ELKRISEN

Kortsiktiga lösningen på elkrisen: ”Vi behöver nya gasturbiner”

Hans Holmström, vd hos Siemens Energy. Bild: Peter Holgersson AB

Södra Sverige lider av kraftig brist på planerbar el. Regeringen pekar ut kärnkraft som en långsiktig lösning, men utmaningarna måste också adresseras på kort sikt. ”Vi kan lösa effektbristen här och nu”, säger Hans Holmström, vd på Siemens Energy i Sverige, till TN.

Sveriges två södra elområden har enligt den europeiska stamnätsorganisationen ENTSO-E hela Europas sämsta självförsörjning när det gäller elektricitet och läget är mycket allvarligt, inte minst när det handlar om säkerhetsaspekter såsom dödnätsstarter och ödrift, det vill säga att återstarta nätet från ett strömlöst läge och förmågan att driva ett mindre område, exempelvis en stad, frånkopplat från övriga nätet.

Värst är det i Skåne och enligt Per Tryding, vice vd på Sydsvenska Handelskammaren, befinner de sig till och med i ett läge där Malmö riskerar att ligga nere i en krissituation. Orsaken till problemet stavas brist på planerbar elproduktion och är ett ämne som Tidningen Näringslivet berört i många artiklar.

Givet att det just nu råder krig i Europa måste lösningarna i huvudsak delas upp i två; lång- och kortsiktiga. I stort sett alla bedömare som TN pratat med är överens om att grundbulten i den långsiktiga lösningen är utbyggd kärnkraft och Siemens Energy håller också med om att det är en av pusselbitarna.

– Jag håller också med om att vi behöver ny kärnkraft i södra Sverige och det behövs mer vindkraft och mer kraftledningar. Men det räcker inte, säger Hans Holmström till Tidningen Näringslivet.

Som stor exportör av energihårdvara är de drabbade av den situation som råder. Totalt sysselsätter de omkring 4 000 medarbetare i Sverige och de exporterar viktiga produkter till hela världen. Företaget har flera verkstäder för gasturbintillverkning samt en för 3D-printing av avancerade turbindelar till vätgasturbiner i Finspång. De har också en mindre svetsverkstad i Trollhättan.

Om företaget inte kan leverera som planerat så är det ett stort avbräck för elektrifieringen och fattigdomsbekämpningen i världen.

– Vi omsätter ungefär 15 miljarder per år och exporterar 90 procent av våra produkter runtom i världen. Det kan handla om att ersätta kolkraft i Asien och ta folk ur fattigdom exempelvis på Afrikas östra sida. I Tanzania finns exempelvis en enorm befolkningstillväxt men en rejäl elbrist. Där hjälper vi till att skapa förutsättningar för att människor ska få ett bättre liv.

Gasturbiner en snabb lösning

Ska man lösa effektproblemet kortsiktigt i södra Sverige handlar det i stället om andra lösningar, och här kan man i huvudsak dela in dem i två. Överföringskapacitet av främst vattenkraft i södergående riktning samt ny planerbar produktion.

De väderberoende kraftslagen kan också hjälpa till men kapacitetsfaktorn för landbaserad vindkraft i södra Sverige bedöms enligt Svenska kraftnät (sid 49) vara 11 procent och för havsbaserad är den snäppet högre, 18 procent. Alltså, 1 000 megawatt vindkraft ger 110-180 megawatt i industrin beroende på om de placeras på land eller skickas ut i havet.

Det är alltså en god idé att satsa på kraftslag som man kan styra över och i det kortare perspektivet är gasturbiner en sådan lösning. En annan fördel är att de kan användas som backup till olika former av tröghet (inertia) i systemet och minska överföringsförlusterna om man är nära en ledning.

– Vindkraft och gasturbiner fungerar väldigt bra ihop och i kombination får man det bästa av två världar – förnybar el när det blåser, och när det inte blåser kickar gasturbinen i gång och håller elnätet i balans. När vi har mer vind än vad vi behöver finns dessutom möjligheten att tillverka vätgas av den som sedan lagras och används som bränsle i gasturbinen. Ska vi få till mer planerbar kraft kortsiktigt som balans till vindkraft så är det här en bra lösning tills det finns mer storskalig planerbar kraft i systemet. När det sker, och investeringen redan är gjord, kan gasturbinerna gå över till att agera reservkraft, men behåller hela tiden uppgiften som stabilitetsankare, säger Hans Holmström och tillägger:

– Sedan kan man stötta upp med mer biobränsle som det redan finns infrastruktur för och optimera kraftvärmeverken som redan står och går i var och varannan kommun. Man ska inte glömma bort dem, som är en viktig del av Sveriges tillgängliga effekt och energi.

Vindkraft och gasturbiner passar bra ihop menar Siemens Energy. Bild: Johan Nilsson/TT

Kan få upp turbiner snabbt

Gasturbiner och väderberoende kraft går ofta hand i hand. Så fungerar det i stora delar av världen i dag för de som vill undvika kol och olja men saknar storskalig vatten- kärn- och geotermisk kraft.

– Vi kan hjälpa till att lösa problemen i södra Sverige. Vindkraft måste backas upp och balanseras med något och då är gasturbinerna utmärkta som kompanjon. Våra turbiner kan också starta upp från ett svart nät, så det är en viktig säkerhetsaspekt, säger Hans Holmström.

Nya gasturbiner går förhållandevis snabbt att få upp och särskilt om de kan placeras där det redan finns elektrisk infrastruktur. Dels på platser som i dag huserar äldre gasturbiner och oljepannor men kanske även där kärnkraft lagts ned.

Både Ringhals och Barsebäck har exempelvis god infrastruktur för elektricitet på grund av sina kärnkraftverk samt nedlagda sådana, och det västsvenska naturgasstamnätet passerar där.

– Jag ser inget motsatsförhållande mellan gaskraft och kärnkraft, de kan komplettera varandra. Dagens gasinfrastruktur kan leverera samma effekt med naturgas som motsvaras av effekten i Ringhals kärnkraftverk och det finns ledig kapacitet, sa Lars Gustafsson, dåvarande vd för Swedegas i en intervju i Second Opinion 2014.

Sveriges naturgasförsörjning kommer genom ett ensamt rör mellan Dragör och Malmö varefter det grenar ut i vad som kallas det Västsvenska naturgasstamnätet som löper mellan Trelleborg i söder till Stenungsund i norr. Det finns ett antal intressanta platser för gasturbiner längs nätet. Bild: Energimyndigheten

Logiskt att placera turbinerna längs gasstamnätet

Det är dyrt och krångligt att bygga ny gasinfrastruktur så det är logiskt att placera turbiner där nätet redan finns, eftersom naturgas i flytande form på skepp, LNG, normalt blir dyrare.

I torsdags den 14 mars släpptes också en nyhet om att Barsebäcks ägare Uniper är eniga med Kävlinge kommun om en önskad inriktning för Barsebäck Clean Energy Park. I pressmeddelandet står det att läsa:

”Vi vill etablera verksamheter som stärker Skånes energisystem och skapar arbetstillfällen och investeringar. Det kan exempelvis vara fossilfri, planerbar energiproduktion. För att stärka regionens självförsörjningsgrad pekar Skånes effektkommission på ett behov av ytterligare 200 megawatt gasturbiner som kör på fossilfritt bränsle fram till 2030”.

Beslut om viljeinriktningen kommer att fattas på kommunstyrelsens sammanträde den 20 mars.

– Där det finns bra distribution- och transmissionskapacitet passar turbinerna bäst om man vill få upp dem snabbt. Barsebäck vore en idealisk sajt där det finns all infrastruktur man kan drömma om, svarar Hans Holmström på en direkt fråga.

Ska det inte upp ny kärnkraft i Barsebäck då? Uniper flaggade för det innan tyska staten sade nej. Men det har också pratats om att företaget kan säljas tillbaka till marknaden och politiken i Tyskland kan ju förstås förändras.

– Jag tror att om det ska bli någon kärnkraft i Barsebäck så måste danskarna i princip be om att vi bygger den där. Annars är det politiskt nästan omöjligt tror jag. Gaskraft skulle vara ett bra alternativ där eftersom det vore en fantastisk tryckpunkt att ha i nätet som inte bara hjälper till med effektbristen utan också nättjänster och stabilisering.

Bild: Siemens Energy

En annan logisk plats som inte framkommer i artikeln från 2014 är fossilgasstamnätets norra ändpunkt i Stenungsund. Kritisk verksamhet finns i Stenungsund och företagen där skriker just nu efter både el och diversifiering i naturgastillförseln. Insprängt i berget finns också ett gammalt oljekraftverk, Stenungsunds kraftverk, med en tidigare maxkapacitet på 870 megawatt som Vattenfall utreder sedan 2021.

Man har förr i världen tittat på platsen för kärnkraft men som Tidningen Näringslivet tidigare berättat var det på den tiden krångligt och lades i byrålådan till förmån för andra sajter. Det är dock oklart för undertecknad vad som är tänkt att placeras i bunkern, om det är olja, gas, kärnkraft eller något annat som Vattenfall har i kikaren.

Vore inte detta en alldeles förträfflig plats för en eller ett par rejäla gasturbiner?

– Det är möjligt, och vi är gärna med och diskuterar olika förslag, men det som är viktigt att förstå är att gasturbiner vore det snabbaste sättet att stötta södra Sveriges elbehov och att de har en viktig roll att fylla även på lång sikt. Vi skulle kunna leverera 1 000 megawatt på 24 månader, säger Hans Holmström.

Gasturbiner kan alltså också ta hand om eventuellt framtida vätgaslager. Har man ett vätgaslager vill det sig naturligtvis till att man också har turbiner som kan använda det. Siemens Energy gör redan nu sina gasturbiner bränsleflexibla så att de utöver naturgas kan köra på vätgas och biobränslen som till exempel biogas och även flytande bränslen som biodiesel/HVO-100. De tittar även på ammoniak, förklarar Hans Holmström.

– Sedan ska man inte underskatta gaskraft som balanskraft även om det mesta körs med fossila bränslen i dag. Vi har faktiskt levererat en turbin till Stockholm Exergi i Värtahamnen till exempel. Det är en turbin som kan gå på förnybart bränsle och den finns som en reserv. Man skulle kunna ha en likadan filosofi i till exempel Ryaverket i Göteborg där det redan står tre gasturbiner i dag.

Som Tidningen Näringslivet tidigare berättat är Ryaverket redan i dag upphandlat för mothandel, vilket ökar överföringskapaciteten.

Något som i södra Sverige snabbt kan reglera ganska mycket kraft kan också behövas i ett framtida svenskt elsystem även om kärnkraft och vattenkraft är grundbultarna eftersom något behöver hoppa i gång eller dras ned när till exempel en kärnkraftsreaktor snabbstoppas eller om det blir trassel med en högspänd likströmskabel från någon av grannländerna. I en eventuell hybridkrigssituation är det dessutom inte otänkbart att någon vill störa denna typ av infrastruktur och dessutom är det orimligt att vara beroende av överföring från norr till söder för den delen, menar Hans Holmström.

– Och jag tror ju inte att det kommer att vara så många ytterligare elektroner att hämta ur Dalälven i framtiden direkt.

Batterier, elbilar, flexibla värmepumpar och olika typer av konsumtion kan hantera upp- och nedreglering på sekund och minutbasis men bör kanske inte ses som en ersättning till mer storskaliga och uthålliga planerbara kraftkällor. Att förlita sig för mycket på flexibilitet innebär också kostnader samt säkerhetsrisker med sämre marginaler, återkommande last och andra potentiella problem.

”Mycket snabba i upp- och nedreglering”

Hans Holmström menar att alla delar kommer att behövas, men vill lyfta fram gasturbinerna som en uthållig lösning som också kan lösa både den snabba och mellansnabba uppgiften.

– Våra turbiner är mycket snabba i upp- och nedreglering och kan startas på 5, 10 eller 15 minuter om det behövs. De är faktiskt så pass snabba att de används i länder där det är väldigt mycket solkraft. Har man en stor solpark och det kommer in moln så kan hälften av effekten på parken försvinna och komma tillbaka väldigt snabbt. Då kan man verkligen behöva rampa en gasturbin upp och ned, förklarar Hans Holmström.

Gasturbiner kan också användas för att reglera solceller. Bild: Fredrik Sandberg/TT

Som Tidningen Näringslivet påtalat i flera artiklar kapitaliserar Svenska kraftnät för närvarande på prisskillnaderna mellan Sveriges elområden med de så kallade ”flaskhalsinkomsterna” och prognosen för 2024-2027 är inkomster på 83 miljarder kronor enligt en färsk uppskattning.

Politikerna och systemansvariga Svenska kraftnät behöver nu kraftsamla för att få bort säkerhetsriskerna och bygga resiliens i systemet, anser Hans Holmström.

– Vi behöver nya gasturbiner i södra Sverige. Från politiskt håll är man väldigt intresserade men det krävs också att det finns ett affärscase för de som äger produktionsanläggningar att teckna avtal längre än 6-12 månader. Man måste ju ha en investeringshorisont för att modernisera sina anläggningar och jag tror att den viktigaste nyckeln för att låsa upp detta är att Svenska kraftnät verkligen får order att upphandla den här typen av tjänster på längre horisont än man hittills gjort.

Hjälper redan till med mothandel

På grund av nedlagd fossilfri planerbar kraft jobbar Svenska kraftnät redan nu med fossil mothandel där det oljeeldade Karlshamnsverket inte minst ingår. Mothandel är ett utmärkt sätt att öka överföringen av främst vattenkraft ned till elområde 4 och här hjälper gasturbiner redan till. Det finns potential att utöka den kapaciteten ytterligare, tror han.

– Ska vi få tillgång till planerbar kraft i någon större skala inom något eller några år så är det gasturbiner som behövs, säger Hans Holmström.

Dessutom råkar det vara så att gasturbiner i det svenska elsystemet för närvarande också kan ses som en form av klimatvinst eftersom det europeiska elsystemet är sammankopplat. Fossila kraftverk ropas bara in på den ordinarie marknaden om de behövs och samtidigt kan de hjälpa till att trycka undan dansk, tysk och polsk kolkraft ur systemet. För närvarande är exempelvis också den planerade likströmskabeln till Tyskland, Hansa Powerbridge, pausad av regeringen för att man inte vill exponera sig mer mot deras prisbild i onödan vilket innebär att det möjligen på sikt finns en ännu större potential att trycka undan tysk kolkraft.

Och så skulle gasturbiner hjälpa till med säkerheten i södra Sverige.

– Om vi vill fortsätta vara en intressant industrination där man etablerar sig så vill det sig till att vi löser problemen i södra Sverige och särskilt med tanke på det geopolitiska läget. Vi måste tänka i termer av beredskap och ha flera energisystem på olika platser som kan jobba i ödrift, fristående från varandra.

”Fortfarande byggs väldigt mycket ny kolkraft i världen, inte minst i Asien, och vi kämpar för att de i stället ska välja gasturbiner”.

Naturgashamnen måste upp

För politikerna handlar det också om att skyndsamt se till att den LNG-hamn för flytande naturgas som planerats i Göteborg får fri och snabb hantering, tycker han. Tidningen Näringslivet har länge rapporterat om de mycket allvarliga riskerna för AB Sverige som just nu råder med sårbarheten längs det västsvenska naturgasstamnätet där företagen skriker efter både el och diversifiering i naturgastillförseln så till den grad att de hotar att flytta sina verksamheter.

– Tills vidare har vi ju bara gaspipan mellan Danmark och Sverige som vi förlitar oss på, så det är så klart inget perfekt utgångsläge, säger Hans Holmström.

Tycker du att det är ett problem i Sverige att klimatargumentet tillåts väga så tungt i ett redan i princip fossilfritt elsystem?

– Ja, vår långsiktiga strategi ska ju naturligtvis vara att bli helt fossilfria men det kommer att ta ett tag att komma dit. Samtidigt har vi en sårbar situation och dessutom ett geopolitisk skakigt läge med krig i Europa. Därför tycker jag att vi måste agera nu och inte vänta tills att vi eventuellt har tillgång till fossilfria bränslen i framtiden.

Naturgas, eller fossilgas som den också kallas, har dessutom fått ett lite oförtjänt dåligt rykte i världen eftersom det ofta är den bästa lösningen för att minska sitt koldioxidavtryck i elsystemet för den som inte har tillgång till vattenkraft, kärnkraft eller geotermisk energi, menar han. Växthusgasutsläppen, förutsatt att man undviker metanutsläpp, är bara ungefär hälften så stora som för kol och olja och den är renare vilket innebär mycket mindre föroreningar för människor i omgivningen.

– Att ersätta kol och olja med naturgas är väldigt underskattat och även om det låter hemskt att säga det så är det bland det bästa vi kan göra för klimatet. Lösningen är inte alltid att gå från 100 till 0 utan för den som står och väljer mellan kol och naturgas så talar ju siffrorna sitt tydliga språk. Fortfarande byggs väldigt mycket ny kolkraft i världen, inte minst i Asien, och vi kämpar för att de i stället ska välja gasturbiner, säger Hans Holmström.

Hur går det då?

– Potentialen är ju teoretiskt jättestor men vi ser inte att det är någon gigantisk marknad som har öppnat upp sig. Vi ser en viss ökning av efterfrågan på storskalig gaskraft men den är inte alls så stor som den skulle behöva vara. I Kina har man väldigt starka politiska ambitioner att dra ned på koldioxidutsläppen men det skulle behöva hända mycket mer.

”Finns ett stort intresse för vätgas”

I Sverige balanseras vindkraft huvudsakligen med vattenkraft vilket i skrivande stund syns tydligt i Svenska kraftnäts kontrollrum men i länder som saknar den kraftkällan i några stora mängder och integrerar mycket intermittenta kraftslag, exempelvis Tyskland och Irland, byggs också stora mängder balanserande gaskraft som backup.

Ljusne Strömmars kraftverk i älven Ljusnan. Bild: Fredrik Sandberg/TT

I båda länderna planeras en omfattande satsning på så kallade ”H2-ready”-gasturbiner som kan gå på naturgas i det kortare perspektivet och använda eventuell vätgas i det längre perspektivet.

– Om man tar Tyskland så är inte jag rätt person att avgöra realismen i hur mycket vätgas man kan få fram eller hur dyrt det blir. Men det finns ett stort intresse och en stor efterfrågan på vätgas på kontinenten. Ett tecken på det är ju den elektrolysörfabrik som nyligen invigdes i Berlin, säger Hans Holmström.

– Vi har redan levererat flera turbinpaket till Tyskland härifrån Finspång anpassade för framtida vätgasdrift. Vi har en turbin i Brasilien som använder restgaser från en industri med upp till 60 volymprocent vätgas i mixen så vi vet att det funkar. När bränslet finns tillgängligt är vi redo att köra. Olika länder och kraftverk kommer att förstås att välja de bränslen som passar bäst för dem – i Sverige har vi tillgång till biobränslen medan andra länder kanske väljer vätgas eller ammoniak.

Att få fram vätgas i tillräckliga volymer för att använda som bränsle till planerbar elproduktion bedöms av många experter inte som realistiskt med tanke på att ungefär 99 procent av vätgasen som produceras i dag framställs från fossila källor enligt IEA.

De konsumenter som ser vätgas som insatsvara skulle sannolikt vara villiga att betala ett högre pris än den som vill använda den som energibärare för att ersätta planerbar el. El motsvarande mer än hela världens installerade vind- och solkraft skulle krävas för att via elektrolys göra dagens vätgas grön, och verkningsgraden för att använda den till elproduktion är betydligt lägre än som insatsvara. Dessutom är världens elsystem i dagsläget också till 60 procent fossilt.

Sammantaget tros priset för vätgas i elsystemet bli väldigt högt.

Skalbarhetsutmaningar finns även för biobränsle, där många sektorer, som exempelvis flygtrafik, fartyg, maskiner och liknande intresserar sig för dessa bränslen samtidigt som volymerna i dag är ganska små. Men biobränsle används delvis redan i elsystemet i Sverige.

Något som förvisso diskuterats är potentiella långtidslager för vätgas som kan användas som balansering runtom i världen.

– Oavsett om det rör sig om mer frekvent användning eller ett lager så behövs ju turbiner som kan hantera den. I dag kan våra turbiner hantera en vätgasinblandning på 75 procent och vi jobbar för fullt på att nå 100 volymprocent vätgas i våra gasturbiner. Vid årsskiftet fick stöd från Energimyndigheten för att kunna accelerera arbetet under en sexårsperiod. Det man också bör ha i åtanke är att på längre sikt, när turbinen används främst som reservkraft och för nätstabilisering, behövs inte lika mycket bränsle eftersom gasturbinen inte är i drift lika många timmar, säger Hans Holmström.

Växande intresse för stora värmepumpar

Ett annat mycket starkt intresse i Europa är värmepumpar och Siemens Energy tillverkar sådana för mer storskaliga ändamål än den vanliga villan. De riktar huvudsakligen in sig på vad som kallas mellanklassen runt 20 megawatt.

– Det finns ett rejält nyvaknat intresse för de här värmepumparna framför allt i Finland, Danmark och Tyskland där man inser att man måste elektrifiera sin värmeproduktion om man ska få ordning på utsläppen. Vi har nyligen sålt en stor värmepump till Mannheim och fyra till Berlin.

Hur ser du på potentialen här?

– Stor. Det är en jätteintressant teknologi med värmepumpar i stor skala inte bara för fjärrvärmenät utan också för industrier. I Sverige och Danmark har vi använt den här tekniken länge men nu börjar resten av Europa vakna vilket är positivt om vi ska klara klimatmålen.