ENERGI

Hybride kraftverk kan utnytte både sol og vind

Sol og vind i samme kraftverk høres effektivt ut både for strømproduksjon og arealbruk. Men hvordan kombinere de to naturressursene best mulig?

Det mest verdifulle med hybridkraftverk er at man deler elektrisk infrastruktur.
Det mest verdifulle med hybridkraftverk er at man deler elektrisk infrastruktur. Foto: Colourbox
Eivind Torgersen, Titan.uio.no
17. jan. 2025 - 16:52

Seksjonen Fra forskning består av saker som er skrevet av ansatte i Sintef, NTNU, Universitetet i Oslo, Oslo Met, Universitetet i Agder, UiT Norges arktiske universitet, Universitetet i Sørøst-Norge og NMBU.

– Det høres veldig innlysende og enkelt ut, sier Øyvind Sommer Klyve, som nylig tok doktorgraden ved Institutt for teknologisystemer ved Universitetet i Oslo (UiO).

Han har forsket på fordeler og ulemper ved å kombinere solkraft og vindkraft i samme anlegg. En slags hybride kraftverk der man utnytter svingningene i tilgang på sol og vind, og hvordan man gjør dette på en best mulig måte.

– Det mest verdifulle med slike hybridkraftverk er at man deler elektrisk infrastruktur, som nettilkobling, transformatorer, kabler og slike ting, sier Klyve til Titan.uio.no.

Dette er utgifter man uansett må koste på seg, selv om man bare bygger et rent vindkraftverk eller et rent solkraftverk. En hybrid kan dra nytte av variasjonen i tilgangen på sol og vind.

– Det er typisk lavere solproduksjon og høyere vindproduksjon om natta. Og omvendt. Og så er det en stor sesongkomponent: Det blåser mer om vinteren, og det er selvfølgelig mer sol om sommeren, sier Klyve.

Under arbeidet med doktorgraden var han tilknyttet Institutt for energiteknikk (Ife). Nå jobber Klyve med krafthandel for Statkraft i Düsseldorf.

Konkrete planer for hybridanlegg

– Jeg skulle ønske at man kunne få en fast track i en søknadsprosessen hvis man vil bygge om eksisterende kraftverk til hybrider som krever lite nettinngrep, sier Øyvind Sommer Klyve. <i>Foto:  UiO</i>
– Jeg skulle ønske at man kunne få en fast track i en søknadsprosessen hvis man vil bygge om eksisterende kraftverk til hybrider som krever lite nettinngrep, sier Øyvind Sommer Klyve. Foto:  UiO

Hvis man skal bygge et slikt hybridkraftverk fra bunnen av, vil det være lurt å utnytte disse svingningene best mulig. På fagspråket kalles det antikorrelasjon – sol og vind korrelerer minst mulig med hverandre.

– Hvis de er helt antikorrelert, betyr det at hver gang det er maksimalt med vind, er det ikke noe sol. Og hver gang det er maksimalt med sol, er det ikke noe vind.

– Hvis du skal bygge et hybrid kraftverk fra bunnen, er det en fordel at det er god vindressurs og god solressurs på stedet. Og det er viktig at de ikke er gode på samme tid, sier Klyve.

I Norge finnes det konkrete planer for å bygge kommersielle hybridanlegg, men Klyve tror det er enda mer aktuelt andre steder i verden.

– Jeg tror dette konseptet kan ha større verdi på steder hvor det ikke er så mye kraft fra før, steder der man sliter med å få nok kraft eller med å håndtere variabel kraft. Sammenlignet med å bygge bare vindkraftverk eller bare solkraftverk gir et hybrid kraftverk en jevnere produksjonsprofil, sier han.

Sol på vind

Klyve har også sett på hvordan man i Norden kan utnytte både sol og vind i eksisterende anlegg som bare er bygget for det ene. Siden det er få solkraftverk i Norden, har han først og fremst sett på effekten av hybridisering av etablerte vindkraftverk og stilt seg spørsmålet: Hvor vil det være mest å hente på å supplere vindkraft med solkraft?

Og svaret er kanskje litt overraskende: Den nevnte antikorrelasjonen er ikke like viktig i slike tilfeller som den er hvis du skal bygge et helt nytt anlegg fra bunnen av.

– Når vi så på trendene for alle casene våre, var det viktigere at vindkraftverket ikke produserte så veldig mye. Det var viktigere enn at de var antikorrelert, sier Klyve.

– Et vindkraftverk som produserer på maks hele tiden, noe de veldig sjelden gjør, har ikke plass til strøm fra et solkraftverk i tillegg.

Det er mye bedre å eventuelt spe på med solkraft ved et vindkraftverk som ligger godt under maksimal kapasitet.

– Da er det mer plass for solkraftverket til å eksportere energi via nettilkoblingspunktet enn hvis vindkraftverket produserer på maks til enhver tid.

Undervannsturbinene skal konstrueres på samme måte som vindturbinene. Både under og over havflaten skal rotorene bygges inn i celler eller etasjer som festes til søyler.
Les også

Effekten kan femdobles, mener Windcurrent: Satser på å utnytte kraft både over og under vann samtidig

Overproduksjon ikke bare penger ut vinduet

Sol og vind vil så godt som aldri være 100 prosent antikorrelert. Derfor er det nesten ikke til å unngå at sol og vind til sammen i perioder av døgnet vil produsere mer kraft enn det et hybridkraftverk er i stand til å sende ut i strømnettet.

Det kan høres ut som penger ut av vinduet for kommersielle kraftprodusenter. Men ifølge Klyve er regnestykket mer nyansert.

– Når det er mye sol og vind i energisystemet, faller prisene. Hvis du må ta bort noe av den kraften for å beskytte nettilkoblingspunktet ditt så det ikke blir overbelastet, har den kraften lav verdi uansett, sier han.

– Krever politisk vilje

Klyve håper kraftprodusenter vil se nærmere på konklusjonene hans og de nyanseringene han presenterer for dem som måtte vurdere hybride sol- og vindkraftverk. Han mener også at myndighetene må gjøre det lettere å hybridisere eksisterende anlegg.

– Jeg skulle ønske at man kunne få en fast track i en søknadsprosessen hvis man vil bygge om eksisterende kraftverk til hybrider som krever lite nettinngrep, sier Klyve.

Slik det er i dag, krever sol og vind to separate søknader.

– Det krever politisk vilje for å utvikle regelverket rundt slike hybride kraftverk.

Dessuten:

– Hybride kraftverk øker fornybarproduksjonen. Klimaargumentene er fortsatt viktige, selv om det i dag fokuseres mer på lommebøkene til folk. Norge trenger mer kraft, og man må gjøre norsk industri konkurransedyktig sammenlignet med utlandet.

– Vi må bygge mer kraft, og hybride kraftverk er en måte å kutte kostnader på uten at det krever noen teknologisk utvikling. Det har også den fordelen at du ikke trenger å bruke to arealer. Kanskje det i noen sammenhenger kan gi fordeler, sier Klyve.

Artikkelen ble først publisert på Titan.uio.no

Irene Rummelhoff er konserndirektør for markedsføring, midtstrøm og prosessering i Equinor. Hun mener det er et godt råd å fokusere på lave utslipp, ikke netto null.
Les også

Equinor-topp: – Hvorfor ikke overlate til oss å finne de beste løsningene?

Del
Kommentarer:
Du kan kommentere under fullt navn eller med kallenavn. Bruk BankID for automatisk oppretting av brukerkonto.