Vindmøller og død

roan vindpark.1250x703
Roan vindpark. Foto: Teknisk Ukeblad

I disse dager åpner Roan vindpark, den største som er bygget i Norge hittil. Innbyggerne i Roan kommune gleder seg over nytt sykehjem og rassikre veier som følge av skatteinntekter fra vindparken, og verden gleder seg over nesten 1 TWh ny, fornybar energi. Allikevel er det meste som skrives om vindmøller idag negativt, flere utbygginger blir forsøkt hindret av sivil ulydighet, og selv i klimapartiet MdG har det vært forslag om å kutte ned på vindkraft. For meg virker som det er endel misforståelser ute og går, og mangel på å se de store sammenhengene. Jeg vil derfor prøve å rette opp dette med et innlegg.

Først litt om Norges kraftsystem og kraftproduksjon. Norge hadde i 2017 årsproduksjon på ca. 150 TWh (150 000 000 000 kWh), hvorav ca. 96% kommer fra vannkraft og 2% fra vindkraft (kilde). Vi hadde et forbruk på 134 TWh, det vil si at netto eksport var på ca. 16 TWh. Kraftutveksling med utlandet gjør at vi er mindre sårbare for variasjoner i nedbør, vi kan selge overskuddsenergi når det regner mye, og vi kan importere kraft når magasinene våre er tomme. Siden vi har mye bedre forutsetninger enn alle andre land i Europa til å produsere fornybar energi, kan vi også bidra til grønnere elektrisitet ved nettopp å eksportere kraft. Dette vil erstatte fossil energi, fra kull, olje og gass, og bidra til å redusere de totale klimagassutslippene. I tillegg bidrar vi til å redusere lokal forurensning, som er svært viktig for liv og helse. 23 000 mennesker i Europa dør årlig av kullforurensning (kilde).  Eksporten gir også inntekt til staten, som igjen kommer oss til gode. Overføringsnettet til utlandet har en kapasitet på drøyt 6000 MW, så vi kunne teoretisk sett ha eksport ca. 54 TWh, mer enn tre ganger så mye som vi eksporterer i dag.

Vi vil dessuten trenge mer elektrisitet i fremtiden, etterhvert som fossil energi erstattes av grønn elektrisitet. Selv om det private forbruket ikke er forespeilt å øke, fordi energieffektivisering utjevner økt bruk til f.eks. elbiler, har NVE beregnet at økt strømbruk i industrien og etablering av nye datasenteret vil kreve større produksjon av elektrisitet enn det vi har i dag (kilde). Totalt sett er det snakk om et økt forbruk på 23 TWh i 2040. Om vi legger til et økt «eksportpotensiale» på 38 TWh, er det rom for ca. 60 TWh ny, fornybar kraft.

Noe av denne økningen kan dekkes opp at økt effektivitet i eksisterende kraftsystem, som opprustning av gamle vannkraftverk og gammelt kraftnett, men når det gjelder vannkraftverk er det begrenset hva som er mulig å gjøre uten en totalomveltning av skattesystemet for vannkraft. Rene oppgraderinger uten utvidelser gir dessuten kun begrenset effekt, typisk under 10% økning. Det gjennomføres dessuten revisjonsprosesser av vannkraftkonsesjoner i tiden fremover, og da blir det krav om bl.a. slipp av mer vann utenom kraftverkene. Jeg gjorde i 2016 beregninger for representative vassdrag i forbindelse med et prosjekt på jobb, og kommet fram til et tap på ca. 8% som følge av krav til økt minstevannføring. Da er mesteparten av økningen som følge av oppgraderingene borte.

Hva med sol? La oss si at vi satte opp solceller på absolutt alle tak og fasader i Norge. Da ville vi, i følge denne artikkelen, ha produsert ca. 30 TWh. Det er kun halvparten av mitt «mål» på 60 TWh, og selv den mest entusiastiske solkraftfan vil nok være enig i at 30 TWh ikke er realistisk. NVEs anslag er på under en tiendedel.

Vi står derfor igjen med vindkraftverk. Ulempen med vindkraftverk er at de kan ha en viss miljøpåvirkning. Derfor krever NVE omfattende konsekvensutredninger før de gir tillatelse til utbygging. I motsetning til det som man kanskje får inntrykk av i media, gis det ikke tillatelse til utbygging i de mest sårbare områdene, eller hvis utbyggingen er svært negativ for miljøet. Men faktum er at all produksjon av energi har en miljøpåvirkning. Vannkraft fjerner vann fra vassdrag og demmer opp kunstige innsjøer, utvinning av silisium til solceller skjer i gruver eller massetak som ødelegger landarealer og kan gi lokal forurensning og vi har ikke ennå funnet en god måte å kvitte oss med radioaktivt avfall fra atomkraftverk.  Dette er allikevel bedre alternativer enn fossile energikilder som, i tillegg til lokal forurensning, koker kloden så den ikke lenger blir beboelig.

Hvorfor ikke heller bygge vindmøllene f.eks. i Tyskland? De gjør det også. Men vi trenger mer energi, og endel steder i Norge har svært gunstige vindforhold. Når man først setter opp en vindmølle, er det bedre at den ene vindmølla produserer mest mulig effektivt. Et annet sted måtte man kanskje ha satt opp tre tilsvarende møller for å produsere den samme energien.

Hva med andre alternativer? Hva med havvind? Jo, det er et alternativ. Det er større klimagassutslipp, fordi installasjonene er større og mer kompliserte, men det er mulig. Problemet er det koster ca. dobbelt så mye som vind på land. Hvis du vil ha havvind, må du derfor være villig til å betale dobbelt pris for strømmen. Og mange av dem som klager på vindkraft er vel også dem som klager på strømprisen?

Så med mindre du vil bo i en gamme ute i skogen, uten tilgang på strøm, så vil ditt liv påvirke naturen. Det er kanskje lettere å akseptere at inngrepene skjer der du ikke ser dem, f.eks. i Kina, der turutstyret ditt blir produsert. I motsetning til dem som bor på Stillehavsøyer som i ferd med å forsvinne, kjenner du ikke klimaendringene direkte på kroppen. Men hvor mange er du villig til å la dø for at du skal slippe å ha en vindmølle i bakgården din?

Det siste var egentlig tenkt som et retorisk spørsmål, men jeg fikk lyst til å regne på det. Kullkraftproduksjon i EU var på 670 TWh i 2017 i følge denne rapporten. Med 23 000 årlige dødsfall pga. kullforurensning, blir det 34 dødsfall per TWh. Den nye vindparken på Roan kan altså hindre 34 mennesker fra å dø, hvert år. For den nevnte vindparken på Frøya, hvor utbygningen er midlertidig stoppet, er det snakk om ca. 7 mennesker i året, eller ca. 200 mennesker over parkens levetid. I tillegg kommer selvsagt alle de millionene av menneskene som vil dø som følge av klimaendringer.

Vindmøller og død

105. Ta kontroll på temperaturen

#105

Den gjennomsnittlige norske husholdning har et energiforbruk på ca. 20 000 kWh per år, og omtrent 60% av dette går til oppvarming av bolig. Det sier seg selv at her er det et stort sparepotensiale, både økonomisk og miljømessig. Hvis alle hadde passivhus, kunne hver husholdning ha spart ca. 1,5 tonn CO2-ekvivalenter (antatt 122 g CO2 per kWh) per år!

Det er dog ikke er aktuelt å oppgradere min hundre år gamle leilighet til passivhusstandard med det første, så jeg får begynne med mindre dramatiske tiltak. Den mest smertefrie måten å spare strøm til oppvarming på? Å ikke varme opp rom når jeg ikke er der.

Panelovnene man får i butikken i dag har fancy termostater hvor man kan stille inn ulik temperatur på ulike tidspunkter. Sånne ovner har ikke jeg. Men jeg er bestevenn med Clas Ohlson (prøver å besøke ham litt sjeldnere…), og jobber med å gjøre hjemmet mitt smartere. En ting jeg har gjort, er å koble alle ovnene på hver sin mottaker, som snakker med en hjemmesentral som kan skru dem av eller på. Sånn får jeg varme på stua om kvelden og på kjøkkenet om morgenen, men ikke når jeg sover eller er på jobb. Jeg kan også skru av ovnene fra telefonen om jeg glemmer å slå dem av før jeg drar på ferie.

Hvor mye kan jeg spare på dette? Jeg skal prøve meg på et overslag. I leiligheten min har jeg to panelovner, på hhv. 600 og 1400 W. De har begge termostat, så jeg vet ikke nøyaktig hvor stor effekt de vanligvis går på, men la oss anta at de kjører 2/3 effekt 3 måneder i året, 1/3 effekt 4 måneder og er avskrudd de siste 5 månedene. Energibruket kommer da på 4800 kWh per år. Om jeg har bare har på ovnene i hhv. 7 og 5 timer på hverdagene og 12 timer i helgene, blir energibruket kun 1500 kWh. Det er 3300 kWh i forskjell, og tilsvarer ca. 400 kg CO2 per år. I tillegg sparer jeg over 2000 kroner på strømregningen. Ikke verst, hva?

Gjennomsnittlig effekt (W) Strømforbruk, fulltid (kWh) Strømforbruk med natt/dag-senking (kWh)
Kjøkken Stue Kjøkken Stue Kjøkken Stue
Januar 400 900 298 670 105 195
Februar 400 900 269 670 94 195
Mars 200 450 149 335 52 98
April 200 450 144 335 51 98
Mai 0 0 0 0 0 0
Juni 0 0 0 0 0 0
Juli 0 0 0 0 0 0
August 0 0 0 0 0 0
September 0 0 0 0 0 0
Oktober 200 450 149 335 52 98
November 200 450 144 335 51 98
Desember 400 900 298 670 105 195
Sum 4798 1486

 

105. Ta kontroll på temperaturen

71. Husk å avise fryseren

#71Jeg har benyttet kvelden til å avise fryseren. Det var av nødvendighet heller enn miljøhensyn, den var så full av is at det begynte å bli vanskelig å lukke den… Men er du litt flinkere enn jeg, husker du på å ise av fryseren med jevne mellomrom! Det sparer strøm, og gir også kaldere temperatur i fryseren, som igjen gjør at maten holder seg bedre.

En annen fin ting med å ise av fryseren, er at man finner ut hva man har. En god anledning til å spise opp gamle middagsrester, eller lage noe av den halve pakken med spinat!

71. Husk å avise fryseren

64. Ikke bruk hårføner

#64
Hårføning i Tbilisi. Jeg er veldig fornøyd med å finne et bilde av hårføning blant feriebildene mine!

Hårfønere bruker masse energi, og sliter dessuten på håret. La håret lufttørke, og spar miljø og klima! Klimagassutslipp, spurte du? En typisk hårføner har en effekt på hele 2 000 Watt, og med antagelse om én times bruk per uke, blir det drøyt 100 kWh per år. Med 0,122 kg CO2-ekvivalenter per kWh, snakker vi et utslipp på snaut 13 kg CO2-ekvivalenter per år.

64. Ikke bruk hårføner

37. Velg riktig lyspære

#37

Etter at glødepæren ble utfaset, står valget mellom halogenpærer, sparepærer og LED-pærer. Alle bruker mindre energi enn glødepærer, men hvor mye mindre varierer. Mens halogenpærer kun er ca. 30% mer effektive, gir LED-pærer en energisparing på ca. 85%. Den gjennomsnittlige norske husholdning bruker ca. 1000 kWh årlig på belysning. Hvis jeg antar at alt dette er halogenpærer, er sparepotensialet ved å bytte til LED-pærer på nesten 800 kWh per år. Med 122 g CO₂-ekvivalenter per kWh, blir dette nesten 100 kg CO₂-ekvivalenter årlig!

Det lønner seg forøvrig også økonomisk. Selv om LED-pærene er noe dyrere i innkjøp, spares det hele raskt inn i lavere strømregninger. Siden LED-pærene også har lengre levetid, spares også tid som ellers ville ha gått til innkjøp og bytting av pærer. Se det!

37. Velg riktig lyspære

34. Slå av lyset når du forlater et rom

_34

Lyspærene er blitt mer effektive de siste årene, og man får nå samme lysmengde fra en pære på 10 watt som fra 60 watt før i tiden. Det betyr imidlertid ikke at vi bare skal la lyset stå på; selv om 10 watt ikke er så voldsomt mye, har det en viss betydning for klimagassutslippet vårt. 10 watt som står på døgnet rundt blir 88 kWh per år, noe som tilsvarer ca. 10 kg CO2-ekvivalenter. Gang det opp med antall lamper, så kan vi snakke om et ganske stort klimagassutslipp.

Jeg har nettopp gått rundt og telt opp lyspærer i leiligheten, og havnet på den nette sum av 27 (fikk følgende kommentar sist helg: «Du har flere lyspærer på badet enn det jeg har i hele leiligheten min»). Det er riktignok en del som har en lavere effekt enn 10 W (deriblant de ti på badet), men samtidig har jeg også noen halogenpærer og glødepærer (ja, jeg vet!), så det dreier seg kanskje om 300 watt til sammen. Og jeg er ikke verdens flinkeste til å huske på å skru av lys, så det skal jeg jobbe med!

34. Slå av lyset når du forlater et rom

Om klimagassutslipp fra strøm

Dette er kanskje ikke noe dere mister nattesøvn over, men jeg har brukt mye tid til å gruble over hvilken verdi som er riktig å bruke når man regner på klimagassutslipp for strømforbruk i Norge. Er egentlig elbiler miljøvennlige? Svaret er naturligvis at det kommer an på hvordan elektrisiteten er blitt produsert.

IPCC (2011) har tatt for seg et hundretalls ulike studier på klimagassutslipp  fra elektrisitetsproduksjon (i et livsløpsperperktiv), og kommet fram til følgende verdier:

elektrisitet_e_ekv.
Figur 1: CO2-ekvivalenter for elektrisitetsproduksjon (IPCC 2011)

Til tross for stor variasjon i resultater fra ulike studier, er allikevel forskjellen mellom fornybare og fossile energikilder tydelig. Medianverdiene i figuren over er som følger:

Energikilde Medianverdi [g CO2-ekv. per kWh]
Vannkraft 4
Sol (PV) 46
Vind 12
Kjernekraft 16
Biomasse 18
Olje 850
Kull 1001
Gass 469

Tabell 1: Median verdier for klimagassutslipp fra elektrisitetsproduksjon

I Norge kommer 96 prosent av elektrisiteten fra vannkraft (2014), som gir minimale klimagassutslipp (utslipp for vannkraft er knyttet til bygging/rehabilitering, samt ev. neddemming av organisk materiale) sammenlignet med andre energikilder, så burde vi ikke bare bruke strøm med god samvittighet? NVE oppgir et sted mellom 10 og 17 gram CO2-ekvivalenter per kWh for norskprodusert strøm.

Utfordringen oppstår fordi vi er knyttet opp til kraftnettet i Europa. Det er fint, for da kan vi produsere ren, fornybar energi her hjemme og selge den til utlandet hvor den kanskje erstatter kraft fra kullkraftverk. Et kullkraftverk kan ha klimagassutslipp på 1000 gram CO2-ekvivalenter per kWh. Burde jeg da bruke 1000 gram CO2-ekvivalenter tjent for hver kWh spart? Nja, det er ikke så enkelt heller. Overføringskapasiteten (på kraftnettet, altså) ut av Norge er nemlig begrenset. Enn så lenge er kapasiteten på drøyt 6000 MW (planlagt utvidet med 2 x 1400 MW i 2020 med sjøkabler til Tyskland og Storbritannia), mens midlere effekt for norsk kraftproduksjon i 2014 var på 16 250 MW (142,3 TWh produsert). Det er altså bare mulig å eksportere ca. 40% av den produserte kraften, så selv om jeg kanskje kunne satt marginalinntekten (klimamessig) for å skru av en lampe til utslippet for å produsere strøm ved et kullkraftverk, blir det feil å bruke denne om jeg f.eks. vil beregne total klimapåvirkning av norsk kraftforbruk, eller, enda mer interessant: Hvor mye klimagassutslipp er det mulig å spare verden for ved å kutte strømforbruk i Norge?

Mellomlandsforbindelser
Figur 2: Norges mellomlandsforbindelser (figur hentet herifra). 700 MW-forbindelsen til Danmark ble ferdigstilt i fjor høst.

Jeg har derfor sett nærmere på kraftsystemet og klimagassutslipp fra kraftproduksjon i ulike land som vi har kraftutveksling med. Deretter har jeg satt opp et regneark der jeg antar at hvert land (Norge, Sverige, Danmark, Finland, Nederland) eksporterer så mye strøm som mulig til land med mindre ren kraftproduksjon. Jeg ser så på andelen av total produksjon som kan eksporteres (og dermed erstatter mer forurensende kraftproduksjon), og beregner hvor mye klimagassutslipp dette tilsvarer. Andelen som ikke kan eksporteres (pga. for liten nettkapasitet) settes til et klimagassutslipp lik landets egen produksjon.

Første oppgave er å finne CO2-ekvivalenter for ulike land sin elektrisitetsproduksjon. Dette viser seg å være lettere sagt enn gjort. Så godt som alle rapporter oppgir utslipp fra total energiproduksjon, ikke kun for elektrisitet. Jeg har til slutt funnet to kilder som ser på klimagassutslipp fra kraftproduksjon, nemlig denne rapporten fra Ecometrica (2011) og ABB sine landrapporter. Problemet med begge er at de kun oppgir utslipp av CO2, ikke andre klimagasser, og at de (så vidt jeg kan skjønne) kun ser på direkte utslipp, ikke utslipp i et livsløpsperspektiv. Jeg har derfor også gjort egne beregninger, basert på medianverdiene fra kraftproduksjon gitt i tabell 1, samt produksjonsmiks for de ulike landene hentet fra IEA sine Country Reviews. En sammenligning av resultatene er vist i figuren under.

ulike beregninger
Figur 3: Ulike beregninger av klimagassutslipp fra kraftproduksjon. Første søyle er fra Ecometrica (2011), andre søyle ABB (2013) og tredje søyle mine egne beregninger.

Det er stor forskjell på de ulike beregningene. Jevnt over gir ABB de laveste utslippene, mens Ecometrica har veldig sprikende resultater. Mine egne beregninger havner et sted i mellom. Problemet med mine egne beregninger, er at jeg har lite detaljkunnskap om produksjonen i de ulike landene (for eksempel virkningsgrad på kraftverk). Dette gjør at jeg velger å bruke tallene fra ABB i den videre beregningen. Jeg har i midlertid valgt å øke dem med 15% for å inkludere utslipp fra andre klimagasser enn CO2, samt å få dem mer på linje med andre beregninger (Ecometrica, mine egne beregninger, denne beregningen for Tyskland og WWFs beregninger for Sverige). Resultatet blir slik:

valgt
Figur 4: Valgte verdier for klimagassutslipp fra egen kraftproduksjon

Da er det på tide å se på produksjon og overføringskapasitet. For Norden har jeg funnet følgende:

  NORGE SVERIGE DANMARK
Egen produksjon [MW] 15 400 17 200 3 700
Til Sverige [MW] 3 695  –  –
Til Danmark [MW] 1 632 2 040  –
Til Finland [MW] 100 2 700  –
Til Tyskland [MW]  – 600 2 365
Til Nederland [MW] 700  –  –
Til Polen [MW]  – 600  –

Tabell 2: Kraftproduksjon (snitt 2010-2014), Norge, Sverige, Danmark (regnet om til gjennomsnittlig effekt). Overføringskapasitet fra Nordpool.

Dette gir følgende beregning for Norge (jeg har gjort tilsvarende for Sverige, Danmark, Finland og Nederland):

Eksport til  Andel av produksjon kg CO2-ekv. per kWh Bidrag (kg CO2-ekv. per kWh)
Sverige 24% 0.185 (fra beregning) 0.044
Danmark 11% 0.428 (fra beregning) 0.047
Finland 1% 0.311 (fra beregning) 0.002
Nederland 5% 0.432 (fra beregning) 0.020
Rest 60% 0.015 0.009
SUM     0.122

Resultatet mitt er altså en CO2-ekvivalent på ca. 120 gram per kWh for forbruk her i Norge.

Dette er selvfølgelig en forenklet beregning, men jeg vil fortsatt påstå at den gir et mer riktig bilde av klimaeffekten av redusert strømforbruk i Norge enn f.eks. det å bare bruke klimagassutslipp fra nordisk kraftmiks (som jeg har gjort hittil). Om noen har forslag til en bedre metode, eller kan vise til andre beregninger, så er jeg veldig interessert i å høre om det!

Tilbake til elbilen, så bruker den rundt 0,2 kWh/km, dvs. et utslipp på 24 g CO2-ekv/km. En ny bensinbil som bruker 0,5 l bensin per mil har et utslipp på 120 g CO2-ekv/km, altså 5 ganger så mye.

Om klimagassutslipp fra strøm

22. Bruk klærne en ekstra dag

_22

Regelen min er som følger: Hvis klærne ikke lukter vondt, skal de ikke i vaskemaskinen. Flekker kan fjernes med en klut, og tøy kan eventuelt henges ut til lufting for å bli litt friskere (ok, jeg gjør ikke dette, men jeg har tenkt til å begynne med det!), men vasken skal drøyes  så lenge som mulig.

En vaskemaskin ( A+)  har et strømforbruk på ca. 1 kWh per vask (6 kg). Ved å redusere klesvask med en vask per uke, spares altså ca. 50 kWh per år, noe som (med nordisk strømmiks) tilsvarer et klimagassutslipp på 10 kg CO2-ekvivalenter. Hvis du i tillegg dropper å bruke tørketrommel (ca. 2 kWh per vask), blir besparelsen tredobbel.

Vasking sliter dessuten på klærne, som om de brukes noen dager ekstra mellom hver vask, holder de også lenger. Penger og ressurser spart! Og tiden som tidligere ble brukt til å vaske og henge opp klær kan brukes til noe man har mer lyst til. Som å skrive blogginnlegg.

Vaskemaskinen min har vært ødelagt en stund (jeg skal få den reparert, altså, jeg har bare ikke kommet så langt ennå), noe som gjør at jeg må bruke fellesvaskeriet i borettslaget. Dette har vist seg å gjøre «underverker» for vaskefrekvensen min. Siden jeg aldri greier å huske på når jeg har booket tid på maskinene, blir det til at jeg bare vasker klær når det er helt krise (da går jeg ned i kjelleren hver 2. time og sjekker om noen andre har glemt timen sin). Det blir altså ingen halve maskiner her i gården, og jeg er ganske kritisk til hva som havner i skittentøyskurven. Sånn sett er det blitt et litt ufrivillig miljøtiltak…

Kilde: WRAP (2010) Environmental Life Cycle Assessment (LCA) Study of Replacement and Refurbishment options for household washing machines, MDD019. Report prepared by G Fisher, Banbury, WRAP. Tilgjengelig her.

22. Bruk klærne en ekstra dag