Sparkraft arbetar för att minska energianvändningen, och framför allt användningen av elektricitet. Produktionen av elektricitet i Europa orsakar stora miljöproblem. Vi räknar med att om man minskar sin elanvändning med 1 kWh så minskar miljöbelastningen samtidigt med hela 1 kg koldioxid. Detta beror på att men då kan minska produktionen i de sämsta anläggningarna i systemet. Det kallas marginaleffekt. Krångligt?

Här får du förklaring på det hela:

Vad betyder det för miljön om man använder mindre el?

Att värdera miljöbelastningen

Sveriges kontra Europas elsystem

Vilken sorts produktion skall man räkna med?

Vad betyder det då alltså för miljön att öka eller minska sin energianvändning?

Bra Miljöval-el

Räkneexempel

Om jag sparar värme då?

Hur ska man räkna fjärrvärme från kraftvärmesystem?

Räkneexempel vid konvertering av elvärme:

Bildspel i Power Point-format (minst version -97 fordras).
En liten lättfattlig (förhoppningsvis) presentation av betydelsen av att minska elanvändningen med livscykelperspektiv. Klicka HÄR för att hämta!
(intern info: "Gjord i Powerpoint men menad att göras på nätet i interaktiv form. Enkelt gjord än så länge men kan ju sedan göras med bilder, länkkedjor etc. Öppna filen, gå in på menyn bildspel och välj "Visa bildspel"
Om man saknar Powerpoint finns gratis sk Viewer att hämta på Microsofts hemsida. Meddela annars Energikontoret Halland om det är problem med det, så kan vi kanske skicka över programmet.)

Vid all energianvändning i vårt samhälle idag påverkas miljön på ett eller annat sätt. Miljöpåverkan kan vara direkt och uppkomma på en gång, eller vara indirekt och uppstå långt tid efter själva händelsen. Det kan också vara lätt att upptäcka miljöpåverkan eller nästan omöjligt att se det i sin vardag.

Svårast är det med elektricitet. Det är ju bara "två hål i väggen", och man ser i princip ingenting av miljöpåverkan när man använder den, eftersom produktionen sker långt ifrån användaren.

Det finns en mängd olika gaser, ämnen etc. med olika typer av miljöpåverkan som uppkommer vid energianvändning. För att förenkla det hela lite har vi begränsat oss till att räkna fram miljöpåverkan i form av växthusgasen koldioxid, CO₂.

till sidans topp

Det finns olika sätt att värdera miljöbelastningen från elanvändning. Hittills har man oftast gjort så att man har slagit ihop värdena på miljöbelastningen (svaveldioxid, kväveoxider, koldioxid, etc) från alla olika elproduktionsanläggningar i Sverige och gjort medelvärden som man sedan använt generellt. Värdena för koldioxid, svavel och kväveoxider blir då mycket låga, eftersom vi har en stor andel vattenkraft och kärnkraft, samt kraftvärmeverk med hög verkningsgrad i många städer, och avancerad rening av försurande emissioner på stora bränslebaserade produktionsanläggningar mm.

Men sådana siffror säger ofta inte hela sanningen.

till sidans topp

Sveriges elsystem är, och kommer att bli mer och mer, sammanlänkat med övriga Norden och Europa, och avregleringen i Europa fortskrider. Man kan med andra ord inte längre bara räkna med våran egen elproduktion. Jämför hur det var på Gotland innan man byggde en kabel från fastlandet. Då var man tvungen att producera precis den mängd el som Gotlänningarna använde sekund för sekund. I första hand använde man förstås de bästa och billigaste anläggningarna, och vartefter som förbrukningen ökade tog man i drift de dyrare och sämre enheterna. Nu kan man istället samordna det hela med fastlandet eftersom elsystemen hänger ihop. Samma sak håller på att hända med Sverige kontra Europa.

Än så länge finns det många hinder för detta, men i takt med att överföringskapaciteten mellan länderna ökar och de villkor som styr produktionsvalet (t.ex. skatter på koldioxid och emissioner) harmoniseras blir denna situation mer och mer tydlig. Avregleringen och internationaliseringen av marknaden fortgår också, och det snart kanske alla europeér kan välja att köpa sin el från en uppsjö av företag från olika länder.

till sidans topp

Ser man till hur el produceras i Europa som helhet skiljer det sig ganska mycket från situationen i Sverige. Det är vanligt med s.k. kondensproduktion (enbart elproduktion i ångkraftverk med kol utan tillvaratagande av fjärrvärme, d.v.s. med en total verkningsgrad mellan 30-40%), med kol, naturgas eller olja som bränsle. I dessa är även ofta emissionerna av t.ex. försurande ämnen generellt sett högre, framför allt i de anläggningar som inte används kontinuerligt.

Om vi begränsar oss till Norden kan man konstatera att det varje dag året runt finns ett ständigt behov av sådan kondensproduktion i det nordiska elsystemet, ofta med det fossila bränslet kol. Till saken hör också att detta behov troligtvis kommer att öka då vi avvecklar kärnkraften i Sverige, om vi inte gör något radikalt åt vår, med internationella mått mätt, mycket höga förbrukning av el per person i Sverige.

till sidans topp

Om jag sparar en kWh så motsvarar det att man kan minska produktionen på marginalen, och det blir alltså 1 kg CO₂ mindre i miljöpåverkan.

till sidans topp

Väljer man att köpa Bra Miljöval-märkt el säkerställer man att den el man använder har producerats med förnyelsebar energi. Men det ändrar inte ovanstående resonemang. Om man minskar sin elanvändning ger det fortfarande möjlighet att minska den fossilbaserade kondensproduktionen på marginalen (totala elbehovet minskar). Man kan också uttrycka det som att den Bra Miljöval-märkta elen då räcker till fler (så lite som möjligt till så många som möjligt).

till sidans topp

Verkningsgraden i ett kolkondenskraftverk på marginalen är ca 35%, och distributionsförlusterna kan uppskattas till ca 7%.

1 kWh förbrukad el motsvarar alltså 1 / 0,35 / (1-0,07) = 3,1 kWh bränsle i kraftverket (motsvarar med ett värmevärde på 7 MWh/ton ca 0,45 kg kol).

Eldning av kol ger ca 90 g koldioxid (CO₂) per MJ bränsle, vilket även kan uttryckas som 0,32 kg CO₂/kWh bränsle.

3,1 kWh bränsle * 0,32 kg CO₂/kWh = 0,99 kg CO₂.

Miljöbelastningen blir alltså 0,99 kg CO₂ per kWh använd el.

Med andra ord kan man använda tumregeln att 1 sparad kWh motsvarar 1 kg koldioxid.

(i verkligheten blir det ännu något högre, om man räknar in hela kedjan från gruva till restprodukt)

till sidans topp

Om värmen kommer från elradiatorer eller elpanna gäller samma som för el, d.v.s. 1 kg koldioxid, CO₂ per använd kWh värme.

Eldning av olja (EO1) ger ca 75 g CO₂/MJ d.v.s. ca 0,27 kg/kWh.

1 kWh värme kräver med en verkningsgrad på 85% i oljepannan 1,18 kWh bränsle, vilket ger 0,32 kg CO₂ per kWh minskad värmeförbrukning.

Även här blir det högre siffra om man räknar in hela kedjan ända från oljekällan.

Eldning av naturgas ger ca 60 g CO₂/MJ d.v.s. ca 0,22 kg/kWh.

Med en verkningsgrad på 90% fås 0,24 kg CO₂ per kWh minskad värmeförbrukning.

Dessa bränslen ger inget nettotillskott av koldioxid till atmosfären vid förbränning, om återväxten fungerar, varför det för CO₂ alltså teoretiskt sett blir 0 kg per kWh per minskad värmeförbrukning.

I verkligheten finns dock en del koldioxidsutsläpp från t.ex. transporter.

Om objektet är anslutet till fjärrvärme beror det på vilket bränsle som används för att kunna leverera fjärrvärmen. Man kan begära uppgifter från det lokala energibolaget om miljöbelastning per kWh köpt fjärrvärme. I många städer finns fjärrvärmesystem där man i produktionsanläggningen även producerar el i ett s.k. kraftvärmeverk. Då blir det mer komplicerat att ange miljöpåverkan.

till sidans topp

Om man enligt tidigare resonemang räknar med att det ständigt finns behov av bränslebaserad produktion av elektricitet i drift i Norden (vatten och vindkraft etc. räcker inte för att täcka hela behovet), så finns 2 alternativ vid kraftverken. 1) Att utnyttja den energi man måste kyla bort i ångcykeln till fjärrvärme (kraftvärme). 2) Låta den gå till spillo till t.ex. havet (kondens). Med andra ord bör man räkna fjärrvärmen från ett kraftvärmeverk som utnyttjande av spillenergi. Man kan även uttrycka det så att den el som kan produceras med kraftvärme tack vare fjärrvärmenätet, i annat fall måste produceras med alternativ metod, d.v.s. fossilbaserad kondensproduktion. Bränsleåtgång och miljöbelastning för fjärrvärmen begränsas då till förbränningen av den bränslemängd som motsvarar försämringen av alfa-värdet, d.v.s. att man inte kan få ut lika mycket el vid kraftvärme jämfört med kondensproduktion. Vid kraftvärmeverk är kylvattnet i ångcykeln det vatten som kommer tillbaka från abonnenterna i fjärrvärmenätet, och har med andra ord högre temperatur än t.ex. havsvatten.

Att utnyttja 1 kWh fjärrvärme i ett kraftvärmesystem medför att man samtidigt kan producera 0,54 kWh el (31% elverkningsgrad). För detta åtgår 1,75 kWh bränsle.

Samma mängd el, 0,54 kWh, skulle i ett kondenskraftverk (35% verkningsgrad) kräva 1,55 kWh bränsle.

Skillnaden mellan 1,75 kWh bränsle i kraftvärmeverket och 1,55 kWh i kondenskraftverket motsvarar alltså med detta resonemang fjärrvärmens bränsleåtgång, d.v.s. 0,2 kWh bränsle per producerad kWh fjärrvärme ( teoretiskt alltså ca 500% verkningsgrad).

Med förluster på 12% i ledningsnätet blir det 0,23 kWh bränsle per kWh levererad fjärrvärme.

till sidans topp

Räkneexempel vid konvertering av elvärme:

Konvertering från elvärme till olja:

Före: 3,1 kWh bränsle och 0,99 kg CO₂ per kWh värme.

Efter: 1,18 kWh bränsle och 0,32 kg CO₂ per kWh värme.

Minskning: 1,9 kWh bränsle och 0,67 kg CO₂ per kWh värme..

Konvertering från elvärme till fjärrvärme från kraftvärmeverk eldat med biobränsle:

Före: 3,1 kWh bränsle och 0,99 kg CO₂ per kWh värme.

Efter: 0,23 kWh bränsle och 0 kg CO₂ per kWh värme.

Minskning: 2,87 kWh bränsle och 0,99 kg CO₂ per kWh värme.

till sidans topp