Kärnkraft eller inte Kärnkraft

I Sverige - liksom i övriga världen - finns det många åsikter om kärnkraft. Upp till hälften av Sveriges energiförsörjning brukade komma från kärnkraft. Sverige har dessutom byggt sin egen kärnkraft baserat på ett eget initiativ under 40-60 talen om kärnkraft och då även en vision om att inneha egenutvecklade kärnvapen. Liksom att det låg i tiden då att man skulle mäta välstånd med bland att hur mycket elektricitet samhället (mätt per hushåll) förbrukade. Var man på ungefär lika hög nivå som USA var det ett gott tecken. Mer om detta kan bland annat läsas i Jonas Anshelms bok " Mellan frälsning och domedag. Om kärnkraftens politiska idéhistoria i Sverige 1945-1999" Symposium 2000.

Hur ser det ut idag då?

Först och främst har vi den rent praktiska situationen

 Det är ett gäng reaktorer och hela kärnkraftverk som står till, mitt i någon reparations- eller -uppgraderingsprocess som av en del verkar ses som ett fiasko, medan andra menar att det är ett bevis på kärnkraftanläggningarnas slut i Sverige - det är ialla fall intrycket man får.

Vi har idag ett förhållandevis högt elpris. Jag vet inte hur det förhåller sig historiskt idag sett till de senaste 30 åren.

Den mer politiska situationen är svårare.

Från en del politiskt håll förespråkar man starkt en totalt omställning till alternativa energiformer, medan en del förestråkar en uppgradering av befintiga kärnkraftverk. Inget politiskt parti är för en utbyggnad, så där är man i alla fall överens.

Oavsett hur politiken ser ut så finns det även ett framtida energiläge att ta hänsyn till.

Denna energisituation behöver ses i  sin helhet, där både naturresurser och ekonomi, liksom kultur och politik spelar in. 

Idag kommer större delen av elen från vattenkraft och kärnkraft. Förutom detta finns en växande andel vindkraft och reservkraftverk som behövdes köras nu under vintern. Men Sverige agerar även på en storregional nordisk marknad, liksom en internationell marknad i form av EU-marknaden.

 Det finns i alla detta en aspekt som lätt glöms bort inom politikens och miljösträvandets ramar. Energisäkerhet. Helt enkelt driftsäkerheten hos olika energislag.

  Först vill jag dock ta upp nackdelarna med de olika energislagen som föreslås eller finns i Sverige.

Kärnkraft - Det ska inte stickas under stol med att kärnkraft kan och ofta är ekologiskt smutsig, att radioaktivt strålning är farligt och härdsmältor allt annat än önskvärda förutom hos dem som har en romantiserad föreställning om apokalypsen. Dessutom återstår den stora frågan om slutförvaring - om sådan ens är rimligt och hur man ska kompensera för ekologiska kostnader i gruvområden. Högt energiinehåll, väderoberoende.

Vattenkraft - Vattenkraft är även den lite vådlig. Dels för att man behöver bygga stora dammar som översvämmer stora ytor och ändrar i landskapets hydrologi, dels för att när väl en damm börjar bli för välfylld i rikliga nederbördstider behöver man (så som situationen ser ut idag) välja att släppa på det överflödiga vattnet och översvämma orter längre nedströms, eller hoppas att dammen inte tar skada. I vissa fall är det mer ekonomiskt rationellt att översvämma en stad eller flera än att låta dammen riskera brista. Hur brutalt det än låter.  Högt energiinehåll, väderberoende över årstider.

Vindkraft - Vindkraft är inte alltid nödvändigtvis lönsamt ur ett helhets och systemperspektiv. Och inte nödvändigtvis alltid ekologiskt. Det beror vad man använder för material och storleken. Ett av huvudproblemen är idag att man behöver rätt bra sk permanenta magneter. Dessa görs med användning av metallen neodym som hör till klassen sällsynta jordartsmetaller. Som namnet antyder finns det inte mycket av dessa. Liksom att energiförbrukningen vid utvinning, tillverkning och service måste vara mindre än den producerade energin för att vindkraft ska löna sig. Samtidigt vill man ju ha väldigt hög effekt på dessa kraftverk. Vill man ha garanterat ekologiskt är en "amerikansk" vindsnurra från södern byggd i hamrad återvunnen plåt och med låg effekt nog dem mest ekologiskt riktigt lösningen. Ett dilemma för vindkraft är således  Hur stora och med hur stor effekt behöver kraftverken vara för att det skall löna sig på medellång sikt (20-40 år). Varierande energiinnehåll, väderberoende.

Solenergi - Sverige är beläget lite för långt norrut för att solceller ska löna sig året runt. Men idag finns det än inte någon skalbar, enkel teknik där själva solcellspanelen är gjort utan någon alltför avancerad process eller dopad i någon metall (exempelvis sällsynt jordartsmetall). Plus att efekten på elektriska solcellspaneler är lite låg (22% effektivitet sist jag läste, kanske kommit högre upp vilket vore bra).  Varierande energinnehåll, men breddgrads- och väderberoende.

Biobränsle - Förutom det rent etiska och rationella dilemmet för sockerrörsetanol där frågan är om inte de arealer som används för odlingen av dessa bör användas för matodling istället för "etanolodling", finns även stora tveksamheter kring lönsamheten på detta. Det har visat sig ett par gånger att biobränslet har antingen negativ totalt energiökning, eller väldigt låg sådan. Dvs det krävs mer energi för att tillverka biobränsle totalt sett än vad man får ut, eller att det blir väldigt litet plus.  Måttet är EROEI - Energy Returned on Energy invested.  Det finns nya försök som görs just nu i form av algodlingar och dylikt. Förhoppningsvis är de bättre än de tidigare alternativen.  Så långt har biobränslen ett lågt eller negativt energinnehåll.

Naturgas  och olja - Naturgas och olja har många för- och nackdelar.  Det har vi kunnat observera hela 1900-talet. Problemet är att det är ändliga bränsleformer.  Plus att dessa försurar miljön givetde volymer de används på och kan behövas till annat - såsom plats och läkemedel istället för att brännas upp.  Olja och naturgas har ett högt energiinnehåll, hittils väderoberoende.

Geotermisk energi - Det verkar stabilt. Men det fungerar inte för långa tider. Man kan helt enkelt inte ta ut hur mycket värme som helst ur berget. Man kan skada berg - även om tanken säkert för många förefaller lite ovanlig. Dessutom är geotermiska system beroende av en viss insats el.  Väderoberoende.

Detta är vad man har att välja på. Det finns just nu inga direkt andra energiformer som är användbara inom kort tid (upp till 20 år). Inga nya reaktortyper på hittils ej använda. Fusion vore ett alternativ såklart.. Men fusion ligger antagligen för långt bort i tid och är allt annat än enkelt.

De fossila energiformerna är av dessa:

Olja, Naturgas.

Kärnkraft är en ändlig resurs i dagsläget. Den är dock inte fossil för att det har inte funnits radioaktiva växter eller dinosaurier såvitt vi vet. De grundämnena som krävs för kärnkraft kommer (såvitt man vet idag) från supernovor. Vid en supernova när ytterdelarna av en tillräckligt stor stjärna slungas ut så är trycket tillärckligt högt för att exempelvis uran ska bildas.

De förnyelsebara är

Vattenkraft, vindkraft, geotermiskenergi i viss mån,  biobränsle, solkraft.

Men kom även ihåg att vattenkraft, vindkraft och solkraft är beroende på av rätt sällsynta material. Så de kan finnas i den storlek och form vi har dem i dag så länge vi kan få tag på vissa metaller och andra ämnen. Försvinner dem så blir det helt andra - och framför allt i dagens kontext sämre - möjligheter.

Som ni kanske märkt har jag lagt till en notifiering om hur pass väderberoende de olika bränsleformerna är. Det är lite där problemet med drift ligger.

Det har såklart även en direkt kulturellt dimension. Vi lever i ett dygnet runt samhälle. Du vill säkert att din spis, kök, dator, iPhone, diverse leksaker och tunnelbanan ska fungera när du önskar, liksom att alla andra vill ha möjlighet till uppvärmning och elektricitet dygnet runt. Det moderna samhället förutsätter helt enkelt att man är fri att använda ström när det passar en istället för tvärtom - att man ska anpassa sig efter när strömmen finns - som det kan vara i vissa fattigare och mer ostabila länder i världen.

Sverige är dessutom ett förhållandevis rikt land - så man förutsätter att vi har råd och därmed en reell möjlighet att tillgodose dessa energikrav.  Så att ett svenskt hushåll kräver mycket energi kan vara större problem i sammanhanget än att vi vill gå över till alternativa energislag. Inte minst om efterfrågan på el beräknas öka de närmaste åren med fler elbilar, apparater hemma etc.

För att samhället ska garanterar ha tillgång till ström under dygnet alla timmar behöver ett energiförsörjningssystem som alltid kan leverera ström.

Därför är de väderberoende energiformerna bra så länge det finns nederbörd, vind och sol. Men om vädret inte tillåter måste man så länge ta till någon av de väderoberoende.  Vattenkraften är idag den enda storskaliga energiutvinningssystemet som kan lagra för produktion vid behov. Sol eller vind går inte att lagra utan kräver direkt förbrukning.

 Då återstår något energisystem som klarar att leverera ström utan att påverkas av vädret. Den enda av dessa som Sverige kan förfoga över utan att vara för beroende av andra länder och ett konstant råvaruflöde är kärnkraft. Den kan laddas och köras på högvarv vid behov. Olja och naturgas kräver avtal och beroende med andra länder, samt att detta sker på en allt krympande marknad eftersom de lättillgängliga resurserna minskar snabbt (se Peak Oil).

Därför finns idag endast kärnkraft krav som en energiresurs som kan fungera oavsett väder och oberoende av andra faktorer för förhållandevis lång tid.

Därför är det rimligt att en nära framtid behöver på grund av både säkerhet och mer omväxlande väder än tidigare en mix av både gamla etablerade energisystem och nya alternativ som idag är under uppskalning och testning.

Annars klarar inte energiförsörjningsystemet varken den storleksramen som samhället förväntar sig ha eller att producera ström dygnet runt.

 Det skulle innebära att de alternativa energisystem man väljer att satsa på körs så mycket det går, men längst bak i ledet - som en garanterad backup - finns det ett antal kärnkraftverk som bildar reservstommen i elnätets produktion vid besvärliga förhållanden.

Det finns såklart en mer helhetlig ekologisk möjlighet för energisystemen. Men   en sådan mer fokuserat satsning på enbart alternativa energikällor skulle innebära en signifikant ändring av eldistributionen under dygnet, och även att den totala energiramen som det svenska samhället måste få plats inom (och då räknat utan större importer) kommer bli mindre. Dvs det blir mindre ström helt och hållet. Detta skulle sett från dagens perspektiv innebära en minskning av levnadsstandarden, mindre utrymme för elektronik i hemmen, etc. Och det är idag tveksamt om det svenska samhället är berett eller villigt att ha ett sådant alternativ.