Hur många vindkraftverk behövs för ett kärnkraftverk

Hur många vindkraftverk behövs för att ersätta ett kärnkraftverk? Svaret överraskar de flesta. Enligt en studie från KTH skulle vi behöva cirka 1927 vindkraftverk för att producera lika mycket el som Ringhals kärnkraftsverk. Det låter galet mycket. Men varför är siffran så stor? Här ligger svaret på något helt fundamentalt hur vi producerar el och hur vi får den att flöda genom våra hem.

Sverige står vid ett vägskäl. Kärnkraften åldras och måste ersättas. Samtidigt växer behovet av förnybar energi. Många tror att vindkraft är löningen (som om det bara finns en svar). Men innan vi slänger oss på vindkraft måste vi förstå gapet mellan teori och verklighet.

Det stora talskrivarnes hemlighet: varför är siffrorna så höga?

Kärnkraft och vindkraft arbetar på helt olika sätt. Ett kärnkraftverk producerar el dygnet runt. Oberoende av väder eller årstid. Det kallas baskraft den levereras jämt och ofta, 24 timmar per dag.

Vindkraft fungerar annorlunda. Turbinerna producerar el när vinden blåser. Når ingen vind över turbinerna, stannar produktionen. Det är därför vi talar om tillgänglighetsfaktor andelen tid som kraftverket faktiskt producerar el.

Ett kärnkraftverk har tillgänglighetsfaktor omkring 90 procent. Vindkraftverk når ofta bara 25-35 procent. Det betyder att ett vindkraftverk står stilla två tredjedelar av tiden. För att få samma elkvalitet måste du bygga många fler turbiner. Mycket många fler.

Lägg till detta problemet att elproduktion inte handlar enbart om total mängd. Det handlar om stabilitet. Om du behöver el klockan två på natten och ingen vind blåser, spelar det ingen roll hur många vindkraftverk du har.

Ringhals som exempel: från teori till verkliga siffror

Ringhals är Sveriges största kärnkraftverk. Det producerar ungefär 28 TWh el varje år två reaktorer som jobbar konstant. För att få samma produktion från vindkraft skulle vi enligt KTH behöva 1927 vindkraftverk.

Låt oss visualisera det. En modern vindturbin är cirka 200 meter hög ungefär två och en halv gång så högt som Turning Torso i Malmö. 1927 sådana torn skulle täcka hela Västra Götaland. Jorden skulle fyllas av rotorblad som snurrar.

Varje turbin behöver sitt område. Man kan inte ställa dem tätt tillsammans. Det behövs avstånd mellan dem så luften hinner återställa sin energi. Därför skulle dessa 1927 turbiner kräva en yta ungefär som Värmland.

Nu förstår man varför ersättningen inte är enkel matematik. Det är inte bara om megawatt och kilowattimmar. Det handlar om fysiska begränsningar och hur vi använder vår mark.

Dagens vindkraftssituation i Sverige: detta har vi redan

Sverige hade cirka 3659 vindkraftverk 2018. De producerade tillsammans 19,5 TWh el. Det motsvarar ungefär 12-14 procent av all el vi använder. Inte dåligt för bara några tusen turbiner.

Kärnkraften står för cirka 30 procent. Det betyder att kärnkraften utan jämförelse producerar mer. Med bara en handfull reaktorer.

Men framtiden ser annorlunda ut. Svensk Vindenergi räknar med att vi kan producera 120 TWh från vind år 2040. Det är fyra gånger mer än idag. Hur då? Jo, genom färre men mycket större turbiner.

Nya turbiner är otroligt effektiva. En modern turbin producerar tio gånger mer el än en från 1990-talet. Tekniken utvecklas ständigt. Därför kommer vi inte behöva 1927 turbiner för att ersätta Ringhals i framtiden. Kanske räcker 200 eller 300. Eller ännu färre när havsbaserad vindkraft blir vanlig.

Reglerkraft och lagring: det saknade pusselbiten

Nu kommer det viktiga: du kan inte bara ersätta kärnkraft med vindkraft. Du behöver något som gör systemet stabilt. Det kallas reglerkraft.

Reglerkraft är el som produceras på kommando när vi behöver den. Vattenkraften är Sveriges stora reglerkraft idag. Den kan startas och stoppas snabbt. När vinden faller och vi behöver mer el ökar vattenkraften produktionen.

Men vattenkraften har gränser. Den kan inte växa lika mycket som vi behöver. Därför jobbar Sverige på nya lösningar. Batterier kan lagra solel och vindel för senare bruk. Vätgas kan produceras när det finns överproduktion. Värmepumpar kan lagra värme. Allt detta tillsammans skapar ett stabilt system.

Utan reglerkraft och lagring faller systemet ihop. Det är så enkelt.

Kostnaden: varför billigare inte alltid betyder bättre

Vindkraft är billig. Mycket billig. Kostnaden har halverats de senaste tio åren. En MWh från vind kostar 2-3 gånger mindre än ny kärnkraft.

Det låter bra för plånboken. Men det berättar inte hela historien. Kärnkraft är planerbar. Du vet exakt hur mycket el som kommer nästa år. Vindkraft är osäker. Du måste ha backup. Du behöver reglerkraft. Du behöver lagring. Det kostar pengar.

Lägg till detta: nya vindkraftverk tar tid att bygga. Tillståndsprocesserna är långsamma. Att koppla in el i nätet kan ta år. Det är inte bara kostnad per kilowattimme som spelar roll. Det är också tid och tillförlitlighet.

Sverige har redan gjort många investeringar i kärnkraft. Den fungerar bra. Att ersätta den helt med vind skulle kräva enorma investeringar i lagring och reglerkraft. Det är en större utgift än direkträkningen visar.

Vägen framåt: detta behöver vi tänka på

Sverige behöver inte välja mellan kärnkraft och vindkraft. Vi behöver båda. Och vi behöver annat också. Solel växer fort. Vattenkraft måste bevaras. Ny teknik som värmepumpar och batterier blir allt viktigare.

Framtiden är en mix. Mindre kärnkraftverk möjligen, men de viktigaste körs länge. Mer vindkraft, speciellt från havet. Bätter lagring. Smartare nätverk som fördelar el där den behövs.

Tekniken utvecklas snabbt. Det som verkar omöjligt idag kan vara standard om fem år. Batterier blir billigare att producera. Turbiner blir större. Havsbaserad vind blir vanlig. Dagens siffror om 1927 turbiner kommer se gamla ut.

Det viktiga att förstå är detta: energi är komplicerat. Det enkla svaret ersätt kärnkraft med vind funkar inte. Men en smart blandning av kraftslag, lagring och en uppdaterad nätkrets kan göra det möjligt att leva helt på förnybar energi (och det är väl bra?). Sverige är långt före de flesta länder här. Fortsätt på denna vägen.