ENERGI

Norge må satse på superfleksibel vannkraft

Dagens vannkraft kommer til å spille en enda mer dominerende rolle i fremtiden.

Tosendalen vannkraftanlegg produserer 40 GWh, nok til å forsyne 2.000 husstander. Det er ett av 18 anlegg tilhørende Helgeland Kraft Vannkraft.
Tosendalen vannkraftanlegg produserer 40 GWh, nok til å forsyne 2.000 husstander. Det er ett av 18 anlegg tilhørende Helgeland Kraft Vannkraft. Foto: Helgeland Kraft Vannkaft AS
Thomas Øyvang (førsteamanuensis USN og prosjektleder SysOpt) og Jonas Kristiansen Nøland (førsteamanuensis NTNU, førsteamanuensis II USN og kommunikasjonsleder SysOpt)
10. mars 2023 - 12:00

Vannkraften vil på verdensbasis dobles frem mot 2050. Selv om Norge og Europa er godt utbygd, har Afrika og Asia et uforløst vannkraftpotensial. I Norge har vi vært bortskjemte med mye gode vannkraftressurser som allerede er utbygd. Vi er et land med store fallhøyder, noe som gjør vannkraften vår vesentlig mindre arealkrevende enn i andre deler av verden.

Vi må likevel bli enda flinkere til å utnytte den vannkraften vi allerede har. Når vi i fremtiden blir mer avhengige av strøm fra væravhengige energikilder – som sol- og vindkraft – må vannkraftens regulerbare egenskaper forløses til det fulle. Slik kan vi opprettholde et robust kraftsystem, selv om energibruken i større grad baseres på vær og vind. 

Frigjøring av vannkraftens unike egenskaper

I dag utgjør vannkraft hele 91,5 prosent av vår samlede elektrisitetsproduksjon, noe som gjør oss verdensledende når det gjelder å produsere ren elektrisk energi.

Siden vannkraften i dag er bæreren av hele vårt kraftsystem, er mye av dens fleksible egenskaper låst fast til å dekke grunnforbruket av strøm. Målet er å tilgjengeliggjøre mer av vannkraften, noe som kan gjøres på ulike måter.

Det foreslås at eksisterende vannmagasiner må forsterkes med flere og større turbiner så vi kan produsere mer strøm til samme tid. I Sverige, derimot, gjør man vannkraften mer fleksibel ved å benytte kjernekraft i bunnen av strømnettet. Norge er en del av et nordisk kraftsystem. Derfor vil varslede utvidelser av kjernekraft-flåten i Sverige også gi gode muligheter for å øke verdien på norsk vannkraft.

Tonje Brenna.
Les også

Kontroll over strømpriser topper Arbeiderpartiets forslagskasse

Vannkraftgeneratoren må bli smartere

I et stadig mer værbasert kraftsystem vil vannkraftverkene våre møte større utfordringer enn tidligere. Norsk vannkraft ble opprinnelig laget for å dure og gå hele tiden. I fremtiden må den i større grad tette hullene etter variable energikilder som sol- og vindkraft. Dersom ikke vannkraften er beredt til å ta denne rollen, vil forsyningssikkerheten vår settes på spill. 

Økt samarbeid mellom vannkraft-flåten og kraftsystemet er en uungåelig strategi for å muliggjøre energiomstillingen. Vannkraftgeneratorene er kjent for sin evne til å regulere spenningen raskt, noe som er essensielt for at du skal ha strøm i stikkontakten av høy kvalitet.

Sol- og vindkraftverk lager ikke sin egen spenning slik som vannkraften kan. Med innslag av ubalansert spenning fra sol- og vind, må vannkraftverkene steppe opp for å sikre riktig spenning og frekvens.

Det er også viktig for systemoperatørene å  samkjøre spenningene på nettet. Dette er både for å redusere tap og for å  avverge at nettet kollapser. Ved hjelp av teknologiutvikling kan vannkraftverkene våre i fremtiden levere ytterligere systemtjenester til strømnettet. 

Norsk vannkraft gir fleksibel klimatilpasning

Vannkraftverkene våre – som genererer elektrisitet gjennom bruk av dammer, reservoarer og kraftverksdrift – kan ha negative miljømessige konsekvenser. Det påvirker både lokale økosystemer og levebrødet til mennesker som bor nær regulerte elver.

Men vannkraftverk gir også positive bidrag, som flom- og tørkekontroll. Disse kan være verdifulle med hensyn til klimatilpasning.

I Norge reguleres drift av vannkraftverk gjennom lisenser fra NVE. Funksjonen er å begrense negative samfunnsmessige og økologiske konsekvenser. Vårt konsept superfleksibilitet i vannkraftverk (Sysopt) handler om evnen til å raskt og enkelt justere kraftproduksjonen i svar på endringer i etterspørsel eller tilbud fra forbruker.

Dette kan ha noen innvirkning på vannstrømmen, men vil til gjengjeld gi svært positive effekter på strømnettet.

Les også

Statkraft: Skal investere opptil 67 milliarder i norsk vann- og vindkraft

Pågående forskning og utvikling

Disse problemstillingene løftes grem i det norske forskningsprosjektet Sysopt (støttet av Norges forskningsråd). Det utvikles nå en plattform for å optimalisere utnyttelsen av vannkraftverk og minimere strømtap i forbindelse med overføringer.

Resultatene av prosjektet kan ha stor innvirkning på den norske energisektoren og åpne for helt nye markedsmodeller. 

Sysopt er et konsortium av deltakere fra hele verdikjeden, inkludert nett- og kraftselskaper, nettoperatører (TSOer) og komponentleverandører. Dette skjer i samarbeid med Universitetet i Sørøst-Norge (USN) og NTNU for å utvikle ny spisskompetanse.

Forskningen er verdensledende og resultatene har allerede begynt å  rulle. Vi har blant annet sett på tap i vannkraftgenerator ved variabel drift, kostnader for vannkraftens systemtjenester, drift av pumpekraftverk, og mulighetene for superfleksibel vannkraft.

Norge kan bringe vannkraften til nye høyder

Norge har vært verdensledende på vannkraft siden starten av 1900-tallet. Våre fossefall og elver har levert ren, fornybar energi gjennom generasjoner. Men vi er ikke fornøyde med å bare være gode – vi vil fortsette å være de aller beste.

Derfor har vi satt oss som mål å skape verdens mest fleksible og innovative vannkraftsystem. Avanserte teknologier og digitalisering øker muligheten til å levere kraft når det trengs mest.

Norsk vannkraft er den viktigste energikilden vi har, og vil spille en sentral rolle i vår energiomstilling mot det grønne skiftet.

 Solkraft, strømnett, nettutbygging, fleksibilitet, solpark, solenergi, vind, kraftnettet
Les også

Skal øke kapasiteten i nettet 20 prosent – uten utbygging

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