VEDLEGG 1 til hefte om energi og klima.pdf - Aust-Agder ...

VEDLEGG 1: FORNYBAR ENERGI
Vannkraft (vannenergi)
Teknologien for å utnytte fallende vann mekanisk er gammel. For over 2000 år siden ble
vannhjul brukt av de gamle grekerne til å male korn. Men det var først i middelalderen at
teknologien ble spredt til større deler av Europa. Vannkraft var også viktig under den
industrielle revolusjon på begynnelsen av 1800-tallet og ga mekanisk kraft til tekstil- og
maskinindustri. I 1870 utnyttet man første gang vannkraft til produksjon av elektrisitet.
De første vannkraftverkene ble bygd på slutten av 1800-tallet, mens den store
utbyggingsepoken startet etter 1905. Mange av disse anleggene er fortsatt i full drift, riktig
nok er de fleste oppgradert. Selv om vannkraft er en moden og velprøvd teknologi, foregår det
fortsatt utvikling.
Det internasjonale energibyrået IEA tror at vannkraft (storskala) i fremtiden øker sin andel av
forsyningen, og det samme gjør andre fornybare energikilder. På globalt nivå er mindre enn
en tredel av de økonomisk tilgjengelige vannkraftressursene utnyttet. Vannkraft og biomasse
vil være de viktigste fornybare energiressursene, men andre fornybare energikilder er den
sektoren med den klart raskeste økningen.
Hvordan virker det?
Vannets kretsløp drives direkte av solenergi. Når solen varmer opp vannet i hav og
overflatevann skjer det en fordamping og vannet stiger i form av vanndamp. Vannet har nå
fått høydeenergi. Når vanndampen når høyere luftlag og blir nedkjølt, faller vannet ned i form
av regn, hagl eller snø.
Utfordringer ved å ta vannkraft i bruk
Vannkraft er en moden teknologi. Det trengs ikke store teknologiske gjennombrudd for
ytterligere utbygging. I Norge er de fleste utbyggingsegnede vassdragene bygd ut.
Vannkraftutbyggingenes påvirkning av natur og miljø har vært den største hindringen for
ytterligere utbygginger i Norge. Endring i vannføring kan påvirke dyre- og planteliv og
vannmagasiner kan beslaglegge store landområder.
Bruksområder, verdikjeder, teknologier og marked
Vannkraft har flere fordeler i forhold til mange andre kilder til elektrisk energi. Vannkraft er
en fornybar energikilde som i liten grad bidrar til luftforurensning, sur nedbør eller
klimagasser.
Teknologier for magasin, dammer og vannveier
Vannmagasiner etableres ved å demme opp naturlig vannstand av sjø eller vassdrag ved hjelp
av dammer. Det benyttes ulike teknologier for å oppnå en slik oppdemming. I Norge har vi
bygd mer enn 330 store dammer (høyere enn 15 meter). De vanligste damtypene er
fyllingsdammer og betongdammer.
Miljøpåvirkninger av vannkraftutbygging
Vannkraft er en energikilde som gjør det mulig å produsere elektrisitet uten å bruke fossile
brensler, og er derved fritt for de utslipp som forårsakes av elektrisitetsproduksjon i kull-,
olje- eller gassfyrte kraftverk. Miljøkonsekvensene av vannkraftutbygging er knyttet til
1

inngrep i naturen ved oppdemming eller senking av vannstand, endret vannføring og bygging
av veier og kraftledninger.
Norske vannkraftaktører
Norge er verdens sjette største vannkraftprodusent og den største i Europa. Den norske
vannkraftindustrien har lange tradisjoner. Norge har opparbeidet kompetanse som dekker alle
sider ved et vannkraftprosjekt; fra planlegging og prosjektering til levering og installasjon av
vannkraftteknisk utstyr. I tillegg har myndighetene gjennom hundre års erfaring utviklet
ekspertise i å regulere og forvalte vannkraftressursene.
Vindenergi
Mennesket lærte seg tidlig å gjøre bruk av energien i luft i bevegelse. Allerede for 3000 år
siden benyttet sjøfarende folk vind til å seile over lange avstander. Siden oppfant bønder
vindmøllen for å male korn. Vindmøller ble også brukt av nederlendere for å pumpe sjøvannet
tilbake til havet utenfor dikene. På det meste var det i Europa over hundre tusen vindmøller.
Vindkraftindustrien har endret seg betydelig de siste årene. Utviklingen har gått mot stadig
større turbiner og større vindparker. Utviklingen mot større vindturbiner vil sannsynligvis
fortsette, og de aller største turbinene og vindparkene vil komme offshore. Viktige
utviklingsområder de nærmeste årene er utviklingen av store vindkraftverk tilpasset tøft klima
på land (sterk turbulent vind og kaldt vær) og offshore, herunder også bedre
design/beregningsverktøy, utvikling av nye teknikker og verktøy for nettintegrasjon og bedre
vindvarslingsteknikk. Bedret forståelse av prosesser knyttet til folkelig aksept er av
avgjørende betydning for fremtidig utnyttelse av vindkraft i stor skala.
Hvordan virker det
Vind er masse i bevegelse, altså energi. I en vindturbin omdannes noe av denne
bevegelsesenergien til elektrisitet. Et vindkraftverk består av en eller flere vindturbiner med
tilhørende interne elektriske anlegg.
Utfordringer ved å ta vindressursen i bruk
Selv om ressursene er store, finnes det utfordringer på flere områder ved å ta ressursene i
bruk.
Bruksområder, verdikjeder og teknologier
Vindenergi er en varierende energikilde og kan ikke reguleres slik som vannkraften. Når det
ikke blåser, eller det blåser så mye at turbinen må kobles fra, produserer ikke vindturbinen
energi. Derfor kan vindenergi bare dekke en viss del av energiforsyningen.
Miljøpåvirkninger av vindkraftutbygging
All energiproduksjon, også den som er basert på fornybare energikilder, har negative
miljøkonsekvenser. Vindparker må tilpasses natur, landskap og bebyggelse. De negative
konsekvensene må avveies mot de positive og søkes dempet, for eksempel ved endret
plassering av vindturbiner, hvilket normalt vil redusere energiproduksjonen.
Bioenergi
Bioenergi er et samlet begrep på energimessig utnyttelse av biomasse. Biomasse forekommer
i mange ulike former med ulike egenskaper. Fellestrekket er at de har sitt opphav i
fotosyntesen, som utnytter energien i sollyset til å frigjøre elektroner fra vannmolekyler. De
2

energirike frie elektronene benyttes i cellenes stoff skifte til å bygge opp organiske molekyler
i planten gjennom å binde karbon fra luften.
Ressursgrunnlag
Plantenes (og algenes) produksjon av biomasse avhenger av temperaturen og tilgangen på
vekstfaktorer som solinnstråling, næringssalter og vann.
Bruksområder, verdikjeder, teknologier og marked
Det vanligste bruksområdet for bioenergi er oppvarming. Varmeproduksjonen kan foregå i en
lokal varmesentral for forsyning av et enkelt bygg (punktvarme), eller et mindre område
(nærvarme).
Miljøvirkninger
En viktig fordel med bioenergi er at bruken av den er nøytral med hensyn på klimagasser. Det
karbondioksidet som dannes ved forbrenningen er tidligere tatt opp av planten, og
representerer derfor ikke noe nettoutslipp så lenge som stående bioenergireserver ikke
utarmes. En kompliserende faktor er imidlertid virkningen på karbon som er bundet i jorden
under planten. Her mangler det fortsatt mye forskning før vi har en fullstendig forståelse av
prosesser og systemeffekter.
Solenergi
Solen er forutsetningen for livet slik vi kjenner det på vår planet. Med unntak av geotermisk
energi og tidevann, er solenergi drivkraften bak alle andre fornybare energikilder. Også de
fossile energibærerne antas i hovedsak å være lagret solenergi.
Markedet for solceller har vokst med 19–66 prosent årlig de siste ti årene. I 2005 ble det
produsert ca. 1 500 MWp solceller [IEA, 2006]. I de siste ti årene har Norge blitt en viktig
nasjon i verdikjeden til solceller. Denne posisjonen er bygget på en industriell fortid innenfor
produksjon av silisium til andre formål og annen metallurgisk industri. Lærdommene som ble
høstet fra denne industrien har trolig vært avgjørende for fremgangen. Dette har de ført til at
Norge har skaff et seg høy kompetanse innenfor materialteknologisk forskning og utvikling.
Eksempel på solvarme
Eksempel på termisk solenergi
3

Ressursgrunnlag
Menneskene bruker mye solenergi, og har gjort det i hele sin historie. I dag er de viktigste
bruksområdene å tørke landbruksprodukter, å varme bygninger og å produsere elektrisk kraft.
På sikt kan direkte bruk av solenergi bli vanlig også for å produsere kulde og å drive
industrielle produksjonsprosesser.
Bruksområder, verdikjeder, teknologier og marked
Det er bemerkelsesverdig hvor mange fysiske fenomener som kan benyttes for innsamling og
omforming av solenergi til nyttige formål. Derfor kan vi ikke gå inn i detaljene ved alle
teknologier som er blitt demonstrert. I stedet vil fremstillingen fokusere på selve
bruksområdet. Vi legger størst vekt på eksempler som er relevante for Nord-Europa, men også
anvendelsesområder som er mer egnet i andre verdensdeler blir nevnt.
Miljøvirkninger
Utnyttelse av solenergi har beskjedne miljøpåvirkninger.
Produkter og tjenester i verdikjeden
Fremgangsrik anvendelse av solenergi til oppvarming er avhengig av flere faktorer.
4