Mikronät, off-grid och ökad energisäkerhet

Nyligen skrev vi om en svensk familj som byggt in sitt hus i växthus för att spara energi och komma nära sina odlingar och förlänga "utesäsongen". För drygt en vecka sedan skrev vi om utvecklingen av organiska batterier och litiumbatterier för att lagra energi i hushåll från förnyelsebara energikällor.

Det finns en tydlig trend där människor prövar att antingen gå helt off grid eller kombinerar egen el- och värmeproduktion från sol med små vindkraftverk och uppvärmning med ved/pellets/elpanna/elpatron i ackumulatortanken. Det finns många varianter.

Fördelen med off-grid-system är att du helt är befriad från stigande elavgifter eller stigande elpriser som vi får räkna med på grund av ett allt mer integrerat elnät. Sverige är inte bara en del av nordiska elnätet utan i växande grad även det centraleuropeiska med Tyskland och Polen.Ja, snart även de baltiska länderna med Nordbalt-projektet där en kabel dragits mellan Nybro till Klaipéda i Litauen. Ett koppling som inte är en helt okomplicerad fråga ur ett energisäkerhetsperspektiv.

I en värld där det fanns ett gemensamt elpris som kunde spegla en gemensam efterfrågan med ett gemensamt utbud skulle en integrerad energimarknad kunna vara till fördel för tex alla européer. Men med olika nationella såväl som lokala förutsättningar, behov och olika energibolag med enskilda vinstintressen är detta inte en hållbar lösning. Det är hela bygger på att elpriset så småningom ska stabiliseras för en jättemarknad och överskott och underskott ska kunna föras från ett land till ett annat och på så vis skapa effektiv energibalans.

Men det skapar stora sårbarheter. Om ett land eller område inom ett land drabbas av en storm/strömavbrott eller ett attentat som slår ut elnätet tex, drabbas hela systemet. I värsta fall med brist på el/ingen el alls eller med kraftiga prishöjningar på el som följd.  

Det är givetvis inte bara fördelar med att plugga ut från det gemensamma elnätet. En av de främsta nackdelarna är förstås att det oftast kräver investeringar för flera hundratusen kronor som kan ta årtionden att räkna hem ekonomiskt, beroende på användning och förutsättningar där man bor. Förutsatt att man ens har de pengarna eller kan installera sol och vindkraftverk där man bor.

För större fastigheter eller bostadsområden i mindre samhällen, där förutsättningarna för sol och vind är goda undersöks nu varianter på större, gemensamma off-grid system som kan bli intressant för att komma över den ekonomiska investeringströskeln och samtidigt skapa energitrygghet för många lokalt. Ett sådant försök blir troligen snart klart på Åstön utanför Timrå där svenska energibolaget E.ON (del av tyska energikoncernen med samma namn) vill bygga ett mikronät för öns 200 invånare.

Det handlar om ett-årigt experiment där invånarnas el kommer från ett antal små vindkraftverk, solceller, batterier och som back up ska det finnas en reservgenerator som drivs på förnyelsebart bränsle. Enligt E.ON är detta första projektet i sitt slag i Europa där så hushåll kopplas samman i ett gemensamt off-grid system för elproduktion.

De boende på Åstön kommer betala lika mycket som vanligt för elen som de gör idag hos Eon eller kunna välja en annan elleverantör. Tanken är testa hur ett sådant här system kan fungera i Sverige och naturligtvis ser E.ON här affärsmöjligheter med ett växande intresse för små och medelstora offgrid-system där underhåll och installation av systemen kan erbjudas som en service.

E.ON kommer även kunna testa hur överskott som produceras hos invånarna skulle kunna säljas/skickas vidare till skolor och liknande. Möjligheten att kombinera offgrid mikronät med stamnätet utan att mikronätet drabbas vid strömavbrott är gissningvis även något som kommer testas framöver.

Experimentet (förutsatt att det blir av, vilket det verkar som nu ), är nog ett smart drag från E.ON:s sida då konkurrensen om producenter och konsumenter av förnyelsebar elproduktion ökar. Om trenden håller i sig och människor pluggar ur för egen produktion helt blir service och underhåll en stor tillväxtmarknad som blir mycket lättare att tjäna pengar på än den där man konkurrerar med dyr elproduktion för en krympande kundgrupp. Dessutom på en marknad där elpriset inte nödvändigtvis är en intäkt som räcker för att täcka energibolagens kostnader.

Kampen mellan den konventionella energimarknaden med stamnätet som stomme utmanas allt mer av förnyelsebar produktion nu när lagring av el blir möjlig med batterier. I en läsvärd artikel i UPI kan vi läsa om en nyligen gjord australiensk studie som jämfört kostnaderna för att byta ut det konventionella elnätet i västra Australien med system som kombinerar sol och vind med lagring av el och värme.

Studien visade att om elnätet i området ersätts med 85 % förnyelsebart istället för ett konventionellt där skulle fortsätta på kol och gas, skulle kostnaden bli 124 dollar per MWh jämfört med 127 MWh. Skulle dagens elproduktion ersättas med 100 % förnyelsebart i hela västra elnätet i Australien skulle det kosta upp till 164 dollar per MWh mot 127 per MWh om det gick bara på kol och gas.

Men återigen råder det alltid lokala skillnader när det gäller förutsättningar och behov. Det blir därför lönlöst att jämföra ett storskaligt fossilbaserat energisystem med ett förnyelsebart system som klumpas ihop som det vore en enhet.  

I Australien där många kol- och gaskraftverk samt infrastruktur för dessa ändå måste uppdateras eller bytas ut kan mikronät med förnyelsebart inte bara bli ett miljösmart alternativ som skapar ökad lokal energisäkerhet, det går faktiskt att spara pengar på det.    

Mikronät och lokala energilösningar med en blandning av förnyelsebara energikällor och energilagring kommer vi sannolikt se många varianter på framöver. Utbredningen och framväxten på olika marknader kommer dock gå olika fort. En spännande utveckling vi kommer följa noga.

Eftersom det är vår på riktigt nu får det bli en bild på en av naturens mest effektiva superorganismer, honungsbina!

Bin är fantastiska på att använda sin energi effektivt...

Bild från Johans första sommar med bin i trädgården, fler uppdaterade kommer snart!