault) men de faller också på antingen att de inte kan bevara energin under långa tidsspann eller ett alldeles för stort materialbehov.
Elektricitet behöver produceras i samma ögonblick den används. Varje omväg via lager kostar massor av pengar och driver upp elpriserna. Renewables kommer aldrig att kunna leverera 24/7 och lagring är inte realistiskt. Återstår backup, som i de flesta fall blir fossil.
Sven Olof Andersson Hederoth