KRAFTSAMLING

För smartare elnätSid 15

E T T N Y H E T S M A G A S I N F R Å N E L F O R S K • N U M M E R 1 • 2 0 1 2

ELFORSKPerspektiv

DESIGNFEL

Orsak till haveriet i FukushimaSid 4

REGLERKRAFT

Kärnkraft mer regler-bar än många trorSid 6

Elbilar i USADrivmedelspriser inte miljön viktigast när amerikanerna väljer elbil Sid 8

Den svenska vindkraften växer och gav förra året mer än sex terawattimmar el i Sverige. Även i övriga EU satsas på för-nybar energi som är central i EU:s färska färdplan för energi-sektorn.

I det förnybara scenariot svarar vind-kraften för mer el än något annat kraftslag år 2050.

Men vad händer om det inte blåser nämnvärt under säg en vecka eller mer? Kan det förekomma samtidigt i stora delar av Europa? Hur stor är sannolikheten att det samtidigt är kallt ute? En tysk studie visar att det före-kommer längre perioder med svag vind*. Under åren 1989 till 2010 fann forskarna 37 sådana sammanhängande perioder som var längre än tio dagar i Tyskland. Då skulle elproduktionen från en utbyggd vindkrafts-produktion ha understigit 10 procent av full elproduktion. I ett sådant fall räcker inte användarflexibilitet i form av senarelagd laddning av elbilar och värmepumpar som går på sparlåga särskilt långt.

En kärnfråga är därför hur elmarknaden ska anpassas så att det finns incitament att bygga energilager eller produktionsanläggningar som används mycket sällan. Frågan är hur fortsatt drift och bygge av produk-tionskällor som är oberoende av tillgången på energikällorna vind, sol och vatten ska säkras, exempelvis kärnkraft.

De länder som har mycket vindkraft har sällan mycket vattenkraft. Vi blir beroende av varandra. Energitillgångarna blir alltmer gemensamma. Här finns en utmaning att se bortom det nationella perspektivet i takt med att den elektriska energin flödar allt mer mellan länderna. Elnät får en allt större betydelse i det elektriska energisystemet. I analysen till EU:s färdplan för energisektorn fram till 2050 framgår att de sammanlagda nätinveste-ringarna kan bli 1,5–2,2 tusen miljarder euro mellan åren 2011 och 2050. Den övre delen av spannet hänför sig till större investeringar inom förnybar energi.

Inom Elforsk genomförs nu flera forskningsprogram som har bäring på framtidens energisystem; från den framtida utformningen av elmarknaden, hur vind- och solenergi ska byggas till vattenkraftens miljöfrågor. System-forskning blir allt viktigare i arbetet för framtidens energisystem med en gradvis högre andel el från sol och vind. Vi befinner oss in i en tid av förändring där kunskap är centralt. Energiområdet är stadd i stark ut veckling där Sverige liksom tidigare i historien kan vara föregångare.

Magnus OlofssonElforsk AB

* RWE Innogy 2009

2 ELFORSKPerspektiv

ELFORSKPerspektiv

I N N E H Å L L L E D A R E

När stiltjen och kylan slår till

Utgivare: Elforsk ABAnsvarig utgivare: Magnus OlofssonProducerad av Kreativ Media ABText, textbearbetning: Lars Magnell Redaktion tel 08-15 61 68, lars.magnell@krem.seGrafisk form: Måns AhnlundTryck: Planograf, april 2012 Upplaga: 2 000 exOmslagsbild: Jeffrey SaugerElforskPerspektiv kan också laddas ner från www.elforsk.se

Magnus Olofsson

Noterat 3

Designfel bakom kärnkraft solyckan i Fukushima 4

Kärnkraft kan användas som reglerkraft 6

Kaizen blir ISO-standard 7

Miljön inte drivkraft för elbilar i USA 8

Takens verkliga solel-potential 10

Ökat elberoende önskvärt 12

Hallå där, Kenneth Johansson 13

Smarta elnät mer än elnät 14

Kraftsamling för smartare nät 15

Noterat 16

Jim Jonah pendlar varje dag till arbetet i Detroit med sin elbil Chevrolet Volt. En sträcka på drygt 13 mil. Foto: Jeffrey Sauger

sid13

sid4

sid12

sid8

sid10

sid6

ELFORSKPerspektiv 3

Högre ångtemperaturer i biobränsleeldade anlägg-ningar ökar verkningsgraden. Baksidan är ökad grad av korrosion. Men detta problem går att komma till rätta med, visar en Värmeforskstudie.

Ett gemensamt mål för el- och värmebranschen är att till år 2015 bygga en demonstrationsanläggning för biobränslen som klarar höjda ångtemperaturer om minst 50 grader. Detta för att åstad-komma verkningsgradsförbättringar på 3–4 procent.

Goda erfarenheterFör att detta ska vara möjligt behöver man bland annat identifiera lämpliga material som klarar de högre temperaturerna. Studien omfattar eldstaden, överhettarna och ångledningar samt ånglådor.

HÖGRE ÅNGTEMPERATUR FÖRE ÅR 2015

– Det finns långa och goda erfarenheter av drift av både sodapannor och avfallspannor vid höga temperaturer beskrivna i litteraturen. Ytterligare höjning av ångdata kan vara möjlig genom olika åtgärder. Val av korrosionsbeständiga material är en åtgärd, men även konstruktion av pannan och optimal pla-cering av de mest korrosionsutsatta delarna är viktiga åtgärder, säger Behnaz Aghili som lett den aktuella studien. En annan viktig åtgärd är att minska korrosiviteten i miljön och att ha kontroll över vilka korrosiva ämnen som förekommer i de olika bränslen en avfallspanna körs med.

N O T E R A T

Nu utökar SolEl-programmet sina informationsinsat-ser om solceller. Forskningsprogrammet, som leds av Elforsk, har fått en ny portal på sin hemsida där bland andra villaägaren får tips om vad man bör tänka på om man vill satsa på solel. Även Sveriges elnätsägare och arkitekter kan inhämta värdefull information.

– Det har ju blivit allt lättare att själv producera sin egen el med hjälp av solceller, även i Sverige. Efterfrågan ökar stort och el från solen är inte längre något bara för entusiaster och miljövänner. Men fortfarande finns mycket okunskap om solceller och hur de kan användas, och det vill vi ändra på. Bland annat genom den här portalen som vänder sig till olika målgrupper, säger projektledaren Monika Adsten. Nytt är också att portalen presenterar en del av informationen i form av webb-tv där olika aspekter av solel skildras. – Där får man bland annat veta vad man som privatperson eller

WEBB-TV OM SOLEL

Inte enbart filtrets grovhet påverkar en damms känslighet för inre erosion. Det är en viktig och övergripande slutsats i Hans Rönnqvists licentiat-avhandling Bedömning av förutsättning för inre erosion i dammar med tätkärna av morän*.

En relativt stor andel av svenska fyllningsdammar uppfyller inte de designkriterier som ställs idag när det gäller dammens filter. Detta eftersom merparten av dammarna byggdes under en period då filterkraven var annorlunda än idag. Därmed ligger det nära till hands att dra slutsatsen att de äldre dammarna löper större risk att drabbas av inre erosion än nyare dammar med strängare filterkrav. Men Hans Rönnqvists licentiatprojekt pekar på att det finns andra bidragande och starka faktorer utöver filtrets grovhet som spelar in i en damms mottaglighet för inre erosion och att många äldre dam-mar klarar sig bra trots filter som inte lever upp till dagens standard.

DET HÄNGER INTE BARA PÅ FILTRET – Baserat på en analys av över 90 befintliga fyllnings dammar med tätkärna av morän, till större delen svenska och skandi-naviska dammar men även en del internationella, kan jag konstatera att inte enbart filtrets grovhet behöver undersökas när man analyserar en damms mottaglighet för inre erosion. Bidragande faktorer är den inre stabiliteten hos filtret och tätkärnan, samt om filtret kan ha separerat under bygg tiden, säger Hans Rönnqvist. Den forskning som presenteras har bedrivits inom Svenskt vattenkraftCentrum – SVC. SVC har etablerats av Energi-myndigheten, Elforsk och Svenska Kraftnät tillsammans med Luleå tekniska universitet, Kungliga Tekniska högskolan, Chalmers tekniska högskola och Uppsala universitet. www.svc.nu.

* Avhandlingen Predicting surfacing internal erosion in moraine core dams kan laddas ned från: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-14084

bostadsrättsförening bör tänka på innan man bestämmer sig för att skaffa solceller. Några filmer vänder sig också till arkitekter, stadsplanerare och elnätsägare, säger Monika Adsten.

Se filmerna på www.solelprogrammet.se (se under rubriken ”om solcellstekniken”).

Foto: Tekniska Verken.

Olyckan vid kärnkraftverket Fukushima Daiichi hade relativt enkelt

kunnat undvikas om anläggningen designats annorlunda. Även de

stora utsläppen av radioaktivt stoff hade kunnat hindras med bättre

anläggningsdesign. Det framkom på ett Elforskseminarium nyligen.

Det var, som många vet, inte den stora jordbävningen utan en 14 meter hög tsunami som knäckte reaktorerna vid kärn-kraftverket i Fukushima i mars förra året. Det fanns inte tillräcklig beredskap att stå emot en sådan jättevåg – trots att Japan är så utsatt när det gäller både jordbävningar och tsunamis. Mer okänt är att de genera-torer som skulle förse anläggningen med ström för nödkylning av reaktorhärdarna stod relativt oskyddade. Vattenmassorna bröt igenom portarna till hallen där de var belägna och gjorde dem obrukbara. Därmed återstod inte mer än några timmar innan härdsmältorna var ett faktum.

Fått varningSå ser sammanfattningsvis orsakerna ut till den svåra olyckan i mars förra året. Men vad betyder det för kärnkraften i världen idag? På Elforsks kärnkraftsseminarium i början av året diskuterades olycksorsakerna och dess följder. Den övergripande slutsatsen, menade flera föredragshållare, är att japanerna har undervärderat riskerna med att placera reaktorer så nära havet vid Stilla havskusten. Ägaren Tepco borde ha räknat med att det kan uppstå tsunamis högre än de skyddsvallar eller vågbrytare som skulle skydda anläggningen. De har

Designfel bakom kärnkrafts-olyckan i Fukushima

också blivit varnade för detta och historis-ka källor visar att sådana monstervågor tidigare drabbat Japan. Om detta funnits med i beräkningen hade kanske kärnkraft-verket också utrustats med säkerhetsfilter (även kallade haverifilter) som ska hindra radioaktiva ämnen från att nå luften vid ett haveri. Sådana filter (för övrigt en svensk uppfinning som infördes efter olyckan vid Three Mile Island 1979) finns i Sverige, Finland, Schweiz och Frankrike. Men när trycket i reaktorerna vid Fukushima Daiichi steg okontrollerat ledde det i stället till orenade utsläpp till luft och vatten.

Leder till skärpta kravDet här stämmer naturligtvis till eftertanke och de så kallade stresstester som nu genomförts i Europa, som ett direkt svar på olyckan, pekar på behovet av utökad säkerhet för världens reaktorer. Till exempel genom att såväl befintliga som nya reakto-rer utrustas med haverifilter. Detta var också något som underströks av Eons Claes Halldin, som i sitt anföran-de redogjorde för hur olyckan kan komma att påverka nybyggnationen av kärnkraft i världen. Hans slutsats var att högre ställda säkerhetskrav nu sannolikt kommer att stäl-las på såväl ny som gammal kärnkraft. – Säkerställd inneslutningsintegritet är mest angeläget och filtrerad tryckavlastning kan vara en del av detta, sade Claes Halldin. Resultatet från de svenska stresstesterna visar också tydligt att just säkerhetsfilter bidrar till den höga säkerheten för svensk kärnkraft. Men även i Sverige behöver industrin gå vidare och bland annat se över kylningen av bränslebassängerna (något som även det fallerade i Fukushima) och uthålligheten i haverihanteringen. Ytterligare diversifierad härdnödkylning och förstärkning av elkraften behöver därtill utredas, menade Jan Hanberg från Strålsäkerhetsmyndigheten, som ansvarat för att sammanställa analyserna.Därmed kan man också säga att olyckan har fört något gott med sig i så måtto att den nu leder till åtgärder som kan göra redan säker kärnkraft mer robust. Det menade Jean-Pol Poncelet, generaldirektör

4 ELFORSKPerspektiv

Journalister eskorterade av anställda hos TEPCO för att beskåda förödelsen vid block 3 och 4 vid kärnkraftverket Fukushima Daiichi. Foto: Kimimasa Mayama.

för Foratom, branschorganisationen för kärnkraftsindustrin i Europa. I något som närmast kan liknas vid ett brandtal för kärn-kraften och inte minst för den europeiska kärnkraftsindustrin, underströk han behovet av ett ständigt pågående säkerhetsarbete. – Vi lär oss hela tiden från nya erfaren-heter och olyckan i Japan utgör inget undantag. Den ger oss lärdomar om vad vi kan göra bättre, sade Jean-Pol Poncelet, som trodde att industrin också behöver göra mera för att öka acceptansen för kärnkraften i Europa. – Vi måste bli bättre på att kommunice-ra dess fördelar och att kärnkraften är säker. Vi måste bli mer transparenta och se saker ur ett mera lekmannamässigt perspektiv och inte låta som de ingenjörer vi är. Då kan vi visa vilket trumfkort kärn-kraften är med tanke på konkurrenskraft, leveranssäkerhet och låga utsläpp av koldioxid.

Svåra följderPå seminariet redovisades även de direkta följderna av de radioaktiva utsläppen. Jan Johannsson, också han från Strål-säkerhets myndigheten, visade kartor över nedfallsplatserna och berättade om eva kuerings zoner och det nu pågående sanerings arbetet. Sammantaget, menade han, kan man tala om både tur och otur när det gäller spridningen av nedfallet över land. Hade vindar och nederbörd dragit in över Tokyo efter olyckan hade det kunnat få mycket allvarliga konsekvenser. Nu drabbades framför allt – utöver själva närområdet som nu utgör en förbjuden zon – ett område som sträcker sig omkring 50 kilometer

nordost om kärnkraftverket. Vilket är illa nog men ändå hanterbart. I det området riskerar markbeläggning-en att ge en stråldos på över 20 milli-sievert under ett år och befolkningen har därför evakuerats. Den japanska regeringens bedömning är att utsläppet från olyckan i Fukushima utgör mellan 10 och 20 procent av det totala utsläppet från olyckan i Tjernobyl 1986.

Inte kasta ut barnetAtt många nu åter ifrågasätter kärnkraften mot bakgrund av olyckan i Fukushima är naturligt. Men det var trots allt anlägg-ningsspecifika orsaker som ledde till att den fick sådana allvarliga konsekvenser.

Vi måste dra lärdom av olyckan men vi ska inte kasta ut barnet med badvattnet, löd sammanfattningsvis budskapet från föredragshållare och flera av åhörarna på detta kärnkraftsvänliga seminarium. Att avveckla kärnkraften i förtid som Tyskland nu beslutat är ingen väg framåt underströk till exempel Ludger Mohrbach från den tyska branschföreningen VGB, som menade att avvecklingen kommer att kosta Tyskland 200 miljarder euro. Och Foratoms Jean-Pol Poncelet varna-de avslutningsvis för följderna av att dra undan benen för den ledande europeiska kärnkraftsindustrin. – Vill vi behålla vårt försprång eller ska vi lämna det ifrån oss till Korea och Kina? Undrade han retoriskt.

Ludger Mohrbach från den tyska branschföreningen VGB varnade för att avvecklingen av kärnkraften i Tyskland kommer att kosta 200 miljarder euro. Foto: Lars Magnell.

Eons Claes Halldin (till vänster) i samspråk med Jean-Pol Poncelet, generaldirektör för Foratom, branschorganisationen för kärnkrafts industrin i Europa. Både menade att olyckan i Fukushima ger viktiga lärdomar som kan göra kärnkraften mera robust. Foto: Lars Magnell.

Strålsäkerhetsmyndig hetens Jan Johansson visade kartor över nedfallsplatserna och berättade om evakueringszoner och det pågående saneringsarbetet. Foto: Lars Magnell.

ELFORSKPerspektiv 5

Det öppnar för nya möjligheter när det gäller behovet av reglerkraft i Sverige. Här finns visserligen gott om flexibel vattenkraft, men med ett allt större inslag av förnybara kraftslag i energimixen nås förr eller senare en punkt då vattenkraften inte längre ensamt kan förväntas hålla elsystemet i balans. Av den anledningen har Elforsk genom-fört en studie som utrett kärnkraftens förmå-ga till flexibel elproduktion i Sverige. – Även beslut, som det att dela in Sverige i prisområden som trädde i kraft i höstas förra året, kan komma att påverka behovet av reglerkraft. En flexibel kärn-kraftsproduktion kan därför bli en viktig del av den svenska energimarknaden, menar Vattenfalls Jonas Persson som lett den aktuella studien.

För det mesta baslastMajoriteten av världens kärnkraftverk används annars enbart som baslastanlägg-ningar. Skälet till detta är framför allt att det är mer ekonomiskt att köra anläggning-arna på en jämn nivå och att ett sådant driftsätt är mera skonsamt, vilket på längre sikt också påverkar ekonomin. Men om andelen kärnkraft i ett elsystem är mycket stort, som i Frankrike där mer än 75 pro-cent av all el produceras i kärnkraftverk, uppstår behov av att reglera den produ-cerade effekten för att möta dygnets och veckans lastvariationer. – I Frankrike använder man sig av både

planerad långsam nedreglering i effekt under nätter och över veckoslut, primär-reglering för att stötta frekvensen på elnätet och av sekundärreglering kopplad till elmarknaden, berättar Jonas Persson. Det svenska elsystemet har länge känne-tecknats av att kärnkraft är basproduktion och att vattenkraft utöver sin roll som bas-produktion även svarar för de variationer i efterfrågan som löpande sker. En viss varierande elproduktion i kärnkraftverk har dock förekommit även i Sverige under 80- och 90-talen. Då lät man elproduktionen följa dygns- och veckoslutsvariationerna i efterfrågan på effekt, så kallad lastföljning. Rent tekniskt är det möjligt att använda sig av såväl lastföljning som primärregle-ring (automatisk frekvensreglering) och sekundärreglering i båda de svenska anläggningstyperna, kok- och tryckvatten-reaktorer genom att ändra antalet kärn-klyvningar i härden och därigenom den producerade effekten. Det finns dock vissa skillnader på hur kok- och tryckvattenreak-torer effektregleras vilka redovisas närmare i den aktuella studien. Nya modernare reaktorsystem som finns att köpa på marknaden har generellt ännu bättre för-måga till flexibel elproduktion, konstateras i studien. Påverkan på anläggningen till följd av en varierande elproduktion beror på i vilket effektområde man önskar reglera produktionen samt hur stor och snabb effektändringen är.

Liten påverkanPåverkan förväntas vara liten vid primär-reglering (automatisk frekvensreglering). Likaså vid större lastförändringar, så länge ändringen är maximalt 3 procent av märk-effekten per minut samt att den håller sig inom 65–100 procent av märkeffekten, konstaterar Jonas Persson. De svenska reaktorerna har för övrigt en märkeffekt på omkring 1 GW vardera. Vid rutinmässig användning av blyg-samma effektändringar är det främst olika bränsleaspekter som behöver tas hänsyn till. Driftsättet kommer att medföra att bräns-let inte utnyttjas optimalt. Detta gäller speciellt om man inte planerat för lastfölj-ning vid den tidpunkt när reaktorn laddats med nytt kärnbränsle. – Påverkan på turbin, generator och kondensor med mera förväntas också vara liten om effektändringen håller sig inom ovan nämnda gränser. Om det är önskvärt att rutinmässigt använda kärnkraftverken för att följa lasten i elnätet inom ovan angivna gränser behövs heller inga större anlägg-ningsförändringar genomföras. Det bör dock nämnas att varje förändring från kontinuerlig märkeffektsproduktion medför en ökad risk för olika störningsförlopp som i absolut värsta fall kan leda till ett oönskat driftstopp, förklarar Jonas Persson.

Men vad säger reglerna?Ett hinder för flexibel kärnkraftsdrift är måhända Strålsäkerhetsmyndighetens (SSM) regelverk. – SSM har inga synpunkter på att kärn-kraftverken reglerar den effekt som levere-ras till elnätet. Däremot är primärreglering något som måste utredas och tillstånds-prövas av SSM innan det tas i drift. Orsaken är att den producerade effekten i kärnkraftverket vid detta driftsätt kommer att styras automatiskt från nätfrekvensen i det yttre elnätet. Det går att bygga robusta reglersystem som kan genomföra detta reglersätt på ett säkert vis, men dess utformning måste prövas av SSM. – Slutsatsen är annars att det inte finns några tekniska hinder att använda kärn-kraften för flexibel elproduktion. Men vi behöver veta mer om vad det innebär för slitaget på anläggningarna och därmed kostnader med mera. Därför kommer vi att följa upp studien med en ny där vi mera i detalj studerar effekterna av detta driftsätt, säger Jonas Persson.

Läs mer: Lastföljning i kärnkraftverk, Elforsk rapport 12:08, kan laddas ned från www.elforsk.se

Kärnkraft kan användas som reglerkraft

Kärnkraften är mycket mera reglerbar än vad många vill tro. Det är fullt möjligt att utnyttja kärnkraftsreak torer för att balansera elproduk-tionen från mera oförutsägbara kraftslag som till exempel vindkraft. Det konstateras i en ny Elforskstudie.

6 ELFORSKPerspektiv

Med 100 miljoner kronor i budget ska en grupp europe-iska forskare under ledning av Chalmers ta ett samlat grepp om tillverkning och återvin-ning av kärnbränsle för fjärde generationens kärnkrafts-system. Målet är att ta fram säkra bränslen som kan åter-vinnas till 80 procent, jämfört med 1 procent idag.

Fjärde generationens kärnkraftssystem kan innebära att mängden högaktivt långlivat kärnavfall minskar till en tion-del jämfört med idag, och att energi-utbytet ökar hundrafalt. Många forskare

räknar med att den nya tekniken når ett kommersiellt genombrott om 20 år. – Den teknik som behövs för fjärde generationen finns egentligen redan, säger Christian Ekberg, professor och forskningsledare i kärnkemi på Chalmers. – Det som återstår är att koppla ihop alla delar med varandra. En viktig aspekt är att integrera även återvinning-en av kärnavfallet i cykeln, så att man kan bygga kärnkraftverk med anlägg-ningar som återvinner avfallet och tillverkar nytt kärnbränsle av det på plats.

Peter Jansson/ERA

FJÄRDE GENERATIONENS KÄRNKRAFT:100 MILJONER SKA STÄRKA FORSKNINGEN

För att infrastrukturanläggningar, gruvor och fabriker ska kunna fungera tillfreds-ställande under hela sin livstid krävs rikt-linjer och tydligt ansvar för planering, investering, och förvaltning av anläggning-ar och utrustning. Sedan år 2010 pågår ett internationellt standardiseringsarbete för att berörda före-tag ska kunna uppnå detta. Från Sverige finns en teknisk kommitté genom SIS, (Swedish Standard Institutes) där Elforsk och andra svenska intressenter ingår.Ordförande för kommittén är Elforsks Sven Jansson.

Vad är det ni ska uppnå?– Det här handlar om så kallad asset management, det vill säga förvaltning av tillgångar och ledningssystemstyrning av organisationer och företag så att de kan utvecklas på bästa sätt. Bakgrunden är en brittisk specifikation från The Institute of Asset Management, IAM, som blivit något av en de facto standard för inte minst ener-gibolag. Vattenfall och Eon har till exempel börjat att använda sig av denna för att

man tycker den är intressant. Därför tog det brittiska standardiseringsorganet BSI initiativ till att anpassa specifikationen till internationell standard. Ett arbete som nu leds av ISO (International organization for standards). Så det viktiga nu, ur svensk synvinkel, är att påverka arbetet med standarden så att det som vi tycker är viktigt kommer med. Konkret handlar det om att arbetet ska leda till en ledningssystemstandard som är övergripande och koordinerad med mer praktiska och detaljerade standarder för underhåll av byggnader, vägar, energi- och vattenförsörjning med mera.

– Man skulle kunna säga att det är ett sätt att föra in ett ständigt förbättrings arbete i de organisatoriska processerna. Ungefär som bilindustrins arbete med Kaizen. Kaizen är en japansk filosofi som fokuserar på ständiga förbättringar i alla avseenden i livet. När det tillämpas inom ett företag innebär det att man vill förbättra företagets alla funktioner. Vanligtvis gör man det genom att gå ut på arbetsgolvet i anlägg-ningen och betrakta och observera vad som händer där, säger Sven Jansson.Den nya ISO-standarden gäller för strate-gisk planering och skötsel av anläggnings- och systemtillgångar där man oftast räknar på livslängden för de ingående delarna, men inte för hela anläggningen. Standar-den kan därför ses som ett komplement till andra existerande ledningssystemstandar-der och övergripande till andra underhålls-standarder. – Den bygger på den brittiska förlagan men kommer att vara mer generell, och för alla områden följa ISO:s mall, Guide 83, för ledningssystemstandarder. Den kommer således bättre knyta an såväl till ISO 9000 som till andra standarder som rör underhåll och förvaltning inom specifika områden, säger Sven Jansson. Den nya standarden får beteckningen ISO 55000, ISO 55001 och ISO 55002 och den beräknas vara färdig år 2014.

Sedan drygt ett år tillbaka leder Elforsk det svenska del-tagandet i det internationella standardiseringsarbetet för en ny ledningssystemstandard.

Kaizen blir ISO-standard

Sven Jansson, Elforsk, som leder standardiseringsarbetet från svensk sida. Foto: Lars Magnell

ELFORSKPerspektiv 7

BÄTTRE DRIV MED EL

Energimyndigheten har beslutat att tilldela projek-tet ELDRIVET 17,9 miljoner kronor för att utveckla den svenska fordonsindustrins kompetens inom elektrisk framdrivning. Projektet syftar till att stärka svensk fordons-industri för såväl tillverkare av kompletta fordon som leverantörer av delsystem, komponenter och tjänster. – Införandet av elektriska drivsystem ökar energieffektiviteten för fordon och projektet bidrar därför till regeringens mål om en fossilbränsle-oberoende fordonsflotta år 2030, säger Kristina Difs vid Energimyndigheten. Målet med projektet är kompetensuppbygg-nad och kunskapsutbyte inom teknikområdet elektriska drivsystem i vägfordon. Projektet siktar på att förbättra prestanda och livslängd för elektriska drivlinor i fordonsmiljö.

Källa: Energimyndigheten

8 ELFORSKPerspektiv

Klimatfrågan har aldrig varit en politisk vinnare i USA och bilars bränsleeffektivitet mäts följaktligen i antalet ”miles per gallon” och inte i gram koldioxid per kilo-meter, konstaterar Henrik Wingfors, Svensk Energi. – Men det betyder inte att USA är ointresserat av eldrift. Det är drivkrafterna som är annorlunda. USA är byggt för bilen och det fenomen som kallas ”urban sprawl”, det vill säga att städerna hela tiden växer ut från stadskärnan och inte förtätas, förutsätter vägar och bilar som leder till fler vägar och längre bilresor per dag för städernas invånare. Faktum är att tran sporter står för två tredjedelar av USA:s oljeanvändning och är den största utgiften för amerikanska familjer efter boendet. Därför framstår eldrift som attraktivt efter-som det blir billigare än bensindrift. Det politiska etablissemanget, både republikaner och demokrater, är också överens om att USA:s energiimport är en stor kostnad för ekonomin. Den uppgår till 300 miljarder dollar per år. Elfordon som drivs med nationellt producerad el passar därför in på den politiska agendan.

1 miljon elbilar till 2015 – Det kommer också till uttryck i det nationella mål som siktar på 1 miljon elbilar till år 2015. För att nå dit erbjuds bland annat avdrag på skatten på 7 500 dollar (cirka 52 000 kronor) för den som köper en elbil. Vissa delstater lägger till ytterligare bidrag, som Kalifornien med 500 dollar, berättar Henrik Wingfors.Ett argument som går hem är alltså att eldrift är billigare än bensindrift. – Amerikaner tycker att bensinpriset är högt – även om det är cirka hälften så dyrt som i Sverige – och eldrift blir ju billigare än bensindrift. Amerikanska elpriset är i snitt cirka 84 öre per kilowattimme. Konsumenten kan därmed spara över 500 kronor jämfört med en tank bensin för att köra samma sträcka på el. Det var något som flera bedömare vi talade med under vår studieresa framhöll, säger Henrik Wingfors. – Och att man tjänar på att köra på el, kommer att bli allt viktigare, menade de. Men det är samtidigt svårt att få återför-säljare att sälja el- och hybridfordon. De förstår inte tekniken, tjänar inte på den som de gör på stora SUV:ar, menade

elbilsföreträdare vi talade med. Utöver dessa utmaningar, så är batteri-kostnaderna än så länge för höga för att eldrift ska slå igenom hos amerikanen i gemen.

George Bush och Tom HanksElforsks grupp besökte de stora biltillverkar-na Ford och General Motors (GM) i Detroit. De är två bilföretag med olika inriktning och olika kultur. General Motors har sedan ett antal år ett samarbete med europeiska Opel, och Opel Ampera och Chevrolet Volt är syster-bilar. Volt är en REV – en räckviddsförlängare (range extender vehicle) – som går 4–8 mil på el och sedan med sin bensinmotor omvandlar bensindriften till eldrift ytterligare upp emot cirka 48 mil. GM har produce-rat och sålt cirka 4 000 Volt sedan starten i december 2010 och 60 000 Volt kommer att produceras under 2012. Sverige är en av marknaderna för elbilen och den ingår bland de godkända model-lerna i Vattenfalls och Stockholms stads upphandlingsinitiativ. I USA kostar Volt drygt 210 000 kronor

Miljön inte drivkraft för elbilar i USA

Kända Voltägare är förre presidenten Bush, James Cameron, Stephen King, Jay Leno och Tom Hanks, som alla har varsin Chevrolet Volt. Foto: GM.

Höga drivmedelspriser och en önskan att göra sig kvitt beroen-det av importerad olja och gas driver utvecklingen av elbilar i USA. Miljön och klimatet är med andra ord inga stora drivkrafter som i Europa. Det menar Henrik Wingfors som tillsammans med en grupp från Elforsk nyligen besökte USA för att studera elbilsutvecklingen i landet.

ELFORSKPerspektiv 9

med skattesubventionen inräknad. Ytterligare stöd tillkommer i form av lägre fordonsskatt. Ett med svenska mått mätt tämligen konkurrenskraftigt pris, får man väl anse. I Sverige är priset för Volt enligt elbilsupphandling.se 347 200 kronor exklusive moms. Något listpris finns inte i skrivande stund. Kända Voltägare är för övrigt förre presidenten Bush, James Cameron, Stephen King, Jay Leno och Tom Hanks med flera. – Vd:ar på stora elbolag kör också Volt. De kundundersökningar som GM gjort visar att kunderna är mycket nöjdare än kunderna som köpt lyxbilar. Voltkunderna tjänar 200 000 dollar per år och 24 procent av dem har solceller hemma. Hela 40 procent har iPhone eller iPad.

Fords ambitiösa målKonkurrenten Ford räknar med att elfordon blir en väsentlig del av företagets försälj-ning av bilar år 2020 då andelen elfor-don ska utgöra upp emot hela 25 procent. Fords marknadsfördel är att företaget använder samma plattformar för eldrift som för bensindrift, vilket underlättar serietillverk-ningen. – Kunderna ska ha en laddbox, menar Ford. Däremot tror företaget av kostnads-skäl inte på snabbladdning. Det är all-deles för dyrt att bygga snabbladdnings-stationer, uppemot 50 000 dollar och de flesta kommer ändå att köra laddhybrider är bedömningen, säger Henrik Wingfors.

Vad säger elbolagen? Det amerikanska elnätet är av varierande kvalitet och användningen av el varierar, som i Sverige, över dygnet och året. Det finns cirka 3 000 elbolag men ingen gemensam standard för laddning. Ameri-kanerna har delstatsregler för elbolagsverk-samhet och vissa har avreglerat på ett sätt som liknar en europeisk modell (som Texas där man kan välja elbolag) eller så är det mer av planekonomi där den skäliga vinsten regleras årligen (som i Kalifornien där monopolen finns kvar i alla led), berättar Henrik Wingfors. – Förutom att det skapar behov av affärslösningar som är unikt delstatliga, så är elbolagen ibland förbjudna att installera utrustning hos kunderna. Detta gör att elbolagens intresse och incitament för att underlätta elfordonens introduktion ser helt annorlunda ut än i Sverige. Samtidigt så kan redan en liten andel elfordon ställa till problem för elnätet. Intrycket vi fick är att

elbolagen inte deltar lika aktivt som elbola-gen i EU för att underlätta för elfordons-laddning. Men variationer finns förstås, säger Henrik Wingfors. Det är också lätt att förbigå det faktum att USA består av många ”länder” med stora variationer i fråga om vanor, el -användning och ekonomisk tillväxt. – Därför varierar också förutsättningarna för elfordon. Detroit har haft lågkonjunktur i över 10 år medan tillväxten går som tåget i Kalifornien. – I en undersökning som Elforsks mot-svarighet i USA, EPRI, gjort så var männis-korna i södra USA och sydöstra USA mindre bekanta med elbilar men i andra delar av USA, som Kalifornien, var elbilar mer kända. Sammanfattningsvis kan man konstatera att det sker stora satsningar på eldrift i USA, men att det går långsamt på de flesta ställen och förvisso betydligt snabbare på andra. Vad amerikanerna ändå har, som kanske gamla världen skulle behöva mer av, så är det en lösningsorien-

terad framåtanda, menar Henrik Wingfors. – Då tänker jag särskilt på chefen för staden San Josés ”clean technology-sats-ning” som överraskades när vi i Elforsks grupp steg in på kontoret. Han var tyd ligen inte förberedd på att vi skulle dyka upp den dagen. Då vände han på en femöring och sa: ”Visserligen har jag inte förberett någon presentation, men låt oss göra detta till det bästa mötet på hela er vecka i USA!”

Fotnot:Elforsks studieresa organiserades av Sten Bergman, Elforsk. Övriga som deltog var Stefan Montin, Elforsk, Kristina Birath, Energimyndigheten, Martina Wikström, Royal Institute of Technology, Stefan Pettersson, Viktoria Institutet, Göran Thessén, C4, Per-Anders Andersson, Göteborg Energi, Mikael Hagman, Jämtkraft, Inger Niss, Utsikt, Göran Strandberg, Lunds Energikoncernen, Johan Tollin, Vattenfall och Per Lundgren, Öresundskraft.

Henrik Wingfors är ansvarig för elbilsfrågor på Svensk Energi. Foto Lars Magnell.

10 ELFORSKPerspektiv

Takens verkliga solel-potential

Det har hittills varit svårt att avgöra hur lämpliga olika tak är för elproduktion. Men nu finns ett nytt informationssystem som kan visa verklig potentiell solin-strålning i en hel stad, ett kvarter eller på ett visst tak.

En stads takytor kan vara mer eller mindre lämpliga för installation av solceller. Mest uppenbara faktorer som påverkar hur mycket el det går att utvinna är om taket befinner sig i skugga, dess lutning och riktning i relation till solinstrålningen. För att beräkna takytors potential att pro-ducera solcellsenergi har konsultbolaget WSP tillsammans med Göteborgs universi-tet tagit fram ett GIS-verktyg* som visar årlig inkommande solstrålning. Med hjälp av systemverktyget kan man utvärdera hur mycket solenergi som infaller på takytor inom ett område under ett helt år, beräknat på kilowattimmar per kvadratmeter. Hänsyn tas till skuggning av terräng och

närbelägna byggnader. I systemet kan vegetation placeras ut, till exempel en tio meter hög gran, för att sen studera skugg-ningseffekten av denna under ett år. – Med det här verktyget kan kommuner, fastighetsägare och energibolag, men också privatpersoner, på ett mycket tidigt stadium beräkna potentialen som finns i en hel stadsdel eller på enskilda byggnader. På så sätt kan produktion av miljövänlig solenergi optimeras vilket inte har varit möjligt tidigare med lika god precision, säger Per Jonsson, projektledare på WSP. De beräkningsmodeller som används idag utgår från imaginära tak medan det nya datorbaserade informationssystemet beskriver verkliga tak i rätt miljö. I model-len belyser solen den tredimensionella bebyggelsen för varje del av himlavalvet. Detta simulerar byggnaders skuggkastning och den totala bestrålningen för varje del av en takyta beräknas. Skuggning från angränsande bebyggelse, terräng och vegetation inkluderas i den totala års-bilden, vilket gör att vissa delar av ett tak

kan visa sig vara olämpliga för solenergi trots att taket har optimal riktning och lutning. Det nya informationssystemet ger därför en lämplighetskarta utifrån använda-rens krav på bra, mindre bra och dålig årlig solinstrålning. – I projektet har vi använt Göteborgs stad som pilotort, men metoden kan tillämpas i alla kommuner där nödvändig data görs tillgänglig. Utifrån detta kan sen användarna utvärdera takens lämplighet för solceller eller solfångare, inom ett stort område, säger Fredrik Lindberg från Göteborgs universitet.

* Ett geografiskt informationssystem (GIS) är ett datorbaserat system för att samla in, lagra, analysera och presentera geografiska data.

Rapporten Solar Energy from Existing Structures Development of a SEES GIS tool that assesses solar irradiance on roofskan laddas ned från www.solelprogram-met.se eller www.elforsk.se.

Nytt informationssystem beräknar:

Foto: Lars Magnell.

ELFORSKPerspektiv 11

SOLEL 2012–2015

En solenergioptimerad stadsplanering är viktig om rätt förutsättningar för solel- och solvärmeproduk-tion ska kunna ges för ett område. Detta även om sådana installationer inte är aktuella för tillfället.

Över hela Sverige planerar kommuner nya bostads- och kontors-områden. I de allra flesta fall finns ingen målsättning för använd-ning av solceller och solenergi finns inte på dagordningen i planprocessen. Samtidigt vet man att bebyggelsen som planeras idag och byggs imorgon kommer att finnas kvar i många decen-nier framöver. Därmed kan en solenergioptimerad planering idag ge bra förutsättningar för solelproduktion (och även solvärme-produktion) i framtiden. Solenergianpassning är relevant för samtliga områden under planering, även om solcellsinstallationer inte är aktuella idag. Rapporten (som också finns som broschyr) Solceller i sam-hällsplaneringen beskriver arbetet med solenergioptimering i detaljplanskedet. Arbetet skedde i Sege Park i Malmö samt under projekteringsskedet för flera kvarter i Norra Djurgårdsstaden i Stockholm.

Rapporten Solceller i samhällsplaneringen, Elforsk rapport Nr 11:75, kan laddas ned från www.solelprogrammet.se eller www.elforsk.seProjektet leddes av Michiel van Noord, Esam.

Planera idag för solel-produktion i morgon

Programbeskrivningen för en ny period av SolEl-pro-grammet har färdigställts. Programmet avser att även i fortsättningen fokusera på frågeställningar som i huvud-sak berör nätanslutna anläggningar och system.

Med fler solcellsanläggningar som matar ut elektricitet på elnäten följer förändringar i regelverket för nätanslut-ning och försäljning av el från små elproducenter. Egen elproduktion från solcellsanläggningar kommer också att vara en del av energiföretagens kunders vilja och krav. Detta skapar en rad frågetecken vad gäller exempelvis kostnader, tekniska lösningar, ansvar och framtagande av rekommendationer. Här har SolEl-programmet en viktig roll att fylla genom att i ett tidigt skede utreda framtida behov och ta fram vetenskapligt säkerställda underlag som kan användas av beslutsfattare. Den nya programperioden kommer att omfatta huvud-områdena:• Nätanslutning och solceller i framtidens smarta elnät• Hållbara städer och byggnadsanknutna solcellsfrågor• Driftuppföljning, utvärdering och verifiering av solcells - anknutna produkter och tjänster• Information, kompetensbyggnad samt teknik- och konferensbevakning• Systemstudier

För närvarande pågår arbetet med att ordna finansie-ring för kommande fyra år.

Energimyndigheten delfinansierar uppförande av en prototyp av ett ståltorn till vindkraftverk i Örnsköldsviks kommun. Den nya principen innebär att tornet produceras direkt på plats i terrängen, genom att tornet svetsas av förbockade stålhalvor (mantlar) och hissas upp i takt med att halvorna sammanfogats. Erigovis AB är företaget som uppför prototypen och stödet från Energimyndigheten utgör 2 039 652 kronor, vilket motsvarar 45 procent av den totala kostnaden. – Vi ser att det blir kortare och enklare transporter och att det ger möjligheter till mindre behov av utbyggd väginfrastruktur med den här byggmetoden, säger Arne Andersson på Energimyndigheten. Andra fördelar är att priset reduceras och att diametern på tornen kan öka, och därmed också höjden, utan att det blir logistik-problem. På sikt kan även den lokala arbetsmarknaden där tornen byggs gynnas, argument som bidragit till att beslutet om delfinansiering kunde fattas.

Källa: Energimyndigheten

NY METOD ATT RESA VINDKRAFTTORN

Illustration: NCC.

12 ELFORSKPerspektiv

Strax före årsskiftet presenterade EU sin Energifärdplan för 2050. Den säger att en säker, konkurrenskraftig och koldioxidsnål energi-sektor är möjlig. Samtliga klimateffektiva scenarier innebär att elens betydelse väntas öka kraftigt inom unionen.

Elektricitetens andel förväntas nära dubb-leras till nivån 36–39 procent av energi-användningen år 2050. Enligt färdplanen förväntas elektriciteten särskilt medverka till en ökad klimateffektivitet för transporter samt för uppvärmning och kylning. Under Nobeldagen lyssnade jag till USA:s energiminister Steven Chu som före-läste på Nobelmuseet. Hans föredrag utgick från vetenskapliga och tekniska framsteg genom historien. Han beskrev exempelvis hur tre nobelprisbelönade amerikaner utvecklade transistorn som på

ett drastiskt sätt minskade material- och energianvändningen när elektronrören ersattes. På motsvarande sätt går vi nu gradvis över till diodlampor som är mycket energi effektiva. För vår tid framhöll Steven Chu möjlig-heter för solceller och nya batterier som viktiga medel mot en energi- och klimat-effektiv framtid. Han pratade om klimat-förändringarna och menade att mänsklig-heten står inför en utmaning som vi inte mött tidigare; att göra åtgärder nu för att för hindra sannolika problem som ligger

generationer framåt i tiden. Steven Chu menade att vi har chans att skapa en andra industriell revolution som ger oss ren energi och en väg till en uthål-lig värld. Enligt honom görs det genom upptäckter, uppfinningar och innovationer för vår och våra efterkommandes välfärd för den största nyttan för mänskligheten. Uttrycket den största nyttan för mänsklig-heten kommer från formuleringen i Alfred Nobels testamente, dagen till ära. Visst är framtiden spännande. Vi står inför en fantastisk utveckling av våra energisystem. En kärnfråga är hur vi ökar intresset för studier i energi- och särskilt elenergiteknik.

Magnus Olofsson, Elforsk

De gröna bränslenas konkurrenskraft förbätt-ras visserligen om de tillverkas i kombina-tion med el- och värmeproduktion i så kalla-de bioenergikombinat. Men de mervärden som samproduktionen leder till tycks ändå inte tillräckliga för att investerare ska våga satsa på denna typ av samproduktion. I Värmeforskstudien Kritiska faktorer för lönsam produktion i bio energikombinat redogörs för ett antal orsaker till att det för-håller sig så. Ett stort hinder består i att tekniken för etanolframställning och biogas från skogs-råvara (via termisk förgasning) ännu inte demonstrerats i kommersiell skala, konstate-rar projektledaren Ingrid Nohlgren som också tror att lönsamhetens beroende av skatte befrielser kan göra att investerare tvekar. – Styrmedel och skattebefrielser som på olika sätt stödjer biodrivmedelsproduk-

tion är en förutsättning för lönsam biogas-produktion från skogsråvara. På samma sätt är styrmedel, skattebefrielser eller investe-ringsbidrag sannolikt en förutsättning för att en investerare ska våga satsa på en ny teknik som etanolproduktion från skogsråva-ra, säger Ingrid Nohlgren.

Bättre ihop med pelletsDäremot pekar studien på att ett bioenergi-kombinat som kombinerar kraftvärme med pellettillverkning har hyggligt goda kommer-siella förutsättningar. När det gäller pellet-tillverkning, som idag redan sker kommer-siellt, finns inte heller några tekniska eller andra hinder i vägen. – Studiens slutsats är ändå att den ekonomiska drivkraften för samproduktion av kraftvärme och pellets är tämligen svag, säger Ingrid Nohlgren.

OSÄKER LÖNSAMHET FÖR BIOENERGIKOMBINAT

Energimarknadsinspektionen till-styrker Svenska Kraftnäts bygge av en ny 400 kV kraftledning mellan Hallsberg och Nässjö.

Ledningen ingår i projektet SydVästlänken som ska stärka driftsäkerheten och för-bättra överföringsförmågan. Ledningen är viktig för att minska risken för att det upp-kommer skillnader i elpriset mellan södra Sverige och resten av landet. – Det är ett viktigt besked till södra Sverige, konsta terar Svenska Kraftnäts generaldirektör Mikael Odenberg i en kommentar.

Källa: Svenska Kraftnät

KLARTECKEN TILL SYDVÄSTLÄNKENS NORRA GREN

Med låga världsmarknadspriser på såväl etanol som naturgas är det svårt att konkurrenskraftigt producera förnybara drivmedel från skogsråvara i Sverige. Det konstateras i en ny Värmeforskstudie.

Ökat elberoende önskvärtÖkat elberoende önskvärt

Foto: EU

ELFORSKPerspektiv 13

Du har varit chef för den svenska delen av den här organisationen i drygt ett år. Men vad är KIC InnoEnergy för något?– Det är ett europeiskt samarbete mellan den akademiska världen och näringslivet med fokus på förnybar energi. Det drivs som ett konsortium, med lokala kompetenscentra och partners i de länder där KIC InnoEnergy är verksamt. Uppdraget har tre delar: Utbilda fram tidens entreprenörer, skapa och främja tillkomsten av nya produkter och tjänster inom energiteknik, samt underlätta kommersi-alisering av dessa så att det kan leda till framväxten av nya fram-gångsrika företag i Europa.

Hur ska det gå till?– Konceptet utgår ifrån det som kallas kunskapstriangelns tre hörn. Det vill säga forskning, utbildning och innovation, där vi länkar ihop dessa delar och får dem att samverka på ett optimalt sätt. Därmed kan vi skapa samordningsfördelar och mervärden på ett effektivt sätt för våra intressenter och uppdragsgivare. Dessa består av energi-företag, högskolor, forskningsorganisationer från 6 europeiska länder, samt EU-organet EIT (se fotnot) som står för en stor del av finansieringen.

Vilka uppgifter har den svenska delen av InnoEnergy?– Ansvaret för olika delområden inom hållbar energi har delats upp inom InnoEnergy och i Sverige har vi ansvar att driva ”Smarta elnät och energilagring”. Det här är områden där vi redan idag är fram-gångsrika och ambitionen är att vi ska stärka kompetensen ytterliga-re och för det har vi en tilldelad budget.

Vad har ni uppnått hittills?– Redan nu, efter bara ett år börjar det komma konkreta resultat inom alla delområden: Studenter blir klara, liksom nya produkter och patent med mera om än i begränsad mängd. Det är väldigt roligt att konstatera detta, då vi idag befinner oss i en inledande men trots det expansiv fas. – Mycket av det vi gör är att bryta ny mark där det inte finns vedertagna tillvägagångssätt, samtidigt ökar vi omfånget på våra aktiviteter, plus 50 procent budgetmässigt i år och det ligger i planen att ytterligare öka detta med en faktor 3 inom 2 år. (Ett exempel på konkreta resultat beskrivs i artikeln här intill om själv-läkande elnät).

Fakta InnoEnergy SwedenInnoEnergy Sverige är ett samarbete mellan Kungliga Tekniska högskolan, Uppsala universitet, ABB och Vattenfall och ett antal associerade medlemmar som till exempel Elforsk.

Fotnot:EIT är ett EU-organ som bildades år 2008. Målet med verksamheten är att stimulera tillväxten och konkurrenskraften inom unionen genom att förbättra innovationsklimatet.

För mer information om KIC InnoEnergy, se www.kic-inno energy.com/co-locations/cc-sweden.html och www.kic- innoenergy.com/

Hallå där! Kenneth Johansson,vd för KIC InnoEnergy Sweden

Foto: Lars Magnell.

Att den elektromagnetiska strålningens kvant-partiklar – fotonerna – får en effektiv massa när de färdas i ett plasma med konstant densitet för-utsades redan för 50 år sedan av Philip Anderson, nobelpristagare i fysik 1977.

Detta lade grunden till förutsägelsen av Higgspartikeln vars exis-tens man försöker påvisa i pågående experiment vid den europe-iska partikelfysikanläggningen CERN i Schweiz. Tillsammans med kollegor vid Universitetet i Padova, Italien, har Bo Thidé vid Institutet för rymdfysik i Uppsala studerat meka-nismen närmare. Forskarna har funnit att, om plasmat är turbulent eller av andra skäl har en densitet som varierar, kommer det att kunna ge foto-nerna en skruvrörelse som beskrivs av deras så kallade banim-pulsmoment. Denna fysikaliska kvantitet minskar den effektiva massan hos fotonerna så att till exempel radiovågor i rymden "väger" lite mindre än vad Anderson-Higgsmekansimen förutsä-ger.Resultaten har härletts med hjälp av den teori som utvecklades på 1930-talet av det unga fysikgeniet Ettore Majorana, som verkade i kretsen kring nobelpristagaren Enrico Fermi. Resultaten har stor betydelse för radiobaserad rymdfysik och astronomi.

Källa: Institutet för rymdfysik

NYA EGENSKAPER HOS ELEKTROMAGNETISK STRÅLNING

14 ELFORSKPerspektiv

Anders Ygeman

Den kinesiske filosofen Konfucius lär ha uttryckt ”Av språket fordras rätt och slätt att det bär fram det man menar”. Kloka ord. Men frågan är om språket verkligen utvecklas mot ökad förståelse.

Smarta elnät är ett begrepp i tiden. Det används flitigt av många och inte minst politiker. Nu har standardiserings-organet IEC (International Electrotechnical Commission) definierat begreppet smarta elnät. Av det framgår bland annat att smarta elnät är elektriska energisystem som utnyttjar informationsteknik. Smarta elnät är alltså inte bara elnät, utan hela elektriska energisystem. I sammanhanget kan nämnas att IEC bildades redan år 1906 med Lord Kelvin som första ordförande. Entydiga begrepp var viktiga från början och den första tekniska kommittén skapades så tidigt som år 1910.

Oprecis engelskaGeorge Orwell kritiserade simpelt och ovederhäftigt språk i essän Politics and the English Language från 1946. Och visst är engelskan i många fall inte särskilt precis. Den aktuella EU-termen ”Network Codes” innehåller tekniska villkor för utrustningar som ansluts till elnäten i de elektriska energi-systemen. Men även krav på elmarknadens funktion, inklusive säkring av framtida elpriser – finansiell handel. EU-kommissionen har översatt begreppet till ”nätverksko-der”. Det är inte ett särskilt lyckat begrepp. Systemvillkor eller något liknande vore mer begripligt. Detta eftersom kraven berör många delar av det elektriska energisystemet där elnäten är en del. På motsvarande sätt talas ofta om ”wind power grid integration”. Detta trots att vindkraften snarare integreras i

de elektriska energisystemen än i själva elnäten (”grid integra-tion”). Ordet ”regulator” med svenskt uttal känner vi till från regler-tekniken. Nu har ”regulator” på något förunderligt sätt blivit nysvenska för tillsynsmyndighet.

Omvandling mer korrektSjälva begreppet energi är knepigt att använda. Energi-principen är ett uttryck för energins bevarande, det vill säga principen att energi varken kan skapas eller förstöras. På engelska används ofta uttrycken ”energy production” och ”energy consumption”. Men hur stämmer det med att energin inte skapas eller förstörs? solens kärnreaktioner ger strålad energi som värmer jorden vilket leder till vindar som via meka-nisk energi i vindkraftverken ger elenergi som i sin tur kan driva exempelvis en dator. Datorn omvandlar den elektriska energin till värme. För egen del förvånas jag över att organ som internationella energirådet, IEA, ofta använder ”energy production” och ”energy consumption” i sina skrifter. Det riske-rar att leda tanken fel. Energin i sig kan varken produceras eller konsumeras. Det kan däremot kommersiella energibärare som el och fjärrvärme.

Franskan tydligareÄven ordet el är lurigt. Enligt IEC är el ett samlingsnamn för fenomen som har med elektriska laddningar och elektriska strömmar att göra men har även betydelsen elektrisk energi. Distribution av elektrisk energi uttrycks ”distribution d’énergie électrique” på franska medan den på engelska vanligen skrivs ”distribution of electricity”. Här är alltså franskan tydligare än engelskan och för den delen även svenskan. De flesta vet nog att elektricitet i form av ström flyter i elektriska ledare. Men hur många vet att den elektriska energin inte överförs i ledarna utan via de elektromagnetiska fälten som omger ledarna? Vi kan nog vara överens om att tydliga begrepp underlättar förståelsen. Men behöver vi verkligen svenska ord för nya termer? språkrådet menar att ”ett språk som inte utvecklar och underhåller terminologier på olika områden blir ett fattigare språk. Det riskerar att bli ett andra klassens språk som ingen kan använda i sammanhang där entydighet och smidighet är av stor betydelse, till exempel i vetenskapliga sammanhang samt att det ”är både opraktiskt och svårtillgängligt att många fackuttryck inte finns på svenska”. Så sant. Språklagen säger att myndigheter har ett särskilt ansvar för svensk terminologi inom deras olika fackområden. Det känns tryggt eftersom tydliga begrepp är viktiga verktyg för förståelse och kommu-nikation. Språken innehåller sedan länge oegentliga begrepp som vi lärt oss leva med. Och nya kommer till där smarta elnät är ett. Men visst blir det lättare att förstå hur saker hänger ihop när vi anstränger oss i skapandet och användningen av nya termer.

Magnus Olofsson, vd på Elforsk.

Smarta elnät mer än elnät

Magnus Olofsson provkörandes elsportbilen Tesla. Foto: privat.

ELFORSKPerspektiv 15

Kraftsamling för smartare nätSedan en tid deltar Sverige och Elforsk i det internationella samarbetet ISGAN (International Smart Grid Action Network). Syftet är att driva på för införandet av ny teknik som kan göra världens elsystem mera flexibla. Energimyndigheten har fått regeringens uppdrag att hålla samman den svenska medverkan I ISGAN som globalt leds av IEA.

Smarta nät är som många vet inget en tydigt begrepp, men bör uttydas som ett system där informationsteknik används för att effektivisera elsystemet. Behoven för att kunna göra detta är stora och hänger inte minst samman med de ständigt växande volymerna av för-nybar energi i världens energisystem. Då handlar det om förnybar energi som vari-erar mycket, exempelvis el från sol och vind. Av den anledningen har den Internationella energibyrån IEA (OECD-ländernas samarbetsorgan för energi-frågor) initierat samarbetet ISGAN där Sverige nu deltar genom bland andra Elforsk. – Vi medverkar i två arbetsgrupper (annex). De syftar dels till att göra en inventering av vad som händer inom om rådet världen över och dels att sammanställa erfarenheter från lyckade exempel på smarta elnätslösningar, säger Elforsks vd Magnus Olofsson.

På det stora hela handlar ISGAN om att ge information om hur elsystemen på ett så smidigt sätt som möjligt kan anpassas för att möta de förändringar som ny el produktion och flexibel elanvändning successivt utvecklar. – Det är enormt betydelsefullt för världen då en ökad samverkan mellan användning av el och tillgången på för-nybar energi blir allt viktigare i takt med

utbyggnaden av vindkraft och solcells-anläggningar. Flera studier visar att elens betydelse som medel för att nå klimat målen hela tiden ökar, säger Magnus Olofsson.

Hur länge kommer ISGAN pågå?– Målet är att annexen 1 och 2, som Elforsk håller samman nationellt, ska vara färdiga under 2013. Resten av ISGAN planeras pågå i ytterligare ett par års tid.

Fakta: ISGAN

International Smart Grid Action Network (ISGAN) är ett multilateralt samarbete i syfte att främja utvecklingen och användningen av teknik och system för mer flexibla elsystem. Samarbetet lanserades på det första ministermötet för ren energi (Clean Energy Ministerial), ett återkommande högnivåmöte där energiministrar, utvalda näringslivsrepresentanter och NGOs från hela världen träffas. Målet är att hitta nya möjligheter att påskynda införandet av miljövänlig och energieffektiv teknik.

ISGAN leds av IEA. För mer info se: iea-isgan.org/main/

Elforsk AB bildades 1993. Det övergripande syftet med verksamheten är att rationalisera den branschgemensamma forskningen och utvecklingen. Företagets verksamhet är organiserad i de sex program-områdena Vattenkraft, Kärnkraft, El- och Värmeproduktion, Överföring och Distribution, Användning samt Omvärld och System. Elforsk ägs av Svensk Energi och Svenska Kraftnät.

Elforsk AB, 101 53 StockholmBesöksadress: Olof Palmes gata 31Telefon 08-677 25 30

N O T E R A T

Landets sågverk kan minska sin energianvändning med uppemot 20 procent genom att arbeta syste matiskt med energifrågan och införa ny teknik. En storsatsning från Energimyndigheten och en rad företag ska underlätta.

Energimyndigheten och företag i sågverksbranschen satsar nu nära 27 miljoner kronor på ett flerårigt projekt som döpts till EESI, Energi-effektisering i sågverksindustrin. Energimyndigheten bidrar med en tredje-del av finansieringen. Det handlar om att visa att energianvändningen i sågverksindustrin kan minska med minst 20 procent per producerad m3 till år 2020. – Vi har sett att bland små och medelstora företag är sågverken den största energianvändande branschen. Ett brett program och nätverk för energieffektivisering där resultaten sprids till andra är därför en viktig satsning för Sverige, säger Thomas Björkman på Energimyndigheten.

Källa: Energimyndigheten

SATSNING PÅ ENERGIEFFEKTIVARE SÅGVERK

”Tråd-tradare” kallar kommunikationsminister Catharina Elmsäter-Svärd de stora eldrivna malm-dumprar som kan komma att gå mellan Pajala och Svappavaara – om hennes vision blir verklighet.

Det rapporterar tidningarna Ny Teknik, Svenska Dagbladet med flera. Malmtransporterna från den nya järnmalmsgruvan i Kaunisvaara utan-för Pajala bör kunna ske med modern trådbussteknik, menar Catharina Elmsäter-Svärd som nu ger Trafikverket i uppdrag att snabbutreda frågan. Det är bråttom, för redan nu har den nya omlastningsterminalen i Pitkäjärvi några kilometer från Svappavaara börjat byggas. Dit ska malmen från Northlands Resources gruva i Kaunisvaara köras med stora truckar för att sedan lastas om till järnväg för vidare befordran till hamnen i Narvik i Norge. Det är 15 mil mellan Kaunisvaara och Pitkäjärvi. Att bygga en järn-väg för att få ut Kaunisvaaramalmen till Svappavaara och malmbanan mellan Luleå och Narvik anses för dyrt. En dubbelspårig järnväg skulle kosta uppemot 10 miljarder kronor att bygga – investering som svenska statens förväntas stå för. Att elektrifiera landsvägen i stället skulle bara kosta 1,5 miljarder kronor, plus 1 miljard för att förstärka vägen så att den klarar de tunga transporterna. Den metod för elektrifiering av vägen som Trafikverket nu ska

PAJALAS MALMBILAR KAN BLI ELEKTRISKA

Foto: Hasse Blomberg

titta närmare på är ett projekt som Trafikverket självt varit engagerat i, Elektriska Vägar, vars idé är att låta tunga lands-vägstransporter gå på el från luftledningar som gamla tiders tråd bussar, men med allra senaste strömavtagartekniken. Projektet är en del av det statliga fordonsforskningspro-grammet FFI och finansieras till hälften av Energimyndigheten. I projektet ingår Trafikverket, Hägglunds BAE Systems, Balfour Beatty, Elforsk, Mälardalens Högskola, Robotdalen, Scania och Volvo.

Källa: Ny Teknik, Svenska Dagbladet med flera

Foto: Svenska Elvägar.