Att vindkraft är en osäker och energikälla att förlita sig på och bara levererar el när det blåser har fått relativt stor uppmärksamhet på senare tid. Men parallellt växer också andelen solenergi i försörjningsmixen samtidigt som dess väderberoende nackdelar bildligt och bokstavligt hamnat i skuggan.

Danmark har genomfört en mer aggressiv satsning på så kallade förnybara energislag. De negativa konsekvenserna på vindkraftssidan har sedan en tid tillbaka gett sig till känna och nu börjar motsvarande visa sig också för solkraften.

Det kan tyckas som en självklarhet men i den gröna ivern har man inte tagit med i beräkningen att solpaneler bara genererar el när solen skiner. På natten är effekten noll men även när himlen är molnig och mulen reduceras effekten kraftigt.

Utmanar försörjningssäkerheten

Det här får allt större betydelse i takt med att solkraften tar större andelar i energimixen. I Danmark där utvecklingen i den riktningen gått snabbt höjs nu varnande röster för hur solkraftens väderberoende utmanar försörjningssäkerheten i det danska elsystemet. Detta i synnerhet som politikerna planerar ännu fler och större solcellsanläggningar i Danmark.

– Om du hade frågat mig för tre år sedan hade jag sagt att vi skulle kunna hantera mycket solenergi. I Danmark har vi ju haft solceller på hustaken i många år. Men nu vet jag bättre, säger Klaus Winther, direktör för systemdrift på danska Energinet (motsvarigheten till Svenska kraftnät i Sverige), i en intervju med Teknisk Ukeblad.

Han är en av dem som varnar för hur stora mängden solenergi i elnätet äventyrar försörjningssäkerheten och hur landet kan stå delvis strömlöst när solen går i moln. I Sverige är faran med att förlita sig för mycket på solkraft än större. vårt nordligare läge gör att vi under långa tider av året har ännu färre soltimmar per dygn än Danmark.

Kommer att bli ännu besvärligare

Danmark har redan idag byggt solcellsparker som – under gynnsamma väderförhållanden – levererar 300 MW. Och snart står anläggningar klara som – på papperet – kan leverera är dubbelt så mycket el. Men en nyckfullt väderberoende solkraftsanläggning på 600 MW blir extremt svår att hantera med de styrsystem som är tillgängliga idag, förklarar Winther.

Faktum är att de största men bara hälften så stora solcellsparkerna som är i drift idag medför stora problem. De är direktanslutna till distributionsnätet och ger upphov till stora svängningar i systemet som är svåra att parera, framför allt under dagar med växlande molnighet då solen tittar fram och försvinner hela tiden.

– Vi ser att det händer både i norr och söder samtidigt. Danmark är inte större än så. Det ger flera hundra megawatts svängning mellan stationerna, berättar Winther.

Politikernas gröna iver ställer till det

Han varnar för de danska politikernas gröna iver att bygga ännu större solcellsanläggningar. De i närtid planerade på 600 MW är bara början. I Folketinget och Borgen ser man framför sig hur flera gigawatt el ska levereras av solen och på något längre sikt ännu mer. Det kommer ofelbart att skapa stora tekniska problem, varnar Winther.

Den 31 augusti i år är ett talande exempel på hur en dag med många moln kan ställa till det. Den graf som Klaus Winther visar upp över hur effekten ökade och sjönk hos en solcellspark liknas vid ett EKG för en person med allvarlig infarkt.

Det handlar om ett bortfall på 300 MW när solen är i moln och som måste kompenseras med snabba effektreserver för att hålla stabiliteten i elsystemet. Snabba reserver betyder i klartext fossila anläggningar som släpper ut både växthusgaser och gifter i atmosfären.

Skattebetalarna får ta smällen

Problemet är också att medan solcellsaktören kammar hem vinsten för den el de levererar är det skattebetalarna som får ta notan för att kompensera när aktören inte kan leverera. Och den notan är inte liten. Enligt Winther Lägger Energinet (läs: skattebetalarna) redan idag ”orimligt mycket pengar” på att stötta kraftsystemet. Och om solkraftsivrarna får sin vilja igenom blir det ännu större summor i en nära framtid.

Men även om skattebetalarna är villiga att ta notan så räcker inte Energinets snabba energireserver till. Man förfogar idag bara över cirka 100 MW i så kallad automatisk frekvensåterställningsreserv (aFFR) och kommer i takt med att behovet ökar att behöva köpa in avsevärt mer externt till extremt höga kostnader och ofta från smutsiga energislag som förringar eller utplånar solkraftens gröna nytta.

Winther förklarar att den aggressiva utbyggnaden av solkraft i Danmark gjort Energinet till en av de sämsta aktörerna i sitt slag i Europa på att balansera ett lands kraftsystem. Och värre lär det bli om utvecklingen och den förment gröna energipolitiken fortsätter och accelererar.

Svårare förutse molnighet än vind

“Utmaningarna” är till och med större än för vindkraften. Även om modern meteorologi inte kan göra något åt att det inte blåser så är man rätt duktig på att förutse när stiltjen kommer så att det går att planera för att sätta in andra energislag. Att förutse när solen ska gå i moln är meteorologerna inte tillnärmelsevis lika bra på.

Forskning i regi av Danmarks meteorologiska institut pågår för att bättre kunna förutse variationer i molntäcket men det är långt kvar till att få fram en fungerande modell för det och som kan beräkna snabba förändringar i molnigheten på det sätt som skulle behövas för att hålla stabilitet i elnätet.

Guldkantade garantier till bolagen

Ytterligare ett bekymmer är att politikerna i sin gröna iver gett solkraftsaktörer ekonomiska garantier som gör att de fått vad Winther kallar “snedvridna incitament” och bara har sitt eget snäva intresse för ögonen och inte agerar utifrån vad ladet som helhet är betjänt av beträffande elproduktion. De här avtalen måste bort, anser han. Men om de löper på lång tid är de svåra att säga upp och gör man det ändå kan det bli fråga om för skattebetalarna dyra skadeståndsprocesser för avtalsbrott.

Alla problem och utmaningar med att solkraften tar en större plats i energiförsörjningen skapar ett “skriande behov” av att ny teknik utvecklas för inmatning, bortkoppling och spänningsreglering i elnätet. Det har politikerna som tryckt på för förnybar energi inte alls varit lika intresserade av att hålla jämna steg med.

Besvärligt i fler länder

Danmark är inte ensamma om att brottas med de här utmaningarna. Den norska motsvarigheten till Energinet i Danmkar och Svenska kraftnät i Sverige, Statnett, jobbar febrilt med att tekniskt försöka styra upp vad de gröna politiska besluten ställer till med.

Att Socialdemokraterna och Miljöpartiet i Sverige beslutade lägga ned stora delar av kärnkraften har ytterligare förvärrat situationen för grannlandet i väster. Det är man i Norge inte glad åt, åtminstone inte hos Statnett och andra på vars bord de politiska beslutens negativa konsekvenser hamnar.