Bærekraftig energisystem i Longyearbyen absolutt mulig: – Solenergi i Arktis er undervurdert, sier doktorgradstudent

- A combination of solar and wind power, supplied with geotermic energy and use of hydrogen, may provide Longyearbyen with a sustainable energy system, argues PhD Candidate Hans-Kristian Ringkjøb. (Photo: Arne F. Finne)

– En kombinasjon av sol og vindkraft, supplert med noe geotermisk energi og bruk av hydrogen kan gi Longyearbyen et bærekraftig energisystem, mener doktorgradstudent Hans-Kristian Ringkjøb. (Foto: Arne F. Finne).

– Solenergi i Arktis er undervurdert, og fornybar energiproduksjon i Arktis er gjennomførbart nå – også på Svalbard.

Ph.d.-student Hans-Kristian Ringkjøb ved Universitetet i Bergen er overbevist.

Longyearbyen kan forsynes med fornybar energi til elektrisitet og oppvarming basert på tilgjengelig teknologi, og innenfor en helt akseptabel økonomisk ramme.

Ringkjøb, som har et års tid igjen av sitt doktorgradsarbeid fikk anledning til å presenterte de studiene han hittil har gjort under årets utgave av den store konferansen Arctic Circle i Reykjavik sist helg.

Deler av løsningen

Med tanke på at Gruve 7 har kullreserver til knappe ti år til kullkraftverket i Longyearbyen, og kanskje enda mer på at i enkelte lokalsamfunn i Alaska så koster en kilowattime strøm over én dollar, tilsvarende godt over åtte norske kroner, så er det mange som imøteser bærekraftige energiløsninger for arktiske strøk.

Og Hans-Kristian Ringkjøb mener han har deler av løsningen, ikke minst ved at hans modell tar sikte på å finne den beste kombinasjonen av ulike tekniske løsninger. Og at han tar til orde for å tillate svært små til moderate utslipp, blant annet for å sikre nødvendige back-up løsninger.

Det jeg har funnet er at et energisystem i Longyearbyen bør baseres på en kombinasjon av sol- og vindkraft, bruk av importert hydrogen (fra Norge) og også ved bruk av geotermisk energi, sier Ringkjøb til High North News.

Store investeringer

Han medgir at dette vil kreve forholdsvis store investeringer i infrastruktur, men det vil ethvert nytt og bærekraftig energisystem i Longyearbyen gjøre.

Dessuten, sier Ringkjøb;

– Vil bruk av hydrogen som energibærer redusere investeringene betraktelig i forhold til et system som kun blir forsynt av lokale fornybare energiressurser (se figur under).

Using hydrogen as energy carrier will significantly reduce investment costs, Hans-Kristian Ringkjøb points out. (- Bruk av hydrogen som energibærer vil redusere investeringskostnadene betraktelig, påpeker Hans-Kristian Ringkjøb.)

– Bruk av hydrogen som energibærer vil redusere investeringskostnadene betraktelig, påpeker Hans-Kristian Ringkjøb.

Det kanskje viktigste i Hans-Kristian Ringkjøbs studie er at solkraft og vindkraft utfyller hverandre bedre enn mange kanskje har trodd på et sted som Svalbard.

Utfyller hverandre

Mens solenergien (ganske selvsagt) er svak eller ikke eksisterende i vinterhalvåret, er den desto sterkere sommerstid. Om vindkraften kan vi si det motsatte, slik at disse to kildene til energi utfyller hverandre på en god måte.

– Og, tilføyer han;

– Både solceller og vindturbiner er nærmest hyllevare – det trenger vi ikke finne opp eller utvikle på nytt. Det vi har sett på konkret er en kombinasjon av sol og vindkraft og hydrogen, og i tillegg har vi sett at geotermisk energi kan være en god løsning på Svalbard.

Solar and wind energy in Svalbard complement each other. (Sol- og vindenergi på Svalbard utfyller hverandre.)

Sol- og vindenergi på Svalbard utfyller hverandre.

En energibærer

– Hydrogen er ikke nødvendigvis fornybart?

– Det kommer an på hvordan hydrogenet er produsert. Hvis det er produsert via elektrolyse, som går via strøm som er laget av fornybar energi, er også hydrogen fornybart. Hydrogen er jo heller ikke en energikilde i seg selv, men en energibærer.

– Hvis vi tar høyde for at Gruve 7 har kull til knappe ti års drift, så haster det med alternativer. Kan de løsningene du skisserer i ditt doktorgradsarbeid være på plass i løpet av såpass kort tid?

Innfasing

– Som sagt er både solceller og vindturbiner vel etablerte og eksisterende varer som kan bestilles når som helst. I tillegg kan man installere moduler etter hvert, man trenger ikke bygge et svært kraftverk, men installere og ta i bruk etter hvert.

Etter hvert som man da gradvis bygger opp disse modulene faser man det inn i systemet, parallelt med at kullkraften fases ut og energien blir stadig mer bærekraftig.

– Kostnadssiden blir ikke uviktig. Hvordan ser det ut i dine regnestykker?

– Kostnadene er drivende for hele den modellen som beskrives. Det som er tydelig er at prisen for sol- og vindkraft går kraftig nedover, spesielt for sol.

Reduksjon av kostnader  

Kostnadene for akkumulering eller lagring av energi er en vesentlig del, men som jeg viser i regnemodellene vil import av hydrogen redusere totalkostnadene drastisk – opp til to til tre ganger i forhold til å produsere og lagre hydrogen lokalt i Longyearbyen.

I tillegg vil reservekraft basert på fossile brensler kunne redusere kostnadene ytterligere, avhengig av hvor store utslipp av klimagasser man vil tillate.

– Og her snakker vi om energi til strøm og varme til Longyearbyens husholdninger, samt til større konsumenter som UNIS og Store Norske, LNS?

– Vi har tatt med alt i modellen, bortsett fra transportsektoren, som kan bli aktuell senere. Dersom turistnæringen fortsetter å ekspandere kan det f.eks. bli aktuelt med landstrøm til cruiseskip, eller mindre turistbåter som kan gå på hydrogen eller strøm og til og med snøscootere på hydrogen. Men det er eventuelt noe som må ses på senere, sier Hans-Kristian Ringkjøb.

Ikke havkabel

Ringkjøb mener at et alternativ med strømkabel fra fastlands-Norge til Svalbard er lite realistisk, og heller ikke regningssvarende.

– For det første vil investeringskostnadene bli veldig høye. I tillegg vil du måtte ha en form for reserveløsning til denne havkabelen. Selv om det ikke er stor sannsynlighet for at det skal skje, så kan det bli brudd på en slik kabel – og det kan det ta lang tid å reparere. Da må man ha en reserveløsning.

Dersom man, slik vi fremstiller det her, lager en lokal energiforsyning basert på flere kilder og stor lagringskapasitet, vil man ikke ha bruk for en kabel til fastlandet i tillegg.

Sentraliserte anlegg

– Hvordan ser du dette for deg, mer konkret? Kan det bli mange små vindkraftverk, kombinert med solcellepanel på alle hustak, eller hvordan blir den fysiske løsningen?

– Det jeg har sett på er sentraliserte solanlegg med store solcelleparker i tillegg til solcellepanel på takene på boligene, mens anlegg for vindkraft er tenkt plassert på Platåfjellet

Hans-Kristian Ringkjøb peker på at dagens boligmasse på Svalbard er svært lite energieffektiv.

Uklart regnestykke

– Det er utrolig mye å spare på å bygge energieffektivt på Svalbard. Og hvis man klarer å redusere strøm- og varmeforbruket vil dette selvsagt bidra til å ta ned behovet for installasjon av solceller og vindturbiner og annen infrastruktur i et nytt energisystem.

Totalkostnaden ved å etablere et nytt energisystem for Longyearbyen er knapt mulig å fastslå eksakt – det avhenger selvsagt av hvordan energiforbruket vil bli fremover, hvordan næringsutviklingen blir, hvor mye man klarer å energieffektivisere.

– Det avhenger jo også av hvilken løsning man vil gå for, men det som er klart er at hvis man tillater et visst minimum av fossilt brensel som reserveløsning, så kan investeringskostnadene reduseres ganske kraftig.

Da kan man øke forsyningssikkerheten i systemet uten å være avhengig av mange og store fornybar-installasjoner. Disse reserveløsningen kan f. eks. være gassturbiner eller lignende.

– Jeg registrerte jo, ikke uten en viss glede, at Statkraft-direktør Christian Rynning-Tønnesen forleden sa at Svalbards kraftforsyning må være fornybar og bygget på sol, vind og hydrogen, sier Hans-Kristian Ringkjøb til High North News.

Nøkkelord