Gerd Hovin Kjølle er sjefforsker i SINTEF og en av Norges fremste eksperter på forsyningssikkerhet for elektrisitet. Hun leder det nye forskningssenteret FME SecurEL – Secure, Resilient, and Sustainable Electricity Distribution Grids – og var tidligere direktør for FME CINELDI. Vi har snakket med henne om hvordan klimaendringene utfordrer det norske kraftsystemet, og hva som må til for å sikre en trygg og robust strømforsyning i tiårene som kommer.

Kjølle er bekymret for at det ikke er tilstrekkelig forståelse i samfunnet for hvor avhengige vi er av strømforsyning – og for hva som faktisk kreves for å gjøre strømnettet mer motstandsdyktig.

Vi snakker med

Gerd Hovin Kjølle er sjefforsker i SINTEF og leder for FME SecurEL

Gerd Hovin Kjølle: – Strømnettet er ryggraden i hele kraftsystemet. Det binder sammen produksjon og forbruk, og er helt avgjørende i den omstillingen vi står i. Energisystemene er i endring på grunn av avkarbonisering, og mye skal elektrifiseres – datasentre, batterifabrikker, transport, industri og havbruk, for å nevne noe. Mange prosesser som tidligere brukte fossile brensler, skal nå gå på strøm.

Problemet er at strømnettet vårt ikke er bygd for dette. I dag har vi store vannkraftverk spredt rundt i landet, koblet sammen med forbruk i et nasjonalt nett på totalt 350 000 kilometer – ni ganger rundt jorda. Ny kraft kommer mer lokalt og er mer variabel, særlig fra vind og sol. Samtidig får vi nytt forbruk som gir større effekttopper, og dermed belastning på nettet på nye måter.

Energi og klima: – Hvordan jobber dere for å møte disse utfordringene?

– I forskningssenteret CINELDI har vi jobbet mye med digitalisering og fleksibilitet i strømnettet – særlig regionalt og lokalt, som fortsatt er lite digitalisert. Vi bruker sensorer, kommunikasjonsløsninger og beslutningsstøtte for å få bedre oversikt over kapasitet og flyt i nettet. På den måten kan vi utnytte bedre det vi allerede har.

Fleksibilitet handler om å spille på flere ressurser – forbruk, produksjon og energilagring – for å håndtere effekttopper og balansere systemet. Disse to elementene, digitalisering og fleksibilitet, er helt sentrale for å få til elektrifiseringen og samtidig unngå å måtte bygge ut mer nett enn nødvendig.

Nye løsninger, nye sårbarheter

– Men med nye løsninger følger vel også nye typer risiko?

– Ja, digitalisering gir flere komponenter og økt kompleksitet. Det kan føre til nye typer feil og økt sårbarhet for cyberangrep. Og fleksibiliteten må fungere i løpet av millisekunder når den trengs – ellers kan vi få utkoblinger og strømbrudd.

Disse problemstillingene tar vi videre i det nye forskningssenteret SecurEL. Målet er et strømnett som er forsyningssikkert, motstandsdyktig og bærekraftig fram mot et netto nullutslippssamfunn i 2050. Vi må løse tre ting samtidig:

• Takle presset fra elektrifiseringen.
• Håndtere sårbarhetene fra digitalisering og cybertrusler.
• Tilpasse oss mer ekstremvær som følge av klimaendringer.

– Ekstremvær er jo allerede en reell utfordring?

– Ja, været er allerede den vanligste årsaken til strømbrudd i Norge. Klimaendringene forsterker dette bildet – og dermed også behovet for et robust nett.

Samtidig ønsker vi å begrense naturinngrep. Derfor er det viktig å utnytte eksisterende nett så godt som mulig. Digitalisering og fleksibilitet er avgjørende for å klare det. Strømnettet er ikke hele løsningen, men det er en viktig muliggjører i energiomstillingen.

– Det du sier, er at vi står i et bilde med tre dimensjoner: konsekvensene av villet politikk og elektrifisering, konsekvensene av klimaendringer – og til slutt trusler utenfra, som cyberangrep eller sabotasje?

– Ja, nettopp. Det er det store bildet vi jobber med.

Hvor godt fungerer lokal selvforsyning?

– Men hva slags trusler er egentlig spesifikke for situasjonen vi er i nå – der vi bygger ut mer og beveger oss mot mer desentraliserte løsninger? Vi hører ofte at desentralisering gir et mer robust system, men stemmer det helt?

– Det er en avveining – hva som bør løses sentralt og hva som bør løses lokalt. Det finnes ikke ett svar. Men det er en plausibel hypotese at lokal produksjon kan gjøre oss mindre sårbare. Jo nærmere kraften produseres forbruket, jo mer robust blir forsyningen for den enkelte. I noen tilfeller trenger du kanskje ikke nett i det hele tatt – solkraft med batteri kan gi lokal selvforsyning.

Selvforsyning er én form for forsyningssikkerhet. Men det er neppe samfunnsmessig rasjonelt at hver enkelt skal være selvforsynt, og vi vil for de fleste formål fortsatt være avhengig av strømnettet.

– Vi har jo masse fornybare ressurser rundt oss? Sol og vind?

– Ja, men utfordringen er samfunnsaksept. Akkurat nå er det lite vilje til å bygge ut verken vindkraft eller solparker.

Likevel finnes det løsninger som er i utvikling – energipositive lokalsamfunn, for eksempel. I Trondheim har vi prosjekter på Brattøra og Sluppen hvor man har testet ut løsninger der nabolag eller bydeler går sammen om å skaffe den energien som trengs, med lokal kraftproduksjon, lagring og fjernvarme i samspill. Lokale energisamfunn handler også om koordinering – at ikke alle skal ha maksimalt forbruk samtidig. Slik kan man holde seg innenfor den kapasiteten nettet allerede har, og unngå ny utbygging.

Slike løsninger fungerer bra i normal drift, men spørsmålet er hvordan de fungerer som backup når strømmen går. Kan lokale systemer virkelig bidra til forsyningssikkerhet i krisesituasjoner?

Reserveløsninger

– Det er jo en spenning der. Vi har bygd et system som skal være effektivt – ikke overdimensjonert. Samtidig er forsvarseksperter opptatt av redundans, altså at vi har reserveløsninger. Vi har for eksempel et kraftnett som drar på årene med mye flaskehalser. Det gjør oss sårbare.

– Ja, og strømnettet vårt er bygget for fredstid og normale forhold. Ikke for kriser eller krig. Skal vi tenke annerledes, må vi revurdere hvordan vi designer og drifter systemet.

I dag styres nettet av energiloven og samfunnsøkonomiske prinsipper. Du skal ikke bygge mer nett enn det som er lønnsomt – og strømnettet er regulert som monopol. Kraftproduksjonen er overlatt til markedet. Men mange hensyn, som beredskap og robusthet, lar seg ikke lett regne inn i tradisjonelle samfunnsøkonomiske modeller.

Vi står derfor overfor nye avveininger. Kanskje er det ikke mest hensiktsmessig å bygge flere linjer øst–vest og nord–sør. Kanskje er det bedre å sikre lokal produksjon og forsyning.

Men da må du ha lokal kraftproduksjon. Du kan ikke bare bygge linjer og forvente robusthet hvis du fortsatt er avhengig av vannkraft fra Vestlandet for å forsyne Østlandet, eller omvendt. Da er vi fortsatt sårbare om vi mister hovedforsyningen.

Så det er mange nye spørsmål vi må begynne å tenke ordentlig gjennom.

Tar forsyningssikkerheten for gitt

– Er det noe som frustrerer deg med hvordan vi snakker om dette offentlig – temaer vi overser eller misforstår?

– Ja. Jeg synes vi tar forsyningssikkerheten litt for gitt. I Norge har vi svært høy leveringspålitelighet – strømbrudd i snitt bare 1–3 timer per år. Så vi venner oss til at strøm alltid er tilgjengelig. Men vi står midt i en energitransisjon, med nye utfordringer: elektrifisering, økt sårbarhet og mer ekstremvær.

Samtidig er det lite vilje til å gjøre det som må til. Vi trenger mer kraft og mer nett, men vil verken bygge ut vindkraft, solkraft eller strømnett. Folk vil bruke strøm, men ikke bidra til løsningene.

– Og vi er heller ikke særlig villige til å utveksle kraft med nabolandene.

– Nei – det er blitt politisk upopulært å fremsnakke utenlandskabler, selv om det egentlig styrker forsyningssikkerheten. Hvis vi virkelig mener at vi skal være mer selvforsynte i Norge, må vi i det minste ha flere lokale løsninger.

Slik jeg ser det, mangler vi forståelse for hvordan kraftsystemet, klimamål og beredskap henger sammen. Og det er ikke rart – det er komplekst. Men vi må få fram dette samspillet.

– Vi må tenke helhetlig

– En annen diskusjon som dukker opp stadig oftere, er kjernekraft. Flere ser på det som en ny løsning, og noen kommuner setter av areal. Hvor realistisk er det?

– Kjernekraft kan kanskje bli aktuelt, men det vil uansett ta tid – kanskje nærmere 2040 eller 2050? Vi har ikke erfaring med det i Norge, og det reiser mange spørsmål.

For det første: Det krever areal, som all annen kraftutbygging. For det andre: Det gir sikkerhetsutfordringer – vi må ha kontroll på avfall og sikkerhet knyttet til bruk av kjernekraft. Og for det tredje: Vi blir avhengige av andre land for å skaffe brensel. Det gir en ny geopolitisk avhengighet.

Så jeg spør meg hvorfor vi legger så mye energi i dette nå. Er det fordi vind og sol er vanskelig å få til politisk? Virker kjernekraft som et lettere kompromiss?

– Det var jo voldsom entusiasme for vindkraft en stund også. Helt til vi fikk det.

– Ja, og det stoppet brått omtrent i 2019. Holdninger i samfunnet endrer seg. Jeg har kolleger som jobber med energieffektivisering og sier: «Den mest miljøvennlige energien er den du ikke bruker». Og det har de rett i. Men vi kan ikke effektivisere oss helt ned til null. Vi må tenke helhetlig.