Ekspertintervjuet: Solkraft på vannet
Solkraft krever areal. 71 prosent av jordens overflate er dekket av vann. Og det er flere andre grunner til å la solcellene flyte, men det er også utfordringer.
Flytende solcellepaneler på et utjevningsmagasin i Walden i delstaten Colorado i USA.
Et problem som stadig trekkes frem i energiomstillingen, er arealbruken: Det kreves store areal å produsere ren energi, men landareal er et knapphetsgode. Derfor er det fristende å sette det man kan ut på bølgene. Flytende solkraft er rett og slett solcellepaneler som er fastmontert på flyteelementer. Er det en god løsning på arealutfordringen? Og hvilke sære utfordringer, om noen, er det som følger av å legge solcellepaneler ut på vannet?
<2°C: – Bloomberg-analytiker Jenny Chase sier at flytende sol egentlig bare er «solar onna boat». At det egentlig bare er sol på flytende ting. At det ikke er så mye å mase om? Er hun inne på noe?
– Altså, hadde vi vært nødt til å bygge en båt for å få flytende sol, hadde det blitt veldig dyrt. Men at det er paneler på noe som flyter, er jo hele poenget. Og det er nettopp at det er så enkelt som gjør at vi med flytende sol har et helt annet utgangspunkt enn for eksempel flytende vind. Flytende vind krever mye teknologiutvikling som er fordyrende i forhold til landbasert vind. Flytende sol venter man vil ha LCOE (energikostnad over levetiden, red.anm.) på linje med landbasert sol i løpet av kort tid, det er allerede konkurransedyktig på pris med alt annet enn landbasert sol, og vi tror også det kan bli konkurransedyktig på pris med landbasert sol.
– Men det er vel ikke bare å skru paneler fast i flyteelementer, og så har jeg flytende sol?
– Det må litt mer til enn det, og det er derfor vi forsker på det, for ting må tilpasses. Det stiller blant annet helt andre krav til sammenkoblinger og vedlikehold og værbestandighet, litt avhengig av hvor du har tenkt å ha panelene. Det er derfor vi opererer med tre forskjellige markeder på flytende sol. Det første er på stille ferskvann, typisk på demninger. Det andre er på hav, men tett på land, innaskjærs, såkalt near-shore eller inshore – og så er det til slutt langt til havs, altså offshore.
Forventer like lang levetid som på land
– Vi tar stille vann først. Fortell.
– Der har vi masse anlegg, og mye av de 2 GW som allerede er bygget ut av flytende sol, ligger der. Der bruker man typisk plast som flyteelementer, og skrur rett og slett panelene fast i dem i stedet for aluminium-racks.
– Hvor lenge holder slike anlegg?
– Vi vet at landbaserte anlegg kan stå i 25–30 år. Det aller første flytende anlegget i verden kom i 2007 i Japan, så vi kan ikke si med sikkerhet at de vil vare like lenge ennå. Men det er intensjonen. De skal være like pålitelige, og de som installerer flytende sol i dag forventer at de skal leve like lenge som dem på land.
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.
Vi driver jo også med forskning på hvordan vi sikrer levetiden, og som nevnt utsettes de jo for litt andre typer krefter enn solparker på land. Anlegg som ligger innaskjærs i deler av Asia, for eksempel, må kunne overleve tyfoner. Det har mange av dem også gjort, når de har fått tyfonskader handler det særlig om at forankringssystemene ikke har vært helt etter boka.
– Enn offshore-anlegg? De må vel tåle mer?
– Problemet med å si noe om det er at de ikke egentlig finnes ennå. I Norge jobber blant annet Equinor og Moss maritime på slike anlegg, og det er jo noen som kan defineres som innaskjærs, men som på et vis ligger et sted i grenseland til offshore.
Men den største utfordringen for dem er nok bølger. Store vindhastigheter er det også, men det har vi kjennskap til, og vet at flytende solanlegg i andre miljøer kan tåle. Så det er bølgehøyden som først og fremst er et problem offshore.
– Lurt med flytende sol på vannkraftmagasin
– Hvilken av disse teknologiene du har nevnt har størst potensial?
– På kort sikt er det uten tvil demninger og relativt stille vann. Og det er stort: NREL har gjort en beregning på at det kan utgjøre 10.000 TWh globalt fra solceller alene hvis man bruker tilgjengelige magasiner ved vannkraftverk. Eller om lag halvparten av all ny kraft som må bygges frem til 2040.
Hovedpoenget på sjøen er at der er det store arealer tilgjengelig, men det er nye markeder. Ved demninger er det kabler og anlegg for distribusjon like i nærheten.
– Og muligheter for å utnytte synergieffekter? Holde igjen på vannkraften når man kan produsere maks solenergi?
– Hybridisering er en veldig lur tanke. Man kan utnytte komplementære produksjonsprofiler og produsere maksimalt på ulike tidspunkt. Det kan spare miljøinngrep lokalt, fordi man for eksempel får behov for mindre vannkraftmagasiner når man kan kombinere med sol. Og det går også an å dele infrastruktur selv om kraftverkene reelt sett ikke er hybrider. Altså rett og slett dele nettilkobling.
– Noen snakker også om at flytende sol gir mindre fordamping?
– Det er grunn til å tro at det er slik, men her er det tydelig at flytende sol er ungt og umodent, for dette vet vi veldig lite om. Det samme om kjøling – at man får bedre effekter av moduler som ligger og kjøles på vann, fordi solcellepaneler blir mindre effektive når de varmes. Det er mye større effekt av at du trenger å tappe sjeldnere fra magasinet fordi du får effekten fra solen. Så kommer kanskje fordampningseffekten som en bonus.
Markedet for flytende solkraft i Norge
– Hvor stor grad er disse teknologiene aktuelle for Norge?
– Norge er ikke et primærmarked for flytende sol på vannkraftmagasiner. Det blir såpass mye is og snø om vinteren at det blir for komplisert. Equinor og Moss maritime jobber som sagt med offshore-løsninger, som kan være interessante. Men det er et stykke frem.
– Men vi hører jo også om flytende sol innaskjærs som kan betjene for eksempel oppdrettsanlegg?
– Ja, men det er et ganske lite marked. Oceansun begynte der, men de fant fort ut at de ikke kunne basere markedet sitt bare på norske anlegg.
– Hva med kombinasjon av offshore vind – som kommer – og offshore flytende sol?
– Ja, og skulle jeg først lagt et flytende solanlegg offshore langs norskekysten, ville jeg nok vurdert først å legge dem i nærheten av offshore flytende vind. Både på grunn av komplementær produksjonsprofil, og fordi tilkoblingen ville ellers blitt svinaktig dyr. Men foreløpig er det jo ikke mange vindkraftverk offshore heller.
Problemet med vind og sol i kombinasjon langs norskekysten, er at det er liten grunn til å flytte seg langt fra kysten hvis du skal utnytte solressurser. Vinden blåser kraftigere og jevnere utaskjærs, solen skinner like mye innaskjærs som utaskjærs. Og så er det noe med synligheten, som jo er et problem for folk. Du må et stykke fra kysten for at vindturbinene skal bli usynlige. Det samme gjelder ikke for flytende sol. De ligger lavt i horisonten, og synes i liten grad. Du trenger heller ikke bekymre deg for støyen. Så det er ingen grunn til å dra dette langt til havs.
– Ekstremvær er usikkerhetsfaktoren
– Hva trenger vi å forske mer på?
– Det viktigste er nok ekstremvær – hva tåler disse anleggene, og hvordan kan de tåle mest mulig. Det neste handler om levetiden – både på selve panelene, og modulene de flyter på. Å få bekreftet at de faktisk kan tåle å ligge der i 25–30 år. Det er alfa og omega for investeringsbeslutningene.
Og så bør vi kvantifisere ytelsen til anleggene. Og sist, men ikke minst alle tenkelige miljøpåvirkninger som vi ikke har forutsett. Det er foreslått en rekke mulige positive lokale miljøpåvirkninger fra flytende sol, men for alle disse faktorene trenger vi mer data fra konkrete anlegg.