Expertsvar: Vad krävs för en solcellsrevolution?
Enligt en rapport som den Internationella Energibyrån (IAE) tog fram 2016 är solenergi den nu snabbast växande energikällan globalt. Det finns många som hoppas på att en storskalig utbyggnad av solenergi ska kunna hjälpa oss ut ur fossilberoendet och radikalt minska de stora koldioxidutsläpp som det medför.
Vilka faktorer är avgörande för en framtida solcellsrevolution och vad kan vara bra att ha med i beräkningen när man planerar och projekterar energilösningar för framtiden? Det har vi frågat Mikael Höök, universitetslektor i forskargruppen Globala Energisystem på institutionen för Geovetenskaper på Uppsala universitet.
Foto: Uppsala universitet
Hans forskning handlar om fossila bränslen, förnybar energi och frågor runt naturresurser för grön energiteknik, exempelvis litium eller material för solcellsteknik. Vid sidan av detta forskar han även om energisystem och hur de utvecklas över tid.
Enligt Energimyndigheten anses solenergi ha potential att bidra med uppskattningsvis 5–10 procent av Sveriges elproduktion i ett framtida förnybart energisystem. Vad tror du krävs för att detta ska ske fram till 2040?
– Så fort jag ser sådana siffror blir jag misstänksam eftersom man kan avgöra potential på så många olika sätt. Potentialer beror väldigt mycket på vilka praktiska faktorer eller möjligheter som inkluderas. Exempelvis spelar stödsystem och regelverk en stor roll för utvecklingen men är vanligtvis exkluderade i många potentialdefinitioner. Andra faktorer som också kommer påverka är den ekonomiska utvecklingen i världen och i Sverige, teknikutvecklingen inom andra områden och priset på konkurrerande energislag.
På kort sikt är osäkerhet i regelverk den stora osäkerheten i Sverige, man vet inte om exempelvis subventionerna kommer att rivas upp vid ett regeringsskifte. Det har hänt i andra länder, till exempel Spanien och Italien, och boomen kom helt av sig när fördelaktiga subventioner togs bort och energimarknaden plötsligt ritades om för att man inte låtit marknadsmässiga mekanismer styra.
Eftersom solenergi agerar på en gemensam elmarknad beror dess utveckling även på andra energikällors prisutvecklingar. Det går aldrig att titta enbart på en energikällas prisutveckling utan det är viktigt att komma ihåg att energislagen vanligtvis tävlar mot varandra på gemensam marknad. I USA har exempelvis billig skiffergas skakat om energiläget rejält. Om det nordiska låga elpriset består kan det bli trassligt och svårt för solelen att konkurrera prismässigt här.
Idag står solenergin för 0,1 procent av vår elproduktion, fram till 2040 kanske den kan stå för 10 procent om den når den kritiska massan som behövs för att komma igång på allvar. Det krävs att man kommer upp i stora volymer och blir en brett förekommande energikälla som väljs av många olika aktörer.
Vilka miljöaspekter finns det med solenergi och hur kan de tänkas påverka dess utveckling framöver?
– Jag gillar att ha livscykelperspektiv på det mesta och det kommer ibland på skam när man pratar om förnybar energi eftersom själva apparaterna inte är förnybara i sig utan byggda av diverse ändliga naturresurser som ska utvinnas någonstans. Det riskeras att glömmas bort i debatten och skulle behöva lyftas mer.
Finns det några uppskattningar på hur länge de grundämnen som idag används i solceller kommer att räcka?
– Tittar man i dagsläget är de flesta solcellerna baserade på kisel och där finns ingen geologisk brist. Om man däremot tittar på en del av materialen som används i tunnfilmscellerna finns det påtagliga begränsningar för till exempel indium och en del andra exotiska metaller. En grupp av ämnen kallas ’kritiska material’ då de både har stor betydelse för grön och ren energiteknik men även är förknippade med påtagliga risker i framtida försörjning. Dessa kommer att behöva ersättas för att branschen ska undvika återvändsgränder eller flaskhalsar. Det är även väldigt lite av de kritiska materialen som återvinns idag, det finns få etablerade system och standarder för detta och ofta anses det dyrt och komplicerat.
Solceller har en livslängd på 20–30 år så det som byggs nu kommer att låsa upp materialet en lång tid framöver. Om utbyggnaden ska gå fort kommer det då att vara en ovidkommande del som kommer från återvunna material, utan expansionen kommer att kräva nybrutet material och där finns det även konkurrens från andra sektorer. Exempelvis har elektronikbranschen användning för samma material och möjligheter att betala mer för de sällsynta metallerna på grund av annan prisbild. Det gäller att komma ihåg råvarubehoven från andra industrisektorer och hur dessa samspelar med framtida expansion av grön energiteknik.
För kommuner eller fastighetsägare som vill ha ett förnybart och motståndskraftigt energisystem, vilka framtidsutsikter är viktiga att ta med i den planeringen enligt dig?
– Väldigt mycket pekar på att världen blir mer elberoende och att elnäten kommer bestå en lång tid framöver. Det finns redan mycket befintlig infrastruktur att dra nytta av. Detta skiljer sig från andra möjliga energitekniker som måste byggas helt nya från grunden, exempelvis vätgassystem för bränsleceller. Vill man fokusera är nog det bästa att bygga energisnåla hus som står lång tid, där det går att modifiera uppvärmningssystem beroende på vad som händer på energimarknaden och energitekniken framöver. Resiliens mot osäkerheter och något som fungerar i många olika tänkbara framtidsutfall är viktigt.
"Vill man fokusera är nog det bästa att bygga energisnåla hus som står lång tid, där det går att modifiera uppvärmningssystem beroende på vad som händer på energimarknaden och energitekniken framöver. Resiliens mot osäkerheter och något som fungerar i många olika tänkbara framtidsutfall är viktigt."
