Old temperatures are adjusted when new temperatures are added

The temperature anomaly (later simply called the temperature) of the last month is added to the older temperatures when the temperature series are updated each month. But in addition to that, for different reasons, older temperatures are often adjusted. In this blog post I will examine the adjustments done on the older temperatures. I will not discuss why the adjustments are done. The examination is done by calculating the differences between the temperatures in the new series and the temperatures in the same series that were released five years ago.

I downloaded the new temperature series in November 2019 ¹. They have temperatures up to and including October 2019. I downloaded the old temperature series in the end of 2014 and in the beginning of 2015. The old UAH and RSS satellite temperature series for the lower troposphere (TLT) have temperatures up to and including September 2014. The old surface temperature series GISTEMP, NOAA Global, HadCRUT4 and BEST have temperatures up to and including December 2014.

Figure 1: The temperature differences between new and old releases of the same temperature series. The lines show the one year moving averages of the monthly differences.

Figure 1 shows the one year moving averages of the differences between the new and the old monthly temperatures of the same temperature series. All temperatures series were made relative to the 30-years baseline 1979 to 2008 before the differences were calculated. For NOAA Global the differences are almost identical to those of the GISTEMP, and they are therefore not included in the figure.

IEA undervurderer bidragene fra vann-, vind- og solkraft

Jeg sendte inn dette til Klassekampen 16. oktober 2019. De ville ikke trykke det. Se oversikt over innlegg i 2019 som de ikke ville trykke.

Det internasjonale energibyrået IEA undervurderer sterkt bidragene fra vann-, vind- og solkraft til verdens energibruk. Dermed overvurderer de bidragene fra atomkraft og fossil energi. Det kan påvirke andre til å gjøre det samme. Jeg vil forklare hvordan IEA gjør det, og jeg vil bruke to utsagn i Hans Olav Fekjærs innlegg i Klassekampen 27. september som eksempler på hvor galt det er.

Fekjær skrev at atomkraft 'dekker 8,5 prosent av verdens energibehov, mer enn vannkraft'. I følge IEAs data for 2018 utgjorde atomkraft 10,2 prosent og vannkraft 15,9 prosent av verdens strømproduksjon. Når IEA rangerer bidragene fra de forskjellige energikildene, blir alle bidragene konvertert til oljeekvivalenter. For olje, kull og gass er det enkelt, men for atom- og vindkraft må produsert strøm konverteres fra wattimer til oljeekvivalenter. Atomkraftverk er varmekraftverk der kjernefysiske reaksjoner skaper varmen. Cirka to tredjedeler av denne varmeenergien tapes som spillvarme til omgivelsene og cirka en tredjedel blir strøm. IEA multipliserer derfor den produserte strømmengden med faktoren 3 før de konverterer til oljeekvivalenter. Det er OK når de sammenligner atomkraft med fossil energi, for den brukes med omtrent samme dårlige virkningsgrad. Vannkraft genereres uten at utgangpunktet er varmeenergi. Da konverterer IEA produsert strømmengde direkte til oljeekvivalenter uten å multiplisere med noen faktor først. Med utgangspunkt i oljeekvivalenter sier IEA at atomkraft i 2018 dekket 5,0 prosent av verdens energibehov og at vannkraft dekket 2,5 prosent. Det er veldig misvisende når vannkraft produserte 56 prosent mer strøm enn atomkraft gjorde. (IEA dataene er hentet fra nettsiden https://www.iea.org/geco/data/.)

Grønt skifte i tysk strømproduksjon

Jeg sendte inn dette til Klassekampen 5. september 2019. De ville ikke trykke det. Se oversikt over innlegg i 2019 som de ikke ville trykke. Innlegget er ajourført med data frem til 17. oktober og redigert litt i forhold til det jeg sendte inn.

Flere innlegg i Klassekampen har gitt inntrykk av at det grønne skiftet i Tyskland er mislykket. Bjørn Vassnes skrev 15. august at selv i «foregangslandet» Tyskland strekker ikke «grønn» energi til. Einar Jacobsen skrev 29. august at den «grønne» vindkraftsatsinga i Tyskland nå er en erklært fiasko. Olav Randen skrev 11. oktober i en kronikk at importert strøm i Tyskland kommer i tillegg til, og ikke i stedet for, kullkraft.

Fra Fraunhofer instituttet og The Global Economy har jeg hentet data om netto strømproduksjon og netto strømeksport i og fra Tyskland for perioden fra 2003 frem til nå. Dataene er basis for figuren. Vertikal akse er prosentvis andel av total netto strømproduksjon. Verdiene for 2019 er frem til 17. oktober.

I en fossilfri framtid trenger Norge mer strøm

Jeg sendte inn dette til klassekampen 9. august 2019. De ville ikke trykke det. Se oversikt over innlegg i 2019 som de ikke ville trykke.

Odd Handegård skriver 31. juli at Europa i dag bruker nesten 20.000 TWh fossil energi per år og at 2.300 TWh av Europas strømproduksjon kommer fra fossile kraftverk. Basert på disse tallene mener han at norsk vann- og vindkraft bare kan dekke en brøkdel av Europas behov. Han skriver også at klimagevinstene av vindkraftutbygging i Norge er så nær null det er mulig å komme. Jeg mener at både problemstillingen og konklusjonen hans er feil.

For Europas energibruk baserer jeg meg på den nylig publiserte BP Statistical Review of World Energy 2019. For 2018 opererer BP med betydelig mindre bidrag fra fossil energi enn Handegård gjør, uten at det er avgjørende for min argumentasjon.

I 2018 produserte Europa 1650 terrawattimer (TWh) strøm fra fossile kraftverk. I løpet av de siste 12 årene har andelen strøm produsert fra fossile kraftverk sunket fra 53,1 prosent i 2007 til 40,5 prosent i 2018. I den samme perioden har andelen fra vind- og solkraft steget fra 2,7 til 13,3 prosent. Andelen fra atomkraft har sunket litt og andelen fra vannkraft har steget litt. Dette viser at det er mulig å erstatte fossil kraft med vind- og solkraft, og at overgangen har startet.

Ny atomkraft kommer for sent og er for farlig

Jeg sendte inn dette til Klassekampen 4. januar 2019. De ville ikke trykke det. Se oversikt over innlegg i 2019 som de ikke ville trykke. (Klassekampen bruker ikke linker i nettavisen sin, og jeg hadde derfor ikke linker i teksten som jeg sendte til avisen. I serien om atomkraft har jeg underbygget det jeg nå skriver med linker til seriøse referanser.)

I debatten om atomkraft i Klassekampen synes jeg at Cecilie  Aarøe (5. desember) bagatelliserer de negative sidene ved atomkraft og at Lars Tuset (6. desember) er altfor optimistisk mht. fusjonskraft. Susanne Urban (11. desember) og Arne Thodok Eriksen (12 desember) har mange innvendinger som jeg er enig i, og som jeg nå vil supplere.

Når ny atomkraft erstatter fossil energi, reduseres utslippene av karbondioksid. Men det tar mellom 10 og 19 år fra en bestemmer seg for å bygge et nytt atomkraftverk til det er ferdig. I alle disse årene vil de fossile kraftverkene som det skal erstatte, slippe ut karbondioksid. Vi har ikke tid til å vente så lenge. Ved å satse på sol og vind kan vi fase ut fossil kraftproduksjon mye raskere.

Mark Jacobson har i flere artikler vist hvordan verdens behov for energi kan dekkes med fornybare kilder uten å bruke atomkraft. Han avskriver atomkraft hovedsaklig pga. tidsaspektet nevnt over og pga. faren for spredning av atomvåpen. Han hevder at både India og Pakistan i hemmelighet utviklet sine atomvåpen vha. reaktorer som offisielt ble laget for fredelige formål. Al Gore var visepresident i USA i åtte år. Han sier at alle diskusjoner rundt spredning av atomvåpen i disse årene var knyttet til sivile atomreaktor-programmer. Han sier at ekspertisen knyttet til fredelig utnyttelse av atomkraft også kan brukes til å produsere atomvåpen. Hvis atomkraft skal monne i utfasing av kull, må det bygges atomreaktorer i land som Al Gore hevder at det vil være galskap å gjøre det i.

Klassekampen trykker ikke korreksjoner

Klassekampen har trykket mange artikler og innlegg om energi. Mitt inntrykk er at avisen redaksjonelt er positiv til atomkraft og negativ til vindkraft. De uheldige sidene med atomkraft, spesielt at stor utbredelse øker faren for spredning av atomvåpen, har ikke kommet godt frem. Motstanden mot vindkraft har blitt bredt dekket, men vindkraftens positive sider har ikke blitt det. Lokale aksjonsgrupper mot vindkraft har blitt fremstilt som natur- og klimavennlige motpoler til tyske kapitalinteresser som vil rasere norsk natur for å tjene penger på å skaffe strøm til Tyskland.

På bloggen min har jeg skrevet en serie om atomkraft. Den viser at atomkraft er et farlig og uhensiktsmessig alternativ til fossil energi. Jeg har også skrevet en serie om energi generelt. Den viser at vindkraft i Norge er den fornybare energiformen som med god margin legger minst direkte beslag på areal. Begge seriene er skrevet uten at jeg i utgangspunktet har hatt preferanse for eller imot hverken atom- eller vindkraft. Mitt nåværende synspunkt mot atomkraft og for vindkraft er formet av det jeg leste for å kunne skrive disse seriene. Begge seriene har mange referanser til seriøse kilder.

Artikler og innlegg i Klassekampen om temaet har etter min mening hatt dårlige vurderinger og faktafeil, spesielt om det grønne skiftet i Tyskland. Jeg har fire ganger prøvd å korrigere dette med innlegg sendt til avisen, men den har ikke trykket noen av dem. Det er frustrerende at faktafeil ikke blir korrigert.

Jeg velger å publisere de avslåtte avisinnleggene i de fire neste innleggene på bloggen min, se oversikten under med linker til innleggene. Datoen foran innleggene er når de ble sendt til Klassekampen. Innleggene er samlet i denne pdf-filen.

• 4. januar 2019: Ny atomkraft kommer for sent og er for farlig.
  'For sent' henspeiler på at det tar veldig lang tid å planlegge og bygge atomkraftverk. 'For farlig' henspeiler på faren for spredning av atomvåpen.
• 9. august 2019: I en fossilfri fremtid trenger Norge mer strøm.
  Vi bør bygge vindturbiner primært for å sikre vår egen energitilgang når vi faser ut fossil energi.
• 5. september 2019: Grønt skifte i tysk strømproduksjon.
  Innlegget viser at Tyskland på en imponerende måte erstatter kull- og atomkraft samtidig som de har en betydelig netto eksport av strøm. Innlegget er ajourført med data frem til 17. oktober og redigert litt i forhold til det jeg sendte inn.
• 16. oktober 2019: IEA undervurderer bidrag fra vann-, vind- og solkraft.
  Det internasjonale energibyrået IEA favoriserer atomkraft og fossil energi når det rangerer energikildene etter hvor mye de bidrar med til verdens energibruk.

Bioenergi er i konflikt med biologisk mangfold

Dette er fjerde og siste innlegg i en serie om mytene rundt bioenergi. Det første innlegget i serien er en oversikt, og hele serien er samlet i denne pdf-filen.

FNs Naturpanel IPBES publiserte en urovekkende rapport i mai 2019. Den viser at vi mennesker reduserer biologisk mangfold på Jorden, og at en million arter er i fare for å bli utryddet. Hovedårsaken på land er arealendring, deretter høsting, og så klimaendringer. Energi & Klima har intervjuet Norges eneste representant i IPBES-ledelsen, seniorrådgiver Ivar Baste. Han sier at på mange områder er tiltak for å redusere utslipp av klimagasser også bra for biologisk mangfold. Men på noen områder kan tiltak som bedrer klimaet være skadelig for naturmangfoldet, og han nevner som et eksempel hogst av regnskog for å produsere palmeolje til drivstoff. Selv synes jeg at han burde ha brukt norsk skog som eksempel, for Sabima skriver at Hver gang vi endrer eller gjør inngrep i natur påvirkes levestedet til planter, dyr og sopp. Arealendringer er den største trusselen mot naturmangfold. Videre skriver Sabima at Kommersielt skogbruk [i Norge] gjør livet vanskelig for 41 prosent av de trua artene. Andre naturinngrep som truer naturmangfoldet er veibygging og småkraftverk som bygges inn i elver og fosser. Sabima skriver også at «Gammel naturskog» er mange ganger mer artsrik enn plantasjeskog. De fleste planter, dyr og sopper foretrekker livsmiljøer med variasjon i type, alder og høyde på trærne. Hensynet til naturmangfoldet tilsier at vi bør verne mer skog og ikke høste mer energi ut av den enn vi allerede gjør.

Jordens biologiske ressurser er begrensete

Dette er tredje innlegget i en serie om mytene rundt bioenergi. Det første innlegget i serien er en oversikt, og hele serien er samlet i denne pdf-filen.

Fossilt brennstoff stammer fra døde planter. Når vi nå brenner kull, olje og gass forbruker vi hvert år energi som Jorden har brukt veldig mange år på å produsere. Når vi bruker energi i biomasse som Jorden produserer nå, er vi begrenset av det Jorden fortløpende produserer. Og vi kan bare bruke en del av det. Det er for lite til at det monner i vårt store energiforbruk.

Bioenergi og biodrivstoff blir ofte, helt feilaktig, omtalt som om det kommer fra en nærmest uutømmelig kilde. Eksempelvis at skogen i større grad enn nå skal både gi oss bygningsmaterialer som erstatning for betong og stål, gi oss andre generasjons biodrivstoff som erstatning for fossilt og første generasjons biodrivstoff, gi oss råstoff i varmekraftverk som erstatning for kull, og gi oss mye annet som vi i dag bruker olje til å lage.

Bioenergi hjelper ikke

Dette er andre innlegget i en serie om mytene rundt bioenergi. Det første innlegget i serien er en oversikt, og hele serien er samlet i denne pdf-filen.

Argumentene for at vi skal satse stort på bioenergi er A) at det er gunstig for klimaet og B) at det gir oss nødvendig energi. Begge deler er galt. Når vi tar hensyn til CO₂ utslippene fra brenning av biomasse og fra endring i bruk av jord, er bruk av bioenergi verre for klimaet enn bruk av fossil energi. Selv om vi brukte all tilgjengelig bioenergi ville det bare dekke noe få prosent av energibehovet vårt. Biodrivstoff gir lite energi i forhold til energien vi bruker for å produsere det, og det gir derfor lite netto energi. I noen tilfeller gir det negativ netto energi, som betyr at vi bruker mer energi for å produsere biodrivstoffet enn det inneholder.

A  Klima

CO₂ fra brenning av biomasse har akkurat de samme fysiske egenskapene som CO₂ fra brenning av fossilt brennstoff. Men CO₂ utslippene fra brenning av biomasse blir ikke tatt med i de offisielle utslippstallene. De blir ganske enkelt satt lik null. Begrunnelsen er at den samme CO₂-mengden vil bli tatt opp igjen i nye planter og trær som vokser opp og erstatter de som ble brent, og at brenning av biomasse derfor ikke bidrar til å øke CO₂ mengden i atmosfæren. Det er riktig når vi ser noen hundre år frem i tid, men ikke når vi ser noen tiår frem i tid.

Klimapanelets spesialrapport SR15 sier at for å nå halvannengraders målet må CO₂ utslippene halveres innen 2030 og komme så nær null som mulig innen 2050. Hvis ikke er det stor sannsynlighet for at irreversible endringer vil skje, at såkalte 'tipping points' passeres. 'Løsninger' som forverrer situasjonen i de neste tiårene er derfor ikke løsninger, de er problemer.

Myter om bioenergi

Vi mennesker har alltid brukt bioenergi. Maten vi spiser kommer direkte eller indirekte fra planteriket, dvs. at den er bioenergi. Vi har hogget skog og brent veden. Det begynte i liten skala, men det ble etterhvert så omfattende at store områder ble avskoget. Kull, og senere olje, reddet det som var igjen av skog i vår del av verden da de overtok som energikilder på 1700-tallet og senere. Nå som vi erfarer at de fossile energikildene har alvorlige negative innvirkninger på klimaet, argumenterer mange for at vi skal gå tilbake til stor bruk av bioenergi. Men det er, av flere årsaker, en myte at bioenergi kan hjelpe oss.

Årsakene til at bioenergi ikke kan hjelpe oss har jeg delt inn i tre hovedgrupper. De er som vist under. Linkene fører til de tre neste innleggene som er mer detaljerte. Dette og de tre neste innleggene er samlet i denne pdf-filen.

1. Bioenergi hjelper ikke
   Bioenergi er verre for klimaet enn fossil energi, og det krever mye energi å produsere biodrivstoff.
2. Jordens biologiske ressurser er begrensete
   Jordens biologiske ressurser er små sammenlignet med vårt store energiforbruk.
3. Bioenergi er i konflikt med biologisk mangfold
   Vi mennesker må, også pga. våre egne behov, ta hensyn til at vi deler Jorden med annet liv.

Før vi går inn på de tre hovedgruppene er det interessant kort å se på hvorfor vi i dag satser så mye på bioenergi som vi gjør. Jeg har interessert meg for klima i drøye 15 år. All seriøs litteratur som jeg har lest om storsatsing på bioenergi, peker ganske entydig på store ulemper og konkluderer derfor med at vi ikke bør gjør det. Likevel gjør vi det.

Sammenligne arealbehov til fornybar energi

Dette er det åttende og siste innlegget i en serie om energi. Det sammenligner arealbehovet for å produsere en viss mengde nyttbar energi fra vind, vann, sol og biomasse. Det første innlegget i serien er en oversikt, og hele serien er samlet i en pdf-file.

De foregående innleggene har vurdert arealbehovet for å produsere ti tusen kilowattimer (kWh) nyttbar energi per år med energi fra vind, sol, vann, biodrivstoff og biokraftverk. Ti tusen kWh er valgt både fordi det kan betraktes som det gjennomsnittlige årlige energibehovet som en person har for å kunne leve et materielt sett godt liv. Det er også et rundt tall som gjør det enkelt å skalere opp eller ned de beregnede arealbehovene.

De tidligere innleggene inneholder mange tall med kvadratmetere. I dette innlegget vil jeg vise det grafisk med sirkler som i størrelse er proporsjonale med arealene som de fornybare energikildene trenger. Det er stor usikkerhet knyttet til arealberegningene, men ikke så stor at den endrer konklusjonen. Den er at energi fra vind, sol og vann belegger veldig lite areal sammenlignet med energi fra biomasse.

Bioenergi arealbehov

Dette er sjuende innlegg i en serie om energi. Det handler om arealbehovet ved produksjon av bioenergi. Det første innlegget i serien er en oversikt, og hele serien er samlet i en pdf-file.

Et tidligere innlegg har satt det nyttbare energibehovet til en person til ti tusen kilowattimer per år. Som for de andre fornybare energikildene vil jeg for bioenergi undersøke hvor stort areal vi trenger for å produsere den energimengden.

Dette innlegget vil bare vurdere bioenergi som blir produsert fra vekster som dyrkes eller hogges i den hensikt å produsere energi. Bioenergi kan i tillegg, både som biodrivstoff og som varme for diverse formål, produseres fra biologisk avfall.

Beslaglagt areal, en oppsummering

Biodrivstoff produseres i dag hovedsaklig fra palmeolje, korn, sukker og raps. Arealbehovet for disse vekstene varierer mellom 5 og 25 tusen m² for å dekke energibehovet til en person.

Biodrivstoff kan også produseres fra trevirke som hogges/høstes i skog og plantasjer. Men det er mer effektivt å brenne trevirke og så bruke varmenergien til diverse formål enn å lage biodrivstoff av det. Det er stor variasjon i arealbehovet som trenges for å dekke energibehovet til en person. Når det brennes i varmekraftverk varierer arealbehovet mellom 4 og 40 tusen m².

Vindkraft arealbehov

Dette er sjette innlegg i en serie om energi. Det handler om arealbehovet til vindkraft. Det første innlegget i serien er en oversikt, og hele serien er samlet i en pdf-file.

Energi og Klima har nettopp publisert en faktapakke om vindkraft. Hovedbudskapet der er at vindkraft allerede er en betydelig bidragsyter i strømforsyningen i mange land og at landbasert vindkraft er konkurransedyktig på pris også uten subsidier. Artikkelen fokuserer på Tyskland med referanse til Fraunhofer-instituttet. På en av sine nettsider opplyser instituttet at vindkraft så langt i 2019 (frem til 10. juli) har stått for 25,1 prosent (70,3 TWh) og solkraft for 9,8 prosent (27,2 TWh) av elektrisitetsproduksjonen i Tyskland. En annen av instituttets nettsider opplyser at Tyskland i første halvår i 2019 var en nettoeksportør av strøm med 19,8 TWh.

The Solution Project har regnet ut forslag til hvordan alle land på Jorden kan dekke hele sitt energibehov i 2050 med kraft fra sol, vind, vann og andre fornybare kilder. For Norge er forslaget at 45 prosent kan komme fra vannkraft, 23 prosent fra landbasert vindkraft, 19 prosent fra offshore vindkraft, 10 prosent fra solkraft og 3 prosent fra bølgekraft. Med vårt klima og vår beliggenhet langt mot nord er det som forventet at vind- og vannkraft vil dominere elforsyningen i et fremtidig fossilfritt Norge.

Terminologi

Wikipedia skriver at en vindpark er en samling av vindturbiner i et felles område for produksjon av elektrisk energi. Kapasiteten til en vindpark er effekten som den kan produsere under optimale vindforhold. Kapasitetsfaktoren er gjennomsnittlig produsert effekt dividert på kapasiteten. Konsesjon for utbygging av en vindpark angir planområdet som vindturbinene må plasseres innenfor og en øvre grense for kapasiteten.

Beslaglagt areal, en oppsummering

Avstanden mellom vindturbinene i en vindpark må være minst 15 ganger rotorbladenes lengde for at de ikke skal ødelegge vindforholdene for hverandre. Vi må derfor skille mellom areal som blir direkte berørt med veier, oppstillingsplasser og annen infrastruktur og arealet til hele planområdet. Som det vil fremgå senere i innlegget er vanligvis bare noen få prosent av planområdet direkte berørt.

Et tidligere innlegg har satt det nyttbare energibehovet til en person lik ti tusen kWh per år. Når vi deler årsproduksjonen til nye vindparker med det direkte berørte arealet, ser vi at cirka 10 m² er nok for å dekke det behovet. Når vi gjør det samme med hele planområdet, ser vi at cirka 300 m² er nødvendig for å dekke det behovet.

Solkraft arealbehov

Dette er femte innlegg i en serie om energi. Det handler om arealbehovet til solkraft. Det første innlegget i serien er en oversikt, og hele serien er samlet i en pdf-file.

Jeg vil se på energi produsert med solceller. De omdanner solenergi direkte til elektrisk energi ved hjelp av den fotovoltaiske (PV) effekten. De kan monteres i liten skala på hustak og lignende, eller i stor skala i svære kraftverk. Solkraft kan også generes ved å konsentrere solstrålene til et lite område (Concentrated Solar Power, CSP) der varmeenergien brukes til å generere strøm i et varmekraftverk. I 2017 sto CSP for bare 2 prosent av installert solkraftkapasitet. CSP er lite aktuelt i Norge, og det vil ikke omtales mer i dette innlegget.

Et tidligere innlegg har satt det nyttbare energibehovet til en person lik ti tusen kilowattimer (kWh) per år. Et solcellepanel på cirka 50 m², avhengig av lokasjon, dekker det behovet. Når det monteres på hustak og lignende, er det ikke noe ytre arealbehov utover det. I store solcellekraftverk kommer veier, bygninger og annen infrastruktur i tillegg. Slike kraftverk bygges i solrike områder, som i sørlige USA, og legger typisk direkte beslag på cirka 125 m² for å dekker det nyttbare energibehovet til en person. Totalarealet til solkraftverkene er typisk 10 prosent større enn det direkte beslaglagte området.

Vannkraft arealbehov

Dette er fjerde innlegg i en serie om energi. Det handler om arealbehovet til vannkraft. Det første innlegget i serien er en oversikt, og hele serien er samlet i en pdf-file.

Det har vært stor utbygging av vannkraft i Norge etter andre verdenskrig. Utbyggingene møtte etterhvert stor motstand pga. naturinngrepene, ikke så ulikt det vi i dag ser mot vindkraft.

Et tidligere innlegg har satt det nyttbare energibehovet til en person til ti tusen kilowattimer per år. Det er stort spenn i areal som vannkraftverk beslaglegger for å dekke det behovet. Tre norske kraftverk som jeg har undersøkt, har imidlertid ganske likt arealbehov. Det spenner mellom 150 og 190 kvadratmeter for å dekke energibehovet til en person. Når vi vurderer arealbehovet til de fornybare energikildene sol og vind, må vi tenke på at også vår eksisterende vannkraft har sitt arealbehov.

Energibruk per person

Dette er tredje innlegg i en serie om energi. Det handler om hva som kan anses som nødvendig energibruk per person. Det første innlegget i serien er en oversikt, og hele serien er samlet i en pdf-file.

BP publiserer Statistical Review of World Energy hvert år. Den gir oversikt over energi fra flere kilder som bl.a. olje, kull, gass, atom, vann, sol og vind. Noen av energikildene generer strøm som kan brukes direkte med veldig god virkningsgrad. Andre kilder må brennes for å nyttiggjøre energien i dem, som f.eks. i motorer for å skape bevegelsesenergi og i kraftverk for å lage strøm. Disse forbrenningprosessene har dårlig virkningsgrad. BP tar hensyn til dette når energi fra kildene settes opp og sammenlignes med hverandre. De bruker en felles energienhet, tonn oljeekvivalenter (toe). Strøm produsert med sol, vind, vann og atom måles i utgangspunktet i wattimer (Wh). De konverteres til toe ved å beregne mengden fossilt brensel som må brennes for å generere den samme mengde elektrisk strøm i et varmekraftverk med 38 prosent virkningsgrad. På denne måten blir energi fra fossilt og fornybart sammenlignbare og kan adderes for å beregne totalt energiforbruk.

Figur 1: Blå kurve viser globalt energiforbruk (Primary Energy) som millioner tonn oljeekvivalenter. Rød kurve viser global befolkning i milliarder.

Primærenergi og nyttbar energi

Dette er andre innlegg i en serie om energi. Det handler om hvordan energi fra forskjellige kilder behandles og sammenlignes. Det første innlegget i serien er en oversikt, og hele serien er samlet i en pdf-file.

Primærenergi er energien i en energikilde. Ofte er det varmeenergi som frigjøres når energikilden brennes. Men vi klarer bare å nyttiggjøre oss en del av primærenergien. Denne nyttbare energien kalles også sekundærenergi. Virkningsgrad er nyttbar energi dividert på primærenergi.

Noen energikilder kan brukes direkte, som f.eks. strømmen fra et solcellepanel. Andre energikilder, som f.eks råolje, må gjennom prosesser der mesteparten av energien blir til varme som vi ikke klarer å nyttiggjøre oss. Problemet oppstår når slike energikilder skal sammenlignes. Skal vi for den sistnevnte gruppen bruke primærenergien eller den nyttbare energien? Problemstillingen illustreres med et par eksempler.

Energi

Våre utslipp av klimagasser skyldes primært vårt behov for energi. Det begynte med at vi hogget skog og brukte veden som brensel. I den industrielle revolusjonen på slutten av 1700-tallet ble kull tatt i bruk som energikilde. I klimasammenheng kan det med rette sies mye negativt om kull, men noe ros skal kull ha. Det var med på å redde det som var igjen av skog i Europa. De første kommersielle oljebrønnene ble boret på 1850-tallet, og hundre år senere overtok olje kullets rolle som det viktigste brenselet. Brenning av ved, kull, olje og gass gir oss energi, men den har også økt atmosfærens innhold av klimagassen karbondioksid fra 280 ppm til 415 ppm.

Global oppvarming og vår bruk av energi er tett koblet sammen. Av klimahensyn må vi derfor erstatte fossilt brennstoff med andre energikilder.

Noen mener at vi bør satse mer på atomkraft. Det har jeg skrevet flere innlegg om tidligere, se første innlegget her. De fleste er mot mer atomkraft fordi den er for kostbar, den tar for lang tid å bygge, den øker faren for spredning av atomvåpen, og vi har ennå ingen permanent løsning på lagring av avfallet.

Noen mener at vi bør satse mer på bioenergi. Problemet med bioenergi er at vi mennesker allerede legger beslag på for mye land på bekostning av andre arter, og en ev. satsing på mer bioenergi vil måtte legge beslag på enda mer land. Innleggene i denne serien konsentrerer seg om arealbehovet til de forskjellig fornybare energikildene, og der kommer bioenergi forferdelig dårlig ut. Så dårlig at den, selv om vi er villige til å bruke alt tilgjengelig areal på Jorden til å produsere bioenergi, bare kan dekke en liten del av energibehovet vårt. Bioenergi fremstilles ofte som klimanøytral, dvs. at brenning av biomasse ikke øker atmosfærens CO2 innhold. Det blir også ofte gitt inntrykk av at bioenergi, spesielt fra skog, er en nærmest uutømmelig kilde. Begge deler er feil.

Mange, meg selv inkludert, mener at vi må forkaste storsatsing på atom- og bioenergi. Da er det storsatsing på energi fra vann, sol og vind som vil gjøre at vi kan fase ut de fossile energikildene i løpet av de neste tiårene.

Strømforbruk enebolig

De neste innleggene vil handle om energi. Strømforbruket i et vanlig bolighus er en nyttig referanse, og det er en av grunnene til at jeg i dette innlegget viser strømforbruket i huset som jeg bor i sammen med familien. Det er et vanlig halvannen etasjes hus med grunnflate 100 kvadratmeter ved Oslofjorden. Det er kald kjeller under huset. Huset ble bygget i 1978 med 10 cm isolasjon i veggene. Det ble påbygget fem år senere med tykkere isolasjon i de nye veggene. Ingen vinduer eller dører er byttet. Isolasjonen er representativ for et 40 år gammelt hus.

I diskusjonen om landbasert vindkraft i Norge blir ofte energisparing og -effektivisering trukket frem som alternativer til å øke produksjonen. I de siste 20 årene har familien vært bevisst på sparing og effektivisering. En av hensiktene med å skrive dette innlegget er å vise hva vi har oppnådd med det, hva det har kostet, og hvorfor vi ikke gjør mer.

Figur 1: Årlig strømforbruk til vårt halvannen etasjes hus med 100 kvadratmeter grunnflate.Grønne søyle er forbruket til varmepumpen. Røde søyler er strømforbruket som ikke har gått gjennom varmepumpen. (Klikk på figuren for å se den i full størrelse.)

Figur 1 viser strømforbruket f.o.m. 1979. Vi fikk ny smartmåler høsten 2018, uten at det påvirket strømforbruket. Jeg tror derfor at den gamle måleren var korrekt.

Atomkraft og spredning av atomvåpen

Dette er sjette og siste innlegg om atomkraft. Du kan lese det forrige innlegget her.

Al Gore var visepresident i USA i åtte år. Han sa til The Guardian i 2009 at alle diskusjoner rundt spredning av atomvåpen i disse årene var knyttet til sivile atomreaktor-programmer. Ekspertisen knyttet til fredelig utnyttelse av atomkraft kan også brukes til å produsere atomvåpen, og sivile atomreaktorer kan brukes til å produsere spaltbart materiale som er nødvendig når en lager atombomber. Hvis atomkraft skal monne i utfasing av kull, må det bygges atomreaktorer i land som Al Gore mener at det vil være galskap å gjøre det i. Han gjentar de samme synspunktene i et intervju i Grist i 2006.

Atomkraft som balansekraft til sol- og vindkraft

Dette er femte innlegg om atomkraft. Du kan lese det forrige innlegget her og det neste innlegget her.

I tiårene som kommer vil det bli mye sol- og vindkraft i verdens el-nett. Produksjonen fra disse kildene har en variabilitet fordi solen ikke alltid skinner og vinden ikke alltid blåser. Det er mange måter å løse eller kompensere for disse svakhetene. En måte er å sette inn balansekraft fra en annen kilde. Vannkraft fra magasiner i høyfjellet er en ideell balansekraft. Den kan varieres veldig raskt og uten tap av effektivitet. Norge er derfor i en ideell situasjon mht. balansekraft. Men de fleste områdene i verden er ikke så heldige.

Eksisterende atomkraftverk er konstruert for jevn drift. De kjøres enten på sin nominelle belastning eller så stoppes de helt for vedlikehold og reparasjon. Slike kraftverk er totalt uegnet som balansekraft. I 2017 ble det påvist skader i et tysk atomkraftverk som prøvde å variere belastningen. Etter reparasjon ble det satt i drift igjen i det de kaller sikker modus, som er jevn belastning.

Atomkraft og økonomi

Dette er fjerde innlegg om atomkraft. Du kan lese det forrige innlegget her og det neste innlegget her.

Vi bruker vanligvis Levelized Cost Of Electricity, forkortet LCOE, når vi sammenligner pris på elektrisitet fra forskjellige kilder. Den angir hvor mye elektrisiteten minimum må selges for hvis investering, drift og avvikling av et kraftverk skal gå i balanse, dvs. hverken med tap eller gevinst.

En Bloomberg artikkel fra november 2018 viser utviklingen i LCOE mellom 2009 og 2018 for flere kraftkilder. Prisen på sol- og vindkraft falt kraftig i perioden, mens den økte for atomkraft. I 2009 var LCOE fra solkraft nesten tre ganger større enn fra atomkraft, og LCOE fra vindkraft var omtrent den samme som fra atomkraft. I 2018 var atomkraft mer enn tre ganger dyrere enn både sol- og vindkraft.

Atomkraft og miljø / klima

Dette er tredje innlegg om atomkraft. Du kan lese det forrige innlegget her og det neste innlegget her.

Selve atomkraftverket slipper ikke ut klimagassen karbondioksid slik fossile kraftverk gjør. Derfor hevder mange at vi må satse på atomkraft for å unngå en klimakrise. Hvis alternativet til atomkraft for fremtidig energiproduksjon hadde vært fossil energi, hadde dette vært et tungtveiende argument. Men alternativet til mer atomkraft er mer sol- og vindkraft kombinert med løsninger som tar hensyn til variabiliteten til sol og vind. Ved å satse på disse fornybare energikildene blir utslippene av karbondioksid mindre enn ved å satse på atomkraft.

Atomulykkene i Chernobyl (1986) og i Fukoshima (2011)

Dette er andre innlegg om atomkraft. Du kan lese det forrige innlegg her og det neste innlegget her.

I Folkeopplysningen på NRK1 26. september 2018 sa Berit Salbu at mellom 85 og 90 mennesker døde av stråling etter ulykken i Chernobyl, og at 15 barn døde av skjoldbruskkjertelkreft forårsaket av stråling. Hun sa at en ikke har sett økning i andre kreftformer. Hun virket sikker i sin sak, og både hun og programmet etterlot inntrykk av at det ikke har vært dødsfall pga. overhyppighet av kreft pga. strålingen. Salby er professor i radiokjemi, og hun ble presentert som en av de fremste ekspertene på konsekvenser av stråling. Hun og programlederen refererte flere ganger til Chernobyl Forum. Men både forumet og relevante internasjonale organisasjoner forteller en helt annen historie.

Atomkraft

En medstudent og jeg hadde for snart 50 år siden prosjektoppgave på NTNU om atomkraft. Vi skrev en rapport der hverken stråling eller ulykker var noe stort problem, og der det fantes gode løsninger for håndtering av radioaktivt avfall. Vi vurderte ikke om stor utbygging av atomkraft ville gjøre det mulig for flere nasjoner å utvikle atomvåpen og for terrorister å skaffe seg atomavfall for terrorangrep. Vi tok feil. Flere industrinasjoner, som gjennom årtier har satset på atomkraft og har både ekspertise og erfaring på området, vurderer nå problemene rundt atomkraft som så store at de vil stenge eksisterende atomkraftverk uten å erstatte dem med nye.

Venussyndromet

James Hansen skrev i 2009 i boken Storms of my grandchildren at hvis vi brenner opp alle de fossile reservene, vil det forårsake så mye karbondioksid i atmosfæren at Jorden vil tippe over i et drivhushelvete tilsvarende det på planeten Venus. Dette var omstridt, og det har senere blitt tilbakevist av flere, også av James Hansen selv. Likevel lever utsagnet videre og er opphav til diskusjoner nå i 2019. Dette innlegget gir en kort beskrivelse av hva som skjedde på Venus, hvorfor noe tilsvarende vil skje på Jorden om cirka en milliard år pga. en stadig varmere sol, og hvorfor det ikke vil skje i nær fremtid selv om vi skulle være dumme nok til å brenne opp alle de fossile reservene.