Ekspertintervjuet: Slik får vi fart på norsk solenergi solenergi

Ekspertintervjuet: Slik får vi fart på norsk solenergi

Solenergi skal bli størst i verdens energisystem, tror forskningssjef Erik Stensrud Marstein ved IFE. Men det kan bli en krevende overgang: – Det krever sterk politikk, og det kan velte selskaper. Der tror jeg ikke verden er helt forberedt på, sier han.

Solen går ned over en solpark nær Grand Valley State University i delstaten Michigan i USA. At solenergiproduksjonen varierer stort gjennom døgnet og årstidene er noe mange frykter blir utfordrende i et fremtidig energisystem med mye solenergi. Men, sier Erik Stensrud Marstein: – Her må vi jo huske på at sol aldri skal være alene i kraftmiksen. Vi må tenke slik at sol møter vind møter vann møter hydrogen, og så kombinerer vi det på en smart måte så det fungerer minst like bra som dagens system. Foto: Consumers Energycbnd

Erik Stensrud Marstein har jobbet med solceller ved Institutt for energiteknikk (IFE) i 18 år. Da han holdt på med doktorgraden sin rundt årtusenskiftet, hadde den globale installerte kapasiteten akkurat passert én gigawatt. I fjor vokste kapasiteten med 143 gigawatt. Dette er bare begynnelsen, mener Marstein. Men hvor stort kan solenergi bli til slutt? Og en ting er verden, men vil det også bli en kraftkilde å regne med i vannkraftlandet Norge? Og hva vil det egentlig koste?

<2°C: – Sol vokser kraftig. Kostnadene er en av årsakene, men er det andre grunner?

Ekspertintervjuet

Erik Stensrud Marstein er faggruppeleder solpark/forskningssjef ved Institutt for Energiteknikk (IFE)

Erik Stensrud Marstein: – Kostnadene er selvsagt viktige: i dag er solkraftverk noe av det billigste du kan bygge for å få mer elektrisitet i nettet i store deler av verden. Solkraftverk gir tillegg andre viktige fordeler. Det er blant annet den fornybare energikilden som i dag sysselsetter flest mennesker i hele verden. Spesielt i den tredjedelen av kapasiteten som består av mindre anlegg krever installasjon en del hender og hoder. Der er det rom for mye lokal sysselsetting. Du trenger ikke doktorgrad for å sette opp gode solcelleanlegg, det er mange dyktige håndverkere som ønsker å bidra. Både installasjon av sol i større kraftverk og bygg er markeder som vokser veldig fort. Solkraft setter hvert eneste år nye rekorder for installert kapasitet, og kommer sannsynligvis til å fortsette å sysselsette flest av fornybarindustriene.

Ukomfortabel usikkerhet

– Men det investeres fortsatt ikke nok i solenergi, skal vi nå klimamålene. Hva er årsaken?

– En del kan nok knyttes til kompetanse. For investorer er usikkerhet ukomfortabelt. Når du skal anlegge sol- eller vindanlegg, lager du en prognose for produksjonen basert på antakelse om sol- eller vindforhold over 30 år. Det er viktig å kjenne usikkerheten i disse prognosene. Blir produksjonen fra kraftverket 1 TWh årlig, pluss minus tre prosent? Eller blir det 10 prosent?

I tillegg er mange av produktene som brukes nye, med begrenset langtidserfaring fra felt, noe som gjør tilgang til testresultater og standarder viktig. Usikkerhet i både markedssituasjon, reguleringer, teknologi og ressursgrunnlag kan synes overveldende for en del selskaper.

Dette er imidlertid håndterbart for selskaper som har dette som kjernevirksomhet, selskaper som har satt seg inn i problemstillingene. Solbransjen er jo kompleks, som alle andre bransjer. Mye av det man jobber med i denne bransjen er på mange måter risikoreduksjon. Det begynner å bli mye gode data og standarder å lene seg på, både hva angår ressursgrunnlag og produktlevetid.

Norske investorer ser ut til å være vant til helt andre industrier. Det er mulig man har mer nøyaktig oversikt over potensiell produksjon. Samtidig kan jo helt kritiske faktorer som for eksempel oljeprisen fluktuere vilt. I sum er det derfor kanskje ikke så stor forskjell – for oljen er usikkerheten i pris over tid, for oss handler det om produksjon over tid. Og: vi begynner å få god kontroll på nivået på den usikkerheten.

Ad
Vi støtter Tograder-prosjektet:

– Foreløpig færre dumme prosjekter innen sol enn vind

– Og så har du støyen fra motstanden mot vindproduksjon. Har den smittet over på solbransjen?

– For Norges del? Jeg synes ikke det. Nå har det også vært færre dumme prosjekter innenfor sol enn vind foreløpig. Men det henger jo også sammen med at inngrepene har vært i en annen skala. Det betyr samtidig at vi når vi skal opp i skala, også i Norge, så er det viktig å ha lært litt av utfordringene med vind. At vi både må anerkjenne behovet for å få kraftproduksjonen opp, men også ivareta folk som bryr seg om jorda de bor på og lokalmiljøene de påvirker. Det synes jeg vi ser tegn til at mange aktører i bransjen er bevisst i dag.

Jeg vil si at det er mer et generelt problem for energiovergangen. Vindkraft er mange steder den billigste strømmen man kan få. Veksten har bremset i mange land på grunn av folkelig motstand. Denne er ofte forståelig. Til syvende og sist må jo folk bestemme selv, folk må ønske seg vindmøller. Men det må være helt klart: Får man dem ikke til å ønske seg vindmøller, da sliter vi alle sammen.

For solbransjen er jo parallellen større bakkemonterte solkraftverk, også kjent som solparker. Det har generelt vært mye mindre motstand knyttet til disse internasjonalt, noe som er et veldig godt tegn. Når man utvikler slike er det allikevel viktig å dra på erfaringene med håndtering av ulike interessegrupper som blant annet vindbransjen har bygget opp. Det finnes åpenbart både gode og mindre gode måter å få til dette på.

– Det krever sterk politikk, og kan velte selskaper

– Mange prognoser viser at solenergien vil bli den største energikilden i fremtiden. Kanskje ikke i Norge, men vi vil jo etter alt å dømme se vekst her også. Hva krever det av oss, og er vi rustet for det?

Dette intervjuet er gjort i forbindelse med vårt nye temanotat: Solenergi mot 2050. Her finner du mer informasjon om ulike vippeelementer og vippepunkter, fortalt gjennom intervjuer med ledende forskere på området.

Les notatet her

– Teknologibiten funker bra, det er den lette delen av jobben. Det vanskelige er å få til dette robuste kraftmarkedet som virkelig lener seg på sol og vind, altså variabel kraft. Det krever – i enda større grad enn i dag – at de aktørene som kan må strupe og skru opp produksjonen avhengig av hva som er tilgjengelig. Det krever sterk politikk, og det kan velte selskaper. Det tror jeg ikke verden er helt forberedt på. For plutselig er 2035 her, plutselig er sol størst, og da både må og vil energisystemet se annerledes ut.

Her vil Norge slippe relativt billig unna, siden vi har så mye vannkraft, men resten av verden må snu hele energisystemet på hodet.

Integrerte smarte systemer har vekstpotensial i Norge

– Betyr det at vi må gjøre noe med el-nettet? Eller sagt på en annen måte: Hva krever solenergi av el-nettet vårt?

– En ting er hva solutbygging vil kreve, men en annen side er hva solutbygging kan tilby. Tyskland, med 9 prosent solenergi i kraftmiksen i dag, er et sterkt industrialisert land med store, lokale brukere, og betydelig med vindkraft på toppen. Balanseringen de har er kabler, marked og priser. Og det fungerer svært godt. Det er allikevel lett å se for seg utfordringer etter hvert som det blir enda mer sol- og vindkraft. Disse vil og må løses, og noens problemer er jo faktisk andres forretningsplan. Det blir veldig mye innovasjon i årene fremover for å løse nettopp dette, både gjennom energilagring, hybride kraftverk og smart laststyring.

Poenget er at i et solkraftverk har vi styringssystemer og komponenter som gjør det mulig å stabilisere effekt, spenning og frekvens. Morgendagens systemer kommer til å bli enda bedre. I Norge har vi erfaringer med bygg med store solcelleanlegg hvor større batterisystemer er installert for å operere smartere og mer lønnsomt. Vindanlegg kan tilby mange av de samme smarte tjenestene, og de kan godt kombineres – vind og sol utfyller hverandre fint, det blåser ofte mindre når solen skinner og omvendt. Et svært anlegg i et grisgrendt strøk må selvsagt ha nettverk som kan ta imot strømmen. Men det må du uansett hvordan du produserer strømmen.

Nei til kannibalisering

Et forhold som kan begrense utviklingen av fornybare næringer innen både sol og vind i Norge fremover, er den såkalte kannibaliseringseffekten.

Det er den effekten som slår til når det er samtidighet i kraftproduksjonen – når flere solcelleanlegg, spesielt i samme landsdel, produserer mye samtidig, nok til å dekke forbruket når solen står på. Da går prisene i gulvet, ingen får særlig betalt for kraften, alle «spiser opp» hverandres marked.

– En viktig utvikling i regulering og marked fremover er å få frem mekanismer som gjør det mulig for spesielt sol- og vindkraft å fortsette vekst og samtidig unngå denne typen kannibaliseringseffekter. Her kan blant annet fremvoksende markeder for kapasitet og nett-tjenester, i tillegg til de velkjente kraftmarkedene få en svært viktig rolle, sier Erik Stensrud Marstein.

Vi trenger heller ikke strømnett på hvert nes og øy. Der vi har vind og sol har vi som regel energi nok. Dette kan redusere investeringsbehovet i lagring noe. Det økte overskuddet man da får av fornybar kraft kan brukes til grønn industri, for eksempel produksjon av grønn hydrogen. Og det trenger ikke bli dyrere enn å dra kabler ut dit heller, tvert om.

I Norge er smarte systemer integrert i bygg og nabolag kanskje et av områdene med størst potensial for vekst. Her er verken teknologi eller nettkapasitet noen stor utfordring. Regulatoriske hindre, derimot, er det nok av, selv om vi nettopp fikk høre at det visstnok skal bli lettere å få til solenergi i borettslag og sameier.

Solenergi: Den fulle fetteren på fest

– Tenker vi litt gammeldags om strømforsyningen i landet vårt?

– Det er vel heller at det er kommet litt brått på. Politikerne vred hjernen sin for å få sol og vind til å bli konkurransedyktige, spesielt i Tysklands Energiewende, og så plutselig ti år etter har det slått dem: «Dæven, det funket, jo».

Solenergi kommer selvsagt litt som den fulle fetteren på fest: full av energi, men tilsynelatende litt upålitelig. Når solen skinner er det masse energi. Men her må vi jo huske på at sol aldri skal være alene i kraftmiksen. Vi må tenke slik at sol møter vind møter vann møter batterier møter hydrogen, og så kombinerer vi det på en smart måte så det fungerer minst like bra som dagens system. Og sikrer stabil, regulerbar og billig fornybar kraft. Og det kan funke også uten at vi bygger ut nettet som før. Det finnes andre måter å tenke på.

– IEA er gode på å telle, men har flatet ut for fort i prognosene

– En utfordring for oss alle når vi skal regne på fremtiden, er at prognosene varierer så voldsomt. Og mange skeptikere støtter seg til IEAs tall, som inntil nylig konsekvent har undervurdert både sol og vind i sine prognoser. Er de blitt bedre?

– Vi bruker IEA på alle historiske data. De er gode på å telle, og de korrigerer beregningene sine hvert år. Men de flater ut for fort, og de feilvurderer prisutviklingen på fornybar teknologi. Når teknologiutviklingen «flater ut», treffer de bedre i prognosene sine.

– Så hva bør vi stole på? Blir solenergi størst, og når skjer det?

– Utgangspunktet må være at sol blir størst, ja. Selv er jeg helt overbevist om at det skjer. Og det bør skje: solkraft er det beste virkemiddelet vi har for å nå klimamålene globalt. Det kan bygges ut både raskt og billig. Så er det et spørsmål om hvem man stoler på for å finne ut akkurat når solenergi blir størst. Solkraft har hvert eneste år siden 2016 stått for den største andelen av ny kraftutbygging i verden. Dette kommer til å fortsette: prisene fortsetter å sette nye rekorder, solkraft er ekstremt billig i mange markeder. Flere tror at solkraft vil stå for den største andelen av all kraftproduksjon i verden allerede i løpet av de neste 15 årene. Da kommer også utfordringene, men samtidig innovasjonene og de nye arbeidsplassene.

Når tyskerne skal opp fra 9 prosent solenergi til 20, får de altfor mye strøm frem til lunsj, mye billig kraft på dagtid, og så desto mindre resten av døgnet. Solkraften bidrar jo ikke i det hele tatt på nattestid. Dette kan løses dersom laststyring, hybridisering og lagring gis verdi i markedet, men det avhenger av sterk politikk og koordinert innsats fra mange ulike aktører.

– Vannkraft er fantastisk, men ikke nok

– I Norge, da?

– I Norge har vi vannkraft, den beste energikilden som finnes. Den er jo helt fantastisk: fornybar og regulerbar. Vi har jo ingen planer om å kaste den ut, men det er begrenset hvor mye ny vannkraftkapasitet vi kan få. Elektrifiseringspolitikken viser at vi trenger 20-40 TWh de nærmeste årene, om ikke mer. Prognosene spriker relativt mye. Lite av det nye er forventet å være ny vannkraft. Det virker som om mange tenker at «det fikser vi med offshore vind», men det vil knapt spille noen rolle i Norge før 2030. All vekst før det er landbasert vind eller sol. Jeg tror spesielt sol i Norge bør ses på i et helt nytt lys.

– Men konkret hvor mye av de 20-40 TWh vil være solenergi? Og hva vil skje på lang sikt?

– NVE tror på 7 TWh i Norge innen 2040. Vi i bransjen tror kanskje det er konservativt. Det tekniske potensialet for solkraft i bygg er på mellom 30 og 50 TWh, i tillegg er det sannsynlig at vi får bakkemonterte solkraftverk. Totalen kan derfor lett bli større. Samtidig er allerede 7 TWh veldig store tall i forhold til der vi er i dag. På lang sikt er det godt mulig at om lag 10 prosent av kraftmiksen i Norge vil være sol. Men vi vil selvsagt fortsatt lene oss på vannkraft i overskuelig fremtid.

Hjemmemarked trengs

– Hva bør Norge og norsk solindustri satse på for å komme i tet i solkappløpet?

– I mange felter er vi allerede langt fremme. Vi har en framoverlent byggenæring, men alt er ikke på stell ennå. EUs miljødirektiv for bygg er ikke implementert ennå. Det ville helt klart gjort bygningsintegrert sol til en stor greie. Vi mangler et rammeverk for å stimulere til mer innovasjon rundt sparing av energi, styring av last, lagring av strøm, hvordan håndtere variabel kraft. Dersom vi ikke får etablert noe slikt, går vi glipp av store næringsmuligheter. Dette kommer, behovet internasjonalt er enormt. Norge har kompetanse og selskaper som er i stand til å gjøre viktige bidrag både hjemme og ute.

De trenger imidlertid et hjemmemarked å utvikle de smarte, soldrevne systemene i. Det nytter faktisk ikke å bare forske seg til fremtiden i et laboratorium. Vi må ha skarpe prosjekter også, det er her vi skrur sammen det vi har og ser hvordan det faktisk fungerer. Dette gir både god fart og god læring. Bransjen internasjonalt er for hvass allerede.

Men vi har noen særegne fordeler i tillegg. Blant annet en enestående metallurgisk industri som er veldig miljøvennlig. Og vi har noen av verdens ledende solkraftselskaper, spesielt Scatec har jo stukket seg ut internasjonalt de siste årene. Her er flere selskaper godt i gang med veksten nå, se bare på Statkraft og Equinor. Dette blir en veldig spennende bransje!

– Norge burde være med på dette

– Vi kan levere råvarene, men importerer solcellepaneler. Kan vi produsere mer selv?

– Vi ønsker oss mer av den verdikjeden, og har altså litt av den: silisumproduksjon og wafers. Her er vi Europas største produsent. De fleste av materialene derfra går inn i annen produksjon, og først og fremst i Asia. REC Solar prøver å etablere en storskalafabrikk i Frankrike, for å bygge opp en løkke som fungerer i EU. Så kinderegget blir litt mer komplett. Og vi kan gjøre det enda mer supergrønt i Norge. Dessuten er det en håndfull selskaper som i disse dager etablerer produksjonslinjer for bygningsintegrerte solcellepaneler. Det kan bli en veldig spennende norsk nisje.

Om det blir nok til å slå konkurrentene, vet jeg ikke. Jeg håper jo det, men det som er fascinerende med produksjon av materialer til solenergi, er at selv med kullfyring i produksjonsprosessen, slår solceller de fleste andre energiformer på bærekraft likevel. Og det er jo viktigst at verden får tilgang til billig, bærekraftig strøm uansett hvor produktene er laget. Jeg mener bare at Norge burde være med på dette. Vi har utrolig mange hardtarbeidende og kjempesmarte mennesker i solbransjen i dag, og er best på bærekraftig produksjon. Og flere markeder setter konkret verdi på bærekraft, noe som er med på å åpne dørene for norsk produksjon. Denne delen av bransjen burde få langt mer oppmerksomhet her hjemme. Dessuten er det jo mange av de samme grunnleggende tankene som er motivasjonen for batterisatsningene vi ser rundt om i landet i disse dager.

<2°C eies av

I samarbeid med