Från kol till vind: en grön tankeövning

Kan man ersätta kolkraft med vindkraft?

Finns det någon verklig möjlighet att övergå från energi producerad med fossila bränslen till ”grön” energi hämtad från sol, vind och vatten? (Inbegripet fotosyntes [biobränslen] som är en specialform av solenergi.) Det pratas så mycket om satsningar på förnyelsebar energi.

Jänschwalde brunkolskraftverk ägt av svenska staten/ Vattenfall.

För att strama upp frågan har jag räknat på om det skulle gå att ersätta ett stort europeiskt kolkraftverk med vindkraft. (”Bakpå-kuvertet”-kalkyler begripliga för ensamma trebarnsmammor, aktiemäklare och journalister.) Som exempel valde jag Vattenfalls största kolkraftverk Jänschwalde 130 km sydost om Berlin på gränsen mellan Tyskland och Polen. Anläggningen är ett arv från det gamla Östtyskland och har moderniserats löpande sedan den tyska återföreningen 1990.

Kolkraftverk är en variant av värmekraftverk. Energins väg är: värmekälla > vatten > ånga > ångturbin > elgenerator > elström. Bränslet matas in i rader av förbränningskammare tillsammans med luft; i tillhörande ånggeneratorer bildas högtrycksånga som driver ångturbiner vilka i sin tur drar runt elgeneratorer som genererar nätström.

Den använda ångan kyls ner och pumpas som vatten tillbaka till ånggeneratorerna. Därför de karaktäristiska kyltornen som alltså bolmar ut moln av vattendimma – inte rök som många tror. Röken släpps ut i höga industriskorstenar efter filtrering och avsvavling.


Billigt och lättillgängligt bränsle är förutsättningen för lönsam drift. Jänschwalde eldas med brunkol (lignit) som bryts lokalt i dagbrott. Dagbrotten är kilometerlånga röjningar ner till en 10 m mäktig brunkolsflöts på 30-95 m djup i marken. Man bryter cirka 60.000 ton per dag som transporteras till kraftverket med järnväg.

Jänschwalde har en installerad effekt på 3000 MWe och producerar i genomsnitt 22 miljarder kWh per år = 22 terawattimmar, TWh. Det motsvarar en tredjedel av Sveriges produktion av kärnkraftsel 61 TWh/år. Sex anläggningar av Jänschwaldes storlek skulle nästan täcka Sveriges hela årsbehov av el 146 TWh/år. Med sju Jänschwalde skulle vi få tio TWh/år över till export, varför inte via den nya ledningen NordBalt till Litauen. Alla Sveriges älvar skulle då kunna få brusa fritt, alla kärnkraftverk stängas.
Storforsen.

Enligt WWF hörde Jänschwalde år 2006 till Europas “Dirty Thirty” bland kolkraftverken med ett årligt koldioxidutsläpp på 24 megaton (miljoner ton). Det är hälften av Sveriges totalutsläpp på 51 megaton och dubbelt så mycket som alla Sveriges personbilars utsläpp på 12 megaton CO₂ per år.

I den här tankeövningen ingår hypotesen att koldioxid när som helst, om 10 ... 30 ... 90 år kan orsaka en skenande global uppvärmning med katastrofala effekter: Höjning av havsytan med 80 meter (i och för sig efter femton tusen år), brinnande urskogar, människosläktet en spillra förvisad till de töckniga polartrakterna ... Scenariot är välkänt, och lösningen att koldioxiden måste stoppas.

Jänschwalde producerar alltså 22 TWh/år. År 2008 producerade svensk vindkraft 2 TWh med hjälp av 1100 vindkraftverk. Den genomsnittliga årsproduktionen per vindkraftverk, vindkraftverksekvivalenten, blev avrundat 2 GWh/år. Detta är faktisk produktion på årsbasis med alla tekniska stopp, alla perioder med stiltje, alla stormar med för stark vind inräknade.


View Larger Map

Elvatusen vindkraftverk ersätter ett kolkraftverk
För att ersätta Jänschwaldes 22 TWh/år skulle det krävas åtminstone tio gånger fler vindkraftverk än Sveriges samlade bestånd. Alltså runt elvatusen stycken. Titta på kartan och försök placera dem. På ett område stort som Skåne. Där Vattenfall dessutom har två systrar till Jänschwalde som i sin tur skulle kräva sextontusen vindkraftverk som ersättning. Tillsammans 27.000 vindkraftverk i detta lilla hörn av Tyskland.

Att sprida ut dem går inte eftersom Tyskland har cirka 30 andra kolkraftverk som i konsekvensens namn också måste ersättas. Och dessutom 20 nya under byggnad, några för högklassigt kol (antracit) som ger 750 g CO₂ per kWh, andra för brunkol (lignit) som ger 950 g.

Ett sex km långt dagbrott är en obetydlig störning i landskapet jämfört med oräkneliga vindkraftverk.

Den hypotetiska skogen av vindkraftverk växer raskt: 27.000 stycken för att ersätta tre kolkraftverk. Hur många behövs då för trettio? Enkel multiplikation säger 270.000 vindkraftverk. Över en kvarts miljon, fler än jordens hela bestånd (ca 60.000) i detta nu. Vansinniga siffror.

Verkar det omöjligt? Det är omöjligt! Även om vi tredubblar vindkraft-verkens prestanda (vilket är på tekniska gränsen) behövs 90.000 stycken enbart i Tyskland. Med 120 m höga torn och 100 m rotordiameter. De tekniska problemen blir stora, de sociala oöverstigliga.

Då har vi inte ens snuddat vid tanken på ett globalt program.

Det går inte
Svaret på den inledande frågan är Nej. Tanken att ersätta kolkraft med vindkraft kWh för kWh i industriell skala är ogenomförbar. Den hör hemma i det gröna lyckorike, det drömda Shangri La, där alla äter fibrer och förblir unga evinnerligen. I landet där inga celluliter, hängstjärtar eller depressioner finns kan samhället säkert få all behövlig energi från sol, vind och vatten. Men här på den verkliga jorden går det inte.

Tyvärr.

Skyffelhjul från dagbrottsmaskin. Vi lär få dras med dem.