Kronikker gir uttrykk for skribentens meninger. Dette innlegget ble først publisert i Dagens Næringsliv og gjengis her med DNs tillatelse.
Jevnlige oppslag i media forteller at strømnettet i Norge er fullt. Og at tilknytning av ny kraftproduksjon og industri derfor må utsettes.
Viktigst for overføringskapasiteten er ytelsen til hver komponent – i hovedsak kabler i bakken, luftlinjer og transformatorer. Den elektriske motstanden i disse gir tap som omdannes til varme. Blir det for varmt, kan komponentene ødelegges. I verste fall havarere.
Til å beregne hvor mye komponentene tåler, brukes internasjonale standarder med formelverk basert på forskning fra 1950-tallet. Ja, av og til enda eldre forskning. Men egentlig tåler komponentene mye mer enn det dagens beregninger sier.
Temperaturovervåking og nøyaktige datamodeller
- Hvor mye mer kablene i nettet tåler, har vi i Sintef nylig vist i forskningsprosjektet DynKap og i forskningssenteret FME NorthWind. Her demonstrerte vi at overføringskapasiteten fra et vindkraftverk kunne økes med over 20 prosent i flere timer – ved at vi brukte digitale løsninger. I klartekst: online temperaturovervåking og nøyaktige datamodeller.
- Teknologibedriften Heimdall Power hevder det er mulig å øke kapasiteten i dagens luftlinjer med 30 prosent ved hjelp av liknende løsninger.
- Mulighetene som ligger i å la transformatorer bli gjenstand for slike tiltak, er ikke kartlagt i samme grad. Men undersøkelser av tilstanden til gamle transformatorer gir grunn til å tro at gevinster kan høstes også her.
Bærekraftig og økonomisk fornuftig
Alt dette er godt nytt for netteierne. De leter nemlig etter løsninger som kan øke kapasiteten i det eksisterende nettet raskere enn tiden det tar å bygge nytt nett.
Økt utnyttelse av dagens nett vil være samfunns- og bedriftsøkonomisk fornuftig. Og bærekraftig, fordi vi sparer areal og forbruk av materialer som kobber, jern og aluminium for hver meter med nytt nett vi kan klare oss uten.
Strømnett til 160 milliarder kroner
Mer fornybar energi, hovedsakelig fra vind og sol, pluss elektrifisering av mange sektorer, er viktige klimatiltak. Men nå har elektrifiseringen voksesmerter. Det viser alle oppslagene om at nettutbygging tar for lang tid, og at industriprosjekter må settes på vent til kraftnettet er bygd ut.
Det norske strømnettet utgjør en enorm investering (160 milliarder kroner i bokført verdi i 2022) som allerede er gjort.
Om vi kan utnytte dagens nett bedre, blir det trolig mulig å øke tempoet i elektrifiseringen og tilknytte flere produsenter og forbrukere.
Unngår overdimensjonering
Datamodeller som dem vi har utviklet i kabelprosjektene våre, vil også gi mer nøyaktige beregninger av reservekapasiteten som trengs i nettet.
For å ha god forsyningssikkerhet, er viktige deler av nettet bygd og driftet slik at utfall av én komponent ikke skal føre til avbrudd i strømforsyningen. Dette krever tilgjengelig reservekapasitet.
Med mer nøyaktige beregninger blir det mulig å unngå unødvendig overdimensjonering av denne kapasiteten.
Forutsier temperaturen i komponenter
Nøkkelen til økt overføringskapasitet er å kunne forutsi hvor høy temperaturen i en komponent vil bli. Det kan vi gjøre med såkalt multifysikkmodellering.
Varmen øker med strømmen på grunn av den elektriske motstanden i komponentene. Disse lagrer også mye varme fordi de består mye metall. I tillegg er det mange tonn isolasjonsvæske i transformatorer, og massene rundt kabler lagrer også mye varme.
Temperaturen på gitte tidspunkt påvirkes derfor av hva den var timer og dager tidligere. I betydelig grad påvirkes den også av utetemperatur, vind og nedbør.
Stort uutnyttet potensial
Dagens standarder for kapasitetsberegninger, med sine røtter tilbake til 1950-tallet og før, er basert på forenklede beskrivelser av grunnleggende fysikk. Dette for at overføringskapasiteten skulle la seg bestemme ved hjelp av regnestav og blyant.
Nå har datateknologi for lengst gjort beregningsjobben enklere, men fortsatt brukes de samme standardene og forenklede ligningene. Dagens beregninger tar blant annet ikke hensyn til at været, omgivelsestemperaturen og strømmen i nettet varierer gjennom døgnet og med årstidene.
Samtidig har elektronikk og digitalisering gjort det mulig å måle og overvåke eksempelvis fukt og temperatur for en langt lavere kostnad enn for få år siden. Men med unntak for de mest kritiske installasjonene, er det likevel vår erfaring at slike hjelpemidler ikke brukes i særlig grad. Her ligger det derfor et stort uutnyttet potensial.
Viktig krysningspunkt
Mye ligger altså til rette for at overføringskapasiteten i det eksisterende strømnettet kan utnyttes bedre. Netteiere, teknologileverandører og forskere bør nå løfte i flokk og finne krysningspunktet som moderne teknologi gir mellom god utnyttelse av nettkapasiteten på den ene siden og leveringspålitelighet på den andre siden.
