Energi-Triangeln: En tredimensionell frågeställning om hur Affärsverken kan skapa ett fossilfritt Karlskrona

Kompassen_Affärsverken
8 min readMay 17, 2019

--

Framtidens byggstenar är tydliga och finns till hands, men hur ska de bäst kombineras? Det är frågan vi ber om hjälp att besvara.

Vi är övertygade om att morgondagens samhälle kommer att drivas av förnybar energi, året runt och under dygnets alla timmar. Den framtiden är faktiskt redan här idag, men inte vida spridd. Affärsverken har redan börjat bygga grunden till detta i och med invigningen av Karlskronas solpark den 6:e april, och nu är frågan vilket nästa steg vi ska ta. Vi vill fortsätta skapa Karlskronas nya energiplattform tillsammans med våra kunder, och därför ber vi nu om din hjälp i att utforska hur vi kan ta tillvara på ännu mer av den förnybara energin från solen och vinden.

Framtidens energi är en triangel

Vi står just nu mitt i ett gigantiskt skifte mellan hur vi brukade skapa, sprida och använda energi. Detta gäller oss i energibranschen lika mycket som privata hushåll. Ända sen det moderna samhällets begynnelse har energi producerats centralt och i stor skala och därefter fördelats via elnätet ut till kunder. Kol, kärnkraft, vattenkraft, naturgas och inte minst olja har varit våra främsta produktionsmetoder runtom i världen. Detta är nu under snabb och obönhörlig förändring.

Produktion

Data från Bloomberg, november 2018

Förnybara energikällor, framför allt i form av sol- och vindkraft, brukade innebära dyr el. Höga installationskostnader och relativt låg effekt gjorde dessa energislag till mindre parenteser i den större ekvationen. Detta var sant i flera årtionden, tills det inte längre var det. Både sol- och vindenergi är nu de mest billiga formerna av el att producera, och detta har helt förändrat förutsättningarna i branschen. Kostnaderna för solpaneler och vindkraftverk har dykt som stenar, samtidigt som de traditionella produktionsmetoderna för el har stigit. Efterfrågan på miljövänlig och billig energi har satt på utvecklingen och lett sänkta priser för att installera sol- och vindkraftverk.

Det är inte längre bara ett miljömässigt argument till varför vi ska välja förnybar energi, det är också ett ekonomiskt. Därför utgör solkraft och vindkraft ett av hörnen i vår energi-triangel. Utifrån denna övertygelse kommer nya frågor: ska vi satsa på centraliserad och storskalig produktion, såsom vi börjat göra med solparken, och/eller bör Affärsverken stötta ett nätverk av utspridd och småskalig och småskalig produktion? Det går att installera små vindkraftverk på stadens alla tak, jämte solpanelerna. Vågkraftverk har också gått från fantasi till prototyp till verklighet. Vad tror du?

Lagring

Kostnaderna för batterier fortsätter att sjunka. Från Bloomberg

Vissa faktum kvarstår dock. Solen går ner varje kväll och emellanåt är det även vindstilla i Karlskrona. Förnybara energikällor kan inte, till skillnad från kol- eller kärnkraftverk, producera en bestämd mängd ström hela tiden. Vi behöver en garanterad baskraft varje dygn. Därför har det varit omöjligt att helt förlita sig på sol- eller vindenergi, fram tills nyligen. Nu har vi möjligheten att använda oss av olika typer av massiva batterier för att lagra energi. Detta förändrar hur energibranschen fungerar i grunden. Det är nämligen som så att Karlskronas solpark, och alla paneler som finns på taken, producerar mest el mitt på dagen, när energianvändningen i hushållen är som lägst. Därför får vi skicka denna överskottsenergi ut i elnätet till någon som behöver den.

Då allt fler förnybara energikällor byggs upp runt om i landet så innebär detta att vi ibland kommer att ha ett stort överskott av energi, som måste göras av med på något sätt. Vi vill helst inte exportera vår energi ut ur länet. Bättre vore om vi kunde spara solljuset till kvällen, och då förse våra hushållskunder med lokalproducerad energi. Därför behöver vi kunna lagra vår förnybara energi i någon form av batteri.

Flödesceller är vårt näst främsta favorit-batteri… (video av Seeker, Youtube)

Det finns många olika typer av batterier. Den typ som finns i din dator, telefon och i alla elbilar kallas litium-jon och har sjunkit i pris likt en fritt fallande sten. Fördelen med dessa batterier är att de kan laddas snabbt och ge ifrån sig ström mycket fort, men den stora nackdelen är att de förlorar lite av sin kapacitet varje gång de laddas. För att skapa dessa batterier krävs mineraler och ädelmetaller såsom kobolt. Den gruvbrytning som detta innebär har en negativ effekt på miljön och ställer rent etiska krav på arbetsmiljön i dessa gruvor. Behovet av effektiv och miljömässigt sund återvinning är här av största vikt. Vi på Affärsverken vill vara tydliga med att vi är medvetna om och förstår denna problematik när det gäller just batterier. Samtidigt är det också sant att energilagring gör sol- och vindkraft till möjliga ersättare till fossila bränslen.

Hur utveckling av nya batterier går till, från Fully Charged (Youtube)

Likaså finns det helt andra typer av batterier som inte kräver några ädelmetaller alls, och dessa är vi synnerligen intresserade av att experimentera med. I en annan artikel kommer vi att berätta om varför vi är barnsligt förtjusta i flödesceller, och väldigt ivriga på att experimentera med hur vi kan lagra energi med hjälp av gravitationen. En annan metod för storskalig energilagring är vätgas, som kan produceras när det råder överskott på el och sedan förbrännas antingen i fordon eller i en central anläggning — med enbart vattenånga som utsläpp! På något längre sikt, och när vi kommer till frågan om hur vi lagrar nog med energi för att räcka till en hel stad, så har vi komprimerad gas i bergrum att prata om. Lagring av energi gör det möjligt att driva vårt samhälle på förnybar energi, och utgör därför det andra hörnet i vår energi-triangel.

Konsumtion & förbrukning

Om vi genom förnybar energi kan producera fossilfri energi har vi kommit långt. När vi kan lagra denna energi och använda den under natten har vi kommit längre. Men om vi fortsätter bränna bensin och diesel när vi transporterar oss så har vi fortfarande inte kommit fram till målet. På samma sätt kan vi inte uppnå ett hållbart samhälle om våra hem, arbetsplatser och andra byggda miljöer använder energi ineffektivt. Det tredje hörnet på triangeln utgörs av elektriska fordon, infrastruktur för laddning och uppkopplad infrastruktur.

Elbilar har alltid vara dyra, och även idag är den elektriska varianten av vilket fordon som helst dyrare än sin fossila motsvarighet. Detta är sant, men inte alls lika sant som det brukade vara. I och med att batterier har blivit så mycket billigare så har elbilarna det också, och med utökad räckvidd. Det som tidigare var en dyr och nischad produkt blir ett tillgängligt alternativ för allt fler köpare, nu när de stora biltillverkarna börjar massproducera elektriska fordon. Samtidigt har fossildrivna bilar blivit dyrare, då ny lagstiftning ställer allt mer hårda krav på lägre utsläpp vilket gör dessa fordon mer komplicerade att tillverka. Vi förutser allt mer strama bestämmelser kring utsläpp och beskattning på fossila bränslen. Inom ett fåtal år bedömer vi att en elbil att vara billigare än ett motsvarande fordon med förbränningsmotor. Om du laddar detta fordon med den billigaste formen av ström, det vill säga från förnybara källor, så blir kostnaden för att resa mycket mycket låg.

Utöver transport vill vi på Affärsverken arbeta för att minska det slöseri med energi som de flesta av oss inte ens tänker på, för att det alltid varit på detta vis. Såsom det faktum att våra hem i regel bibehåller samma inomhustemperatur oavsett om någon är hemma eller ej. Att belysning inne såväl som ute står på vare sig någon är där eller inte. Detta och hundratals andra exempel på onödig förbrukning av energi vill vi förebygga genom att skapa en smart och uppkopplad infrastruktur. År 2025 kommer det att finnas minst 35 miljarder sensorer ute i den fysiska världen som gör det möjligt att mäta allehanda ting. Vi vill se till att dessa verktyg används etiskt, klokt och med fokus på hållbarhet.

Triangeln

När triangeln är komplett så innebär det att energikonsumenterna får en låg elräkning och billiga transporter. Förnybar produktion kombinerad med storskalig lagring och elektriska transportmedel är den framtid vi på Affärsverken ser framför oss, och som vi vill utforska tillsammans med våra kunder. Det handlar inte bara om att sänka kostnader.

Vårt yttersta mål är stävja klimatförändringar genom att göra vår stad fossilfri så snabbt som möjligt, med hopp om att inspirera andra till att göra samma sak. Därför måste alla hörn i triangeln komma på plats. Det är så vi som bor i Karlskrona kommun kan bidra till lösningen av de globala klimatmålen, och inte bara göra vår stad med omnejd mer hållbar utan också inspirera andra att följa vårt exempel och ta del av vår metod.

Vår fråga till Karlskrona

Vi vill ta reda på hur, rent praktiskt och i konkreta termer, vi gör Energi-Triangeln till verklighet i Karlskrona. Tillsammans med våra kunder har vi redan kommit långt, men för varje nytt steg blir frågan mer och mer komplex. Hur många laddstolpar för elbilar behövs, och var ska de stå? Ska Affärsverken erbjuda batterier till hushållen, och/eller mer storskalig energilagring på en central plats? Vilka typer av batterier ska vi använda? Inte minst, hur kan vi ta betalt på nya sätt för att kunna ha råd att bygga ett fossilfritt samhälle?

Vi har många idéer kring detta, men få säkra svar. Detta gäller oss lika mycket som övriga aktörer inom branschen. Vi befinner oss i ett nytt landskap där de gamla reglerna för hur energi skapas, fördelas och bekostas har förändrats. Därför vill vi kartlägga detta tillsammans med dig som bor i Karlskrona kommun och vill att vår stad går i bräschen för fossilfrihet. För att vi på Affärsverken ska kunna göra det arbete och de investeringar som krävs för att tiotusentals människor och inte minst företag ska kunna dra nytta av Energi-Triangeln så måste vi först utföra olika experiment. I mindre skala och i snabba cykler behöver vi testa olika idéer och lära oss vad som fungerar och inte fungerar i verkligheten.

Vill Du delta i vår förstudie om hur Energi-Triangeln + Karlskrona kommun = Verklighet?

Var: En fin plats i staden, vi återkommer

När: Någon gång i september

Hur: Dyk och upp hjälp oss kartlägga denna bit av framtiden. Vi bjuder på kaffe och lovar att inte visa några som helst PowerPoints.

Anmäl dig här!

Dessa är spännande tider, och de bjuder på möjligheten att som mindre region bidra meningsfullt till det globala arbetet mot att skapa samhällen drivna av förnybar energi. Vi tror och arbetar för att göra Karlskrona till en relevant ledare inom denna rörelse. Låt oss hjälpas oss åt.

Kompassen genom Sebastian Sjöberg från 10X Labs

Karlskrona 2019–05–17

--

--

Kompassen_Affärsverken

Innovations- & Utvecklingsavdelningen på Affärsverken i Karlskrona