Solpark genererar lika mycket el som kärnkraftverk

När jag senast mållöst scrollade runt i TikTok gjorde research för en annan artikel snubblade jag på ovan video där Elon Musk påstår att täcker man ett område lika stort som skyddsområdet brukar vara runt kärnkraftverk med solceller skulle man få ut lika mycket el.

“Det är helt galet men varje kvadratkilometer på jorden tar emot en gigawatt solenergi” säger Elon Musk i videon, “Faktum är att för många kärnkraftverk – och jag är inte emot kärnkraft. Men om du tar ett kärnkraftverk och hela skyddsområdet runt den blir det ett ganska stort område runt de flesta kärnkraftverk. Och om du täckte den marken med solpaneler, vilket skulle generera mer? Kärnkraftverket eller solpanelerna? Oftast är det solpanelerna.”

Vänta nu, det här kan väl ändå inte stämma?! Visst brukar Elon Musk vara visionär och miljökämpe men nu har han väl tullat lite för mycket av batterielektrolyten och lyllesnackar i nattmössan? Kärnkraftverk genererar ju enorma mängder el medan solpaneler är klena? Nej, nej, nej, det här måste vi räkna på!

Forsmark

Låt oss ta Forsmarks kärnkraftverk 12 mil norr om Stockholm som exempel. Dess tre reaktorer levererar sammanlagt 3271 MW. Som synes finns det en del skog kring den fram till närmsta bebyggelse. Hur många solceller skulle det behövas för att generera lika mycket el? Skulle de få plats i skogen?

De vanligaste solpanelerna som idag monteras på villatak har 360 watt märkeffekt och är 1.8 m² stora. Alltså runt 200 watt per kvadratmeter. Det behövs 16,3 miljoner kvadratmeter solpaneler för att komma upp i 3271 MW märkeffekt. Det blir 16 kvadratkilometer dvs en kvadrat på 4×4 km. En solpark som mäter 4 km på bredden och 4 km på längden.

Forsmark_solar

Blåa kvadraten på ovan flygbild av Forsmarks kärnkraftverk är på 4×4 km. Skulle vi täcka den med solpaneler skulle de ha samma märkeffekt som kärnkraftverket.

Elon verkar ha rätt? Den kvadraten är ju knappt större än själva kraftverket, långt mindre än skogen runt den.

Så that’s it? Är det bara å riva alla kärnkraftverk och bygga solceller istället?

Nåja, ta det lugnt, hold your bulldozers.

Elon Musk är slug nog att prata om effekt, inte energi. Forsmarks kärnkraftverk har elektriska nettoeffekten 3271 MW men den kan leverera den effekten året runt, dag och natt. Medan solen lyser mest med sin frånvaro på natten. För att inte tala om alla molniga dagar. Och snö på vintern.

Solceller kan leverera upp till 200 watt per kvadratmeter. Oftast betydligt lägre. Den angivna peak effekten nås endast vid 25 grader kalla paneler och 1000 watt solinstrålning. Vilket inträffar väldigt sällan i verkligheten, speciellt i Sverige.

Forsmarks kärnkraftverk brukar leverera i genomsnitt 23,7 TWh el per år. En svensk solpark med märkeffekten 3271 MW skulle leverera knappt 3 TWh el per år (tumregeln är att en installerad kW ger ungefär 800 – 1100 kWh per år). En åttondel så mycket el som kärnkraftverket. Inte nog med att solpanelerna levererar noll el på natten – även de flesta dagar presterar de långt under sin märkeffekt.

Så medan solcellerna kan få högst några enstaka toppnoteringar per år då de verkligen når 3271 MW effekt kan kärnkraftverket leverera den effekten dag och natt, vinter som sommar. I Forsmark vinner kärnkraften över solceller åtta gånger om.

Men.

I soligare länder närmare ekvatorn börjar ekvationen bli en aning bättre. Med garanterat soliga dagar, dag efter dag, sommar som vinter börjar ekvationen se allt bättre ut. Förutom på natten då. Det skulle behövas en dubbelt så stort solpark och runt 40 GWh batterilagring för att kunna leverera 3271 MW el dag som natt från en anläggning i säg Saharaöknen. Den batterianläggning som då behövs skulle bli drygt 300 gånger så stor som den Tesla byggde i Australien.

Eller så skulle vi kunna skjuta upp solpanelerna i omloppsbana runt jorden. 16 kvadratkilometer solpaneler som undvek jordskuggan skulle kunna leverera avbrottsfritt el i klass med ett kärnkraftverk. För det behövs det dock ett återanvändbart raketsystem som billigt kan frakta många ton med material till rymden… Just det. Starship.

Inom snar framtid kan vi kanske utveckla bättre metoder för att kunna utnytta den där enorma fusionsreaktorn vi har där ute i rymden: solen som konstant strålar en gigawatt energi mot varje kvadratkilometer av vår jord.

Vi har inte brist på tillgänglig fossilfri energi. Vi har brist på de rätta verktygen att kunna utnyttja den.

 


DesertSolarTCS i fjol: Världens största solpark ska försörja Singapore med el

95% av elen i Singapore produceras idag från fossilt naturgas. Nu ska de bygga en enorm solpark 4000 km bort i Australiens öken som ska förse staden med el. 33 GWh batterilager ska se till att strömmen fortsätter flöda även på natten. Det som var rena science-fiction för några år sedan blir allt mer genomförbart idag.

Bookmark the permalink.
  • Kurt Hansson

    Fasta paneler ger de siffror du använder, men de som följer solen ger upp till 50% mer energi. Dvs de kan i Sverige ge full effekt från soliga vinterdagar i mars till brittsommardagarna på hösten, från första soltimmen till sista soltimmen på kvällen. Att montera solpaneler på tak, väggar eller markställningar innebär att de endast ger full effekt under det korta tid som solen strålar rakt mot panelytan, vilket innebär de används ganska ineffektivt. En ytterligare fördel med rörliga paneler är att de vintertid inte täcks av snö och is, då solen står lågt över horisonten är panelen nästan lodrät så att den snö som faller lätt glider av.

    • Kurt

      En nackdel med dem är att de som finns i Göteborg efter 1 års användning och de följande 10 åren har stått fast och pekat i alla möjliga riktningar. Tror det är svårt attfå ett sådant system att fungera utan stort krav på underhåll, annars hade solkraftsparker byggts med dessa.

      • Kurt Hansson

        Som Tibor skriver vi saknar en utveckling av verktygen dvs solföljarna för att utnyttja solens mångfalt flödande energi. Kanske Elon kan ge stöd och inspiration till innovativa personer att visa att det går, när hans ambition från början inte varit att bygga elbilar, utan visa de stora bilföretagen att det är möjligt. Samma är möjligt för att visa hur det kan byggas hållbara effektiva solföljare, dvs verktyg för solens nyttiggörande, inte minst för att snabbladda SEMI, CT, S/X ,M3 och MY och alla andra elbilar. Den kommande MCS laddinfrastrukturen för tunga fordon kräver 1MW effekt och det är full möjligt att då ladda under dygnets alla soltimmar med solföljande paneler och med överskottsström framställa ammoniak som sedan via direktverkande bränsleceller kan ge laddström via ett mindre batteripack 24/7, helt Off-grid.

    • Johan

      Rörliga paneler kan ju dock inte stå tätt packade för då skuggar de varandra vissa tider på dygnet.

      • Kurt Hansson

        Med solföljare i alléer är avståndet valt så att de inte skuggar varandra nämnvärt, 25-50 m ger ökade skördar av spannmål,, vall och odlade kulturer också. Fotosyntesen stängs av när solen är som starkast mitt på dagen och då kan man styra solföljarna för optimal skugga för växterna. Projekt vid Mälardalens universitet visar detta, även med fasta panelalléer i Sverige. https://www.svt.se/nyheter/lokalt/vastmanland/framgangsrik-forskning-under-forsta-forsoksaret?fbclid=IwAR3qx2CVjgg1C6ek0Rsl7URdOTbjl_VdWvnFiojc9ZmYlX3iqxONwt9yIv8

        • Johan

          Absolut, jag menar bara att exemplet i artikeln inte riktigt är överförbart med rörliga paneler.

          Om du har en begränsad yta och vill maxa solel/kvm markyta så borde fasta låglutande solceller vara att föredra. Just eftersom du inte har samma problem med skuggning.

          • Kurt Hansson

            Inte givet, i Indien och andra länder är det vanligt att bygga på höjden för att spara markyta. Ex. om en panelrad på 36 paneler kräver drygt 36 m så kan dessa 36 paneler delas upp i 4 st delar och monteras på en mast och då frigörs mera yta för odling. För med mera utbyte per panel vid 2 axlig solföljning kan vi bredda avståndet mellan raderna och ändå få samma antal kWh som fasta paneler ger. Men den stora skillnaden är också, som många inte beaktar, attt det blir en plan effektkurva från tidig morgon tills solen går ned..

    • Johan

      Anledningen till att det inte används mer är för att det kostar mindre att utöka med några fasta paneler än 1 rörligt system.

  • Isak Swahn

    “En svensk solpark med märkeffekten 3271 MW skulle leverera kanske runt 30 GWh el per år (tumregeln är att en installerad kW ger ungefär 800 – 1100 kWh per år). En åttahundradedels…”

    En installerad GW ger då 800-1100 GWh/år, så 3000 MW=3 GW ger 2400-3300 GWh el per år.

    Kärnkraften vinner åtta gånger på den betraktade ytan, inte åtta hundra gånger. Den siffran verkar mer rimlig.

    • https://teslaclubsweden.se Tibor Blomhäll

      Ja det har du rätt i. Ändrat i texten. Tack!

  • Mocke

    hmmm kanske man skulle ha orber med genomskinligaytterhöljen och mottagare på innansidan.(som bryter av solens strålar så de koncentreras. om den är rund behöver den inte vridas.

  • Björn Fredriksson Möller

    En stilla undran från jorden. Hur får man elen från de rymdbaserade solcellerna i omloppsbana tillbaka hit? Eller förutsätter det att användarna anpassar sig och flyttar upp till omloppsbanan?

    • Storapa

      De flesta koncept föreslår laser eller microvågor, som bonus får du ett vapen att rikta mot eventuella fiender (eller för att koka vatten i stor skala). https://uploads.disquscdn.com/images/c8d16e498ee96aaefd0c4c4bf04904428d0ae45f8e1fdb25e0bfa1c27ac9cc61.png

      • Björn Fredriksson Möller

        Brukar det anges saker som verkningsgrad och kostnad också i dessa förslag? Risker med en energirik laserstråle genom luftrummet? Spännande i alla fall!

        • Peter S

          För mikrovågor så har jag sett siffror på 70% verkningsgrad för sändaren samt 80% för mottagaren på marken. För laser så vet jag inga specifika siffror mer än att de inte når lika högt.

  • Jocke Gustafsson

    Min solcellsanläggning producerar ungefär den elenergi som mitt hushåll använder per år – dock inte när jag behöver den. En tredjedel av produktionen använder jag själv och två tredjedelar går till grannarna. Batterier som kan lagra produktionen skulle kosta betydligt mer än hela anläggningen.

    På riksnivå så är oplanerbar elproduktion i större skala till mer skada än nytta. Det måste finnas något som kompenserar produktionsbortfallet när solen inte lyser eller vinden inte blåser. I Sverige är det vattenkraft som man reglerar med. Kärnkraft går inte att reglera nämnvärt. Ska vi ha mer sol och vind så är nog fler gasturbinverk det enda reglerbara som går att bygga fort.

    Elproduktion som inte går att planera kan inte jämföras med planerbar elproduktion. Skulle jag till exempel bara få åka min Tesla på soliga dagar och inte närhelst jag vill så hade jag sålt den direkt.

    • Johan

      Varför skulle det vara till skada med mer o-planerbar el när vi har tillräckligt med planerbar el?

      Sverige har överskott på ca 25TWh som sälj med god vinst och gör bra nytta utomlands. Överskott kommer behövas till att producera vätgas. Överskott kan spara på vatten kraften tills den behövs vid bättre tider. Överskottet kan användas till pumpkraft, vätgaslager, värmelager mm.

      Skulle det behövas mer reglerbar el i vissa regioner är det väl smartare att värmekrafts leverantörerna börjar producera el vid behov?

      Och detta stör mig jävulskt, folk och företag som gnäller på höga elkostnader kanske skulle prova på ett fast elavtal?

    • Ricky Andersson

      Jag har varit med och konstruerat, digitaliserat turbinlaboratoriet i Älvkarleby på grund av att de ska forska om hur mycket det sliter på turbinanläggningar, dammar mm (inte om) de numer snabba förlopp gasa/bromsa stora turbiner då den reglerar de intermitenta kraftslag som växt på senare år. Det borde givetvis belasta vindkraft osv ekonomiskt då turbinaggregaten slits ner i förtid…?

  • DeltaJesus

    “Vi har inte brist på tillgänglig fossilfri energi. Vi har brist på de rätta verktygen att kunna utnyttja den.”

    Nej vi har inte brist på verktyg för att få fossilfri el, vi har kärnkraften, som har:

    – Lägst CO2 fotprint under sin levnadscykel.

    “Det analysen visar är att kärnkraften producerar omkring 2,5 gram koldioxid per producerad kWh. Det jämförs med drygt 12 gram för vindkraft och drygt 4 gram för vattenkraft. Kärnkraften ger alltså hälften så låga koldioxidutsläpp som det näst bästa alternativet.”
    https://energyplaza.vattenfall.se/blogg/karnkraft-lagst-koldioxidutslapp-over-en-hel-livslangd

    – Den har lägst dödlighet per producerad kWh

    https://www.statista.com/statistics/494425/death-rate-worldwide-by-energy-source/

    Inte nog med det, tittar vi på den senaste LOCE från energiforsk så kan även kärnkraften vara det billigaste alternativet med en kostnad på 20-30 öre per kWh mot vindkraftens 30 öre per kWh och då har vi inte ens beräknat värdet som VALOCE (som tar med kostnader som; nätkostnad, balanskostnad och profilkostnad. Utan bara räknat på LOCE, som är till kärnkraftens nackdel.

    “En förutsättning är att reaktortanken inte behöver bytas. Baserat på dessa erhålls en LCOE på 20-30 öre/kWh vid 6% reell kalkylränta.”
    https://energiforsk.se/media/30796/el-fra-n-nya-anla-ggningar-energiforskrapport-2021-714.pdf

    • Jan-Erik Sebestyen

      Många har räknat på detta, slutsatserna varier stort. Skulle nog säga att sol & vind är vad de flesta pekar ut som framtidens vinnare. Men i en kapitalistisk marknadsekonomi är det förstås viktigt att alla får en lika chans. Jag sätter personligen mina pengar i vind, sol, batterier och el-handel.

      Här är Oxfords analys.
      https://www.inet.ox.ac.uk/files/energy_transition_paper-INET-working-paper.pdf

    • Peter S

      Kan vara bra att förtydliga att de 20-30 öre/kWh i LCOE som nämns gäller för en livstidsförlängning av våra befintliga reaktorer från 60 till 80 år. Om man ska bygga helt ny kärnkraft så räknar de med att LCOE skulle bli mellan 49 och 64 öre/kWh.

    • Ricky Andersson

      En sak jag reagerar på är siffrorna för jag har läst ett dokument från Vattenfall där man har uppdaterat sifforna för varje enskilt energislag och då ligger kärnkraften på 4,6 gram, vattenkraften på drygt 6 gram och vindkraften på ca 30 gram och det är nog för att man ständigt uppdaterar med det som har en negativ påverkan på vår miljö.
      Solceller är ännu värre än vindkraften.
      Det knepiga är hur de som förespråkar vindkraft tänker för den har betydligt större utsläpp, 2045 när vi ska ha nått nettoutsläpp då har ALLA idag existerande vindkraftverk rivas för att bygga nya då de uppnått den beräknade åldern de ska hålla, sen får vi skrota 2,5 miljoner ton betong och göra ny, 270 tusen ton armering och tillverka ny. Låter inte helt klimatneutralt för mig.

      • Orgoror

        Japp och bilar har en livslängd på 15 år, äldre bilar än så är en synvilla. Vindkraftverket i Tvind byggdes 1978 och levererar fortfarande.