TEMA: Det lyser i stille grender

STØREN: Frostrøyken ligger tjukk over den islagte, vesle elva og driver varmen ut av kroppen på oss. Mikrokrafteier Jon Fossum står ved det gamle kvernhuset og forteller om en julaften ettermiddag en gang for lenge siden, på akkurat samme sted: Far hans var i ferd med å avslutte og ta julekveld da bonde fra gården lengst oppe i Soknedalen kom med hest og slede og sekker med korn som absolutt måtte males opp der og da, om buskapen skulle få fôr i romjula. Faren gikk tilbake opp i kvernhuset og malte opp kornet.

Det eneste vi greier å tenke på mens sønnen – i dag en eldre mann – forteller, er hvor kaldt det må ha vært, å stå i iskalde trebygninger og arbeide i fuktige ullklær, mens frostrøyken trenger inn overalt. Slik må det ha vært for de fleste mølleeiere vinterstid, siden møllene naturlig nok er reist ved, eller over, elvefar.

Men om kulda sitter i veggene og i tøyet, kan Fossum varme seg med tanken på at det vesle kraftverket i dag produserer nok energi til å dekke årsforbruket til seks gårdsbruk og en villaeiendom.

Mikro – mini – smått • – I 1928 gikk elektrisiteten til å tenne de første lyspærene i bygda, minnes Fossum, og forteller om en energisk far som satte i gang med prosjektet som 21-åring. Den gangen produserte Fossum elektrisitetsverk, som kostet 35 000 kroner å bygge, en effekt på førti kilowatt. Nå har produksjonen steget en smule, til sytti kilowatt. Dette ga i fjor en total produksjon på 360 000 kilowattimer (KWh), mens eiernes samlede forbruk var på 352 000 KWh.

Fossum elektrisitetsverk har kommet til heder og verdighet igjen, nå med ny turbin og nye vannrenner og med betegnelsen moderne mikrokraftverk. Det er ikke alene. På landsbasis har NVE inne 250 søknader om konsesjon for kraftverk i den nedre enden av produksjonsskalaen. Flere kommer til å følge.

Vi snakker om ganske små anlegg. Små kraftverk deles i tre grupper, etter hvor stor ytelse de har – mikrokraftverk under 100 kilowatt; minikraftverk mellom 100 og 1000 kilowatt; og småkraftverk mellom 1000 og 10 000 kilowatt.

– Det er sannsynlig at vi om ti år har fått så mye som tusen nye slike kraftverk i produksjon, sier professor Ånund Killingtveit ved NTNU.

Mye energi • Prognosene er ikke grepet ut av løse lufta. Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) har utviklet en metode for digital ressurskartlegging av små kraftverk. Gjennom disse beregningene har man funnet omkring 18 terawattimer (TWh) som kan utvinnes med en investeringskostnad på under 3 kroner per kilowattime. I tillegg kommer omtrent 7 TWh fra «Samlet plan», slik at potensialet for små kraftverk med 3 kroner/KWh som investeringsgrense ligger på 25 TWh. Det er mye energi.

Det er ganske stor forskjell mellom Fossums aldersstegne mølle som nå produserer strøm til noen gårder overfor Støren, og et moderne, nybygd kraftverk som leverer oppunder 10 000 kilowatt. Likevel mener man det er hensiktsmessig å samle dem under samme paraply.

Fra smått til stort – til smått igjen • I Midt-Norge er kraftkrise et tilbakevendende tema. Da Stortinget sa ja til Ormen Lange, og Hydro i Sunndalsøra utvidet, vippet samtidig den regionale tilbud/etterspørsel-balansen feil vei. Nå må man hyre inn kraft produsert av mobile gasskraftverk – klimaverstingene. Samtidig må man også i mer sentrale strøk av landet importere kraft fra Kontinentet gjennom deler av året.

Men det var en gang da vannkraft skulle reise landet. Professor Killingtveits onkel var flymekaniker. Han fikk koplet generatoren til en turbin som produserte elektrisitet fra elva som rant gjennom bygda. Dette vesle kraftverket sørget for å lyse opp grenda i tiåret etter krigen. Det ble reist mange slike små kraftverk, både før og etter krigen.

– Så kom femtitallet. De mange småkraftverkene ble etter hvert avløst av gigantdemningene, og de første store kraftverkene så dagens lys. Vi fikk storanlegget i Aura, det kom i drift i 1953, og skaffet alene nok elektrisitet til nesten hele Midt-Norge. Dermed var det ikke lenger bruk for slike småkraftverk som onkelen min fikk laget, forteller professoren.

Men tidene forandrer seg.

Fra helt til skurk – til helt igjen • De første kraftingeniørene var helter i en moderniseringsprosess. Så kom en tid da de snarere ble betraktet som noe nær Djevelens håndlangere. I 1970 kom Mardøla-aksjonen. Ni år senere braket politi og miljøverndemonstranter sammen i Stilla ved inngangen til Altavassdraget. NVE var et bannord i naturvernbevegelsen. I denne situasjonen var det at den unge ingeniøren Killing-tveit, utdannet som sivilingeniør fra NTH i 1969, fikk jobb i Trondheim energiverk. Han skulle delta i planleggingen av nye kraftverk i Orkla og Nea, og samtidig prøve å redusere miljøvirkningene ved vasskraftutbyggingen.

– Jeg har levd mitt yrkesaktive liv i spennet mellom hensyn til miljøet og behov for el-produksjon, sier han.

– En vassdragsingeniør som arbeidet med miljøvernspørsmål i tida hvor kampen om Mardøla nettopp var over, og mobiliseringen før slaget om Alta-utbyggingen var i gang. Hvordan var det?

– Temmelig interessant, faktisk. Jeg har aldri vært fristet til å se svart/hvitt på saker. Det var nok av folk på begge sider som gikk frivillig i skyttergravene, og jeg så ingen grunn til å holde dem med selskap.

Men tiden biter seg selv i halen. I dag er vasskraftprofessorer helter igjen. Noe Killingtveit noterer seg med et smil.

– Miljøbevegelsen ser langt mer nyansert på vasskraft i dag. Når det gjelder elektrisitetsproduksjon for fastlands-Norge, finnes det tre alternativ – gass, vind og vann. Vann står alene for 99 prosent av el-produksjonen i dag, og er, i motsetning til gass og vind, ikke avhengig av statlige subsidier for å produsere lønnsomt, sier han.

Satsing – men nok? • Professor Killingtveit er ikke trygg på norske myndigheters evne og vilje til å satse på vannkraft i småskalaproduksjon:

– På tross av at vannkraft er alene om å kunne settes i produksjon uten nevneverdig subsidiering, møter den likevel politisk motstand. Jeg synes det er pussig at det satses så lite på dette området.

I regjeringserklæringen fra Soria Moria ble det vedtatt å subsidiere småkraft med 4 øre per produsert KWh, mens vindkraft får 8 øre og bioenergi 10 øre.

Dette er et prisverdig tiltak, synes Killing-tveit, men det er flaskehalser i systemet.

– En slik flaskehals er tilgangen på ingeniører. Vi kan stå foran en byggeboom når det gjelder mikro, mini- og småkraftverk. Kanskje blir det behov for å bygge 100 slike i året. Har vi nok ingeniører til å bygge dem?

Ved siden av slike flaskehalser, preges utviklingen av kraft i småskala av flere teknologiske utfordringer. Her tyr næringen til forskerne for å komme videre.

Vannfall og trykkfall • – Du bør nok gjøre noe med inntaket ditt, Jon.

– Jeg må nok det. Jeg har lite fall i elva og problemer med trykkfall, så dette er sårbart. Og det er andre ting også.

Mikrokrafteier Fossum peker litt lenger oppover elva, og forklarer problemene med grus, issørpe og annet slam som tetter igjen vanninntaket. Han står overfor noen dilemmaer her: Plassering av inntaket må veies opp mot behovet for tilstrekkelig fall i vannet, slik at vannet som driver turbinene har god fart.

Dette er en av utfordringene disse nye krafteierne møter, og her kan forskerne bidra med analyser av strømningsforhold, optimalt vannfall og så videre.

For gamle kraftverk som fyres opp på nytt, er mange av rammeforholdene lagt. Men når det gjelder nyoppføring, kan forskernes bidrag være av avgjørende betydning, sier Killingtveit.

– Her er det lett å forregne seg. Folk som setter i gang med dette, er gjerne bønder, grunn-eiere og andre som ikke har spesiell kompetanse på feltet. Dermed kan de komme i skade for å legge vanninntak slik at de pådrar seg problemer som svekker eller ødelegger for senere kraftproduksjon.

Forskerne kan også bidra med forhåndsanalyser av hydrologiske forhold.

– Det er spesielt viktig, ettersom slike nye småverk gjerne planlegges lagt til områder hvor det tidligere ikke er gjort slike analyser. Da er det viktig å finne ut hvilke muligheter som fins. Det kan være at initiativtakerne har urealistiske forventninger til hvor mye energi som kan produseres, så da gjelder det å presentere realitetene så presist som mulig, sier professoren.

Kontraroterende turbiner • En tredje utfordring ligger i produktutvikling av selve «motoren» i et kraftverk – turbinen. Her har Vannkraftlaboratoriet ved NTNU og SINTEF i fellesskap forsket fram en helt ny type turbin, en såkalt kontraroterende turbin. Denne er spesielt utviklet for småskala kraftproduksjon.

– Denne turbinen fungerer optimalt også ved redusert vannføring, og er således bedre tilpasset dette markedet, sammenliknet med eksisterende turbiner som er konstruert for å kjøres på maksimal effekt hele tida, forklarer professor Torbjørn Nielsen ved Vannkraftlaboratoriet.

Den nye turbinen, som nå er patentert, er en aksialturbin som passer for små fallhøyder, det vil si under 30–50 meters fall. – Vi så for oss at det burde være grunnlag for å utvide fallhøyden til kanskje opp mot 100 meter. Undersøkelser viser at dette er en meget aktuell fallhøyde for mange utbyggbare vannfall i Norge, sier professor Nielsen.

Svært enkelt forklart fungerer en tradisjonell turbin slik at ledeskovlene, som tar imot det innkommende vannet, etablerer et spinn. Denne rotasjonen føres videre til løpehjulet, som overfører energien til akslingen. – Ideelt sett er vannets spinn lik null ved utløp. Da er tilnærmet all energi overført til akslingen, forklarer Nielsen.

I denne nye, patenterte turbinen settes ikke vannet i spinn på vei inn. Derimot treffer det akslingen direkte, og tar ut moment på dette. Dermed har vannet spinn på vei inn, som i neste trinn utnyttes slik at det blir null spinn ut.

– For at dette skal fungere, må de to trinnene rotere hver sin vei, altså være kontraroterende, forklarer professor Nielsen.

Den klassiske turbinen er altså konstruert for å yte maksimalt ved maksimal belastning. Men i dag er utfordringene endret. Markedet har kommet inn – det betyr at i perioder må turbinene kjøres ned fordi prisen er for dårlig, og da er det viktig at de er kostnadseffektive også ved lav last.

Dessuten er det et absolutt krav ved småverk i vernede vassdrag at de garanterer minsteføring. Blir vannstrømmen for lav, går det ut over laksen. Også her har den kontraroterende turbinen sine fordeler, ved at det blir lettere å kontrollere den påbudte minstevannføringen.

Vann i flaskehals • Ny småkraft preges av flaskehalser. En flaskehals på politisk og administrativt plan er evnen til å prosessere alle søknadene om nye mikro-, mini- og småkraftverk, sier professor Killingtveit. – NVEs saksbehandlingskapasitet har vært en slik flaskehals. De har simpelthen hatt for få saksbehandlere til å ta seg av de hundrevis av søknader som er kommet, sier han.

Regionsjef Einar Sæterbø i NVE Midt-Norge forklarer «propp»-problemene med en viss naturlig treghet i systemet. – Vi har vært oppmerksom på dette. Men når tallet på søknader øker så sterkt i et begrenset tidsrom, tar det tid å dimensjonere apparatet der etter, sier han, og legger til:

– Men en del av forklaringen er at mange søknader er dårlig forberedt, og våre saksbehandlere må bruke uforholdsmessig mye tid på gjennomgangen av dem. Dessuten er det et problem at det i en del tilfeller ikke bygges etter den innvilgete søknaden. Det er også viktig at søkerne har realistiske forventninger til hvor mye energi og penger kan få ut av det. Mangelfulle kunnskaper om vanninntak og installasjoner gjør at resultatet ikke blir optimalt, sier regionsjefen.

Begrenses av vær og årstid • Regionsjefen er heller ikke med på at NVE ser på slike småprodusenter som konkurrenter. – Jeg tror den primære verdien i slik småskala kraftproduksjon ligger i at det er god distriktspolitikk. Vi for vår del ser dessuten en verdi i at slike kraftverk ofte ligger i utkanten av leveranseområdene for de store kraftmagasinene, sier Sæterbø.

Småkraftverk er ikke utstyrt for å lagre energien. De fleste store kraftverkene bygges derimot med store vannmagasiner. De kan oppmagasinere energien og porsjonere den ut når den trengs, mens småverkene er avhengig av å levere elektrisiteten fra det vannet som til enhver tid strømmer i elva, og gir liten produksjon når det er kaldt eller tørt.

Dermed begrenses slike kraftverk av vær og årstider. Både Sæterbø og Killingtveit peker på et strukturelt forhold som begrenser nytteeffekten av kraftverk uten lagringsevne: De produserer mest energi om våren og sommeren, mens energibehovet er størst om vinteren, når mye kulde og lite regn reduserer vannføringen til et minimum.

Hjelp til verdig trengende • Grunneiere, bønder og andre som går i tanker om å bygge sitt eget kraftverk, behøver et sted å gå til for å få hjelp. Her er det Mikro- og Minikraft AS på Støren kommer inn. Firmaet holder til i Gauldal Energis nye lokaler. Ann-Elin Rømma Helset er daglig leder i selskapet. Sammen med Sølvi Eide jobber hun også som prosjektingeniør.

Etter elkraftstudier ved NTNU har Helset jobbet med vannkraft i TrønderEnergi Kraft AS. I 2004 hadde hun permisjon fra kraftanalytikerstillingen i TEK for å jobbe med forprosjektering av vannkraftverk i Small Turbine Partner hvor gnisten for småkraft ble tent. Sølvi Eide har også vært innom Small Turbine Partner og jobbet med turbinkonstruksjon.

Helset beretter om stigende interesse for kraftproduksjon i småskala.

– Håpefulle grunneiere ringer eller kommer på besøk for å spørre om hjelp til å vurdere lønnsomheten i prosjektene sine, forteller hun.

Selskapet har så langt hatt flest oppdrag i Gauldalsregionen, men stadig flere oppdrag er lokalisert andre deler av landet.

– Via NTNU har vi fått tilgang til programmet KraftKalk som er et egnet verktøy for optimalisering og lønnsomhetsvurdering av små vannkraftanlegg. Hvis grunneierne ønsker å gå videre med prosjektet, hjelper vi til med melding eller søknad til NVE, forteller Helset.

Et nytt bein å stå på • I disse dager jobber Mikro- og Minikraft også med prosjekteringen av Gaula Kraftverk i Ålen. Her skal det bygges nytt kraftverk, og flere turbinleverandører har fått tilbudsforespørsel.

– Det er viktig å stille krav til leverandører av utstyr. Marginer for lønnsomhet er gjerne mindre i små vannkraftanlegg, og dermed er det ekstra kritisk at leverandørene holder det de lover, sier Helset.

Mikro- og Minikraft AS ble stiftet i desember 2004 og eies i dag av NTNU Technology Transfer, Gauldal Energi, Midtre Gauldal kommune og Holtålen kommune.

– Kraftutbygging er krevende, og vi ser at mange føler seg usikre på å gå i gang. Det er mange lover og regler å forholde seg til, og en jungel av leverandører i markedet. Her vil Mikro- og Minikraft være en objektiv rådgiver som står uavhengig av leverandører, og som har nettverk og kompetanse innenfor småkraftutbygging, sier Helset.

Selskapet gikk nylig sammen med småkraftforeningen i Midtre Gauldal i et prosjekt for å lage en veileder for bønder som ønsker å bygge gårdskraftverk.

– Jeg føler virkelig at dette er samfunnsnyttig virke, å hjelpe bønder og grunneiere til å finne ny næringsvirksomhet. De fleste kommer til oss fordi de ønsker flere bein å stå på. De er ikke interessert i å rasere naturen omkring seg, sier Helset

Kraftverk i fjellet • Vi forlater Helset og mikrokrafteier Fossum. Professor Killingtveit sitter bak rattet, og han vet hvor vi skal.

Vi tar av ved Berkåk og kjører ned dalen. Midtveis i nedkjøringen tar vi til venstre. En liten kilometer inn langs Orkla finner vi en liten kraftstasjon, Skauma kraftverk. Dette er et moderne minikraftverk på 950 kilowatt, bygget i 1999. Den vesle bygningen som huser kraftstasjonen, er alt vi ser. Rørgata er godt skjult under bakken.

Noen få meter lenger framme finner vi «storebror», Brattset kraftverk, ett av fem større kraftverk i Orkla-vassdraget. Som de fleste større norske vannkraftverk er dette godt skjult i berg. Vi ser bare porten som fører inn i fjellet.

– En lang tunnel går innover i berget her. Mellomdistanseløperen Vebjørn Rodal brukte denne som innendørs treningsbane for noen år tilbake, forteller Killingtveit.

Kraftstasjonen er plassert ved roten av fjellet. Anleggsveien ender i en snuplass hundre meter lenger inn. Tung granskog henger over oss. Her er ikke spesielt naturskjønt. – Det er til og med for bratt til å gå på jakt her, kommenterer professoren. De eneste som måtte ha noen naturinteresse i området, er laksefiskere.

– Ved slike kraftverk er kravet til minstevannføring absolutt. Det har å gjøre med laksens gyteforhold. Noen grunner nedover elva vil åpenbare seg med en gang vannstanden synker under kritisk nivå. Dersom det skulle skje, vil det bli behandlet som et klart tilfelle av miljøkriminalitet, sier han.

I naturkreftenes vold • – Nordisk energibalanse er karakterisert ved sin store avhengighet av været.

Vi er tilbake i Trondheim og snakker med statssekretær Anita Utseth i Olje- og energidepartementet. Utseth er trønder og utdannet maskiningeniør ved NTH.

Tilfeldighetene vil at vi møter henne samme dag som det blir kjent i nyhetene at myndighetene blir tvunget til å skaffe til veie mobile gasskraftverk for å skaffe nok energi til Midt-Norge. Spør vi henne om dette, avfeier hun det som et «midlertidig problem.» Det som gjelder, er å finne varige løsninger på energiforsyningen, i samtlige av landets regioner.

– Jobb nummer én er å bedre energibalansen. Energiforbruket øker kraftig mens energiforsyningen ikke har holdt tritt, sier Utseth.

Energiminister Odd-Roger Enoksens statssekretær lister opp tre tiltak for å bøte på ubalansen:

1. Styrke arbeidet med energiomlegging. Vannkraft vil fortsatt være viktig, men vi må ha flere bein å stå på. Fjernvarmeanlegg er ett stikkord.

2. Bruke energien langt mer effektivt enn i dag. Man har ikke lyktes med enøk-tiltak så langt, nå skal det satses på energisparing.

3. Mer energi. – Vi er nødt til å bygge ut mer kraft! I dette bildet er småkraftskala energiproduksjon interessant, fastslår Utseth.

Men statssekretæren er skeptisk til NVEs prognoser for hvor stort potensialet er, målt i produserte TWh.

– NVE mener det totale potensialet er på 25 TWh?

– NVE snakker om et teknisk potensial, men at alt dette kan bygges ut, har jeg ingen tro på. Mye av dette dreier seg om dyr og utilgjengelig kraft. Så langt snakker vi om 5 TWh, som det er realistisk å anta kan dobles til 10 TWh i løpet av det nærmeste tiåret eller så. Men det dreier seg likevel om mye energi, og et vesentlig bidrag til landets totale produksjon på 120 TWh, sier Utseth.

Også statssekretæren fra Senterpartiet framhever den positive effekten småkraftverk ventes å ha på distriktene. – I departementet ser vi at gårdbrukere rundt om, som leter etter nye næringsveier, blir tilgodesett av dette.

Smått og miljøgodt? • Selv om småkraft kan være god distriktspolitikk, er det delte meninger om det også er god miljøpolitikk. Dagmar Hagen er botaniker og forsker ved Norsk institutt for naturforskning, og hun arbeider mye med restaureringsbiologi. Hagen mener at vi vet for lite om mulige konsekvenser av videre småskala kraftverkutbygging.

– Jeg er skeptisk til om konsekvensutredningene som gjøres, er i stand til å favne om de natur- og landskapsverdiene som finnes i og langs elvene. Vi vet altfor lite om mulige skader det kan få for artsmangfoldet dersom mange elver bygges ut. Det er fins mange særegne, små biotoper som kan rammes på fatalt vis dersom vi ikke har tatt rede på mulige følger, sier hun.

NINA-forskeren savner også en helhetlig plan for ubygging. – Vi kan for eksempel bli bedt om å se på konsekvensen for landskap og biologisk mangfold i forbindelse med utbygging i en enkelt elv, for etterpå å få vite at det planlegges ytterligere seks småkraftverk i området, sier Dagmar Hagen.

Vi spør statssekretær Utseth om hun oppfatter slik utbygging som god miljøpolitikk. Utseth svarer ja, men med visse forbehold. – Det gjelder å finne miljøvennlige løsninger som ikke ødelegger fjordlandskap eller forringer biotoper. Her er artsmangfold et tema. Vi har for eksempel for øyeblikket femten truede arter av øyenstikkerne. Stadig flere arter er truet, og mange av disse finnes i tilknytning til vann og vassdrag.

– Hva med vernede vassdrag? For mange grunneiere er dette situasjonen – de ønsker å låne vannet i en sideelv til en vernet elv, eller sideelv til en sideelv. Hva er akseptabelt?

– Det er åpnet for småkraftverk under 1 MW i områder med vernede vassdrag. Dette vil først og fremst si sideelver, men det må dokumenteres at verneverdier ikke skades, sier statssekretæren.

En av de viktigste oppgavene det vesle rådgivingsfirmaet i Støren er å hjelpe mulige utbyggere til å dimensjonere prosjektene slik at NVE ikke forlanger konsesjonssøknad. Det er nemlig nødvendig dersom verneverdier trues. Her har Utseth et klart råd å komme med.

– Rådet er at når det gjelder vernede vassdrag, går man rett på konsesjonssøknad.

Verneverdiene vil måtte bli underlagt skikkelig vurdering i slike situasjoner.

– Men dette vil forlenge køen av konsesjonssøknader ytterligere?

– Det kan virke som om en forventning har bygd seg opp her, om hvor raskt dette kan gå. Men vi styrker saksbehandlingen, samtidig som vi vil se på mulighetene for å forenkle søknadsprosessen, sier Utseth.

I tråd med god SP-politikk fremmer Utseth lokaldemokratiets rolle. – Vi vurderer å gi kommunene en større rolle når det gjelder behandlingen av konsesjonssøknadene. Vi har stor tro på småkraftverk. Dette bringer ny optimisme ut i distriktene, mener statssekretær Utseth.

Å velge mellom onder • Ifølge professor Killingtveit fikk interessen omkring mikro-, mini- og småkraft et oppsving etter den kraftkrisa som folk fryktet skulle bryte ut vinteren 2002. Nå er vannkraft i småskala på opptur.

Men det samme kunne sies om vindkraft for inntil et års tid siden. Vindmøller har gått fra å være selve løsningen som skulle oppheve dilemmaet mellom behovet for kraft og hensyn til klimaet. Nå er vindkraft for mange blitt en miljøversting, og ingen vil ha møllene i sin nærhet.

Men Killingtveit tror ikke det vil gå slik med de nye småkraftverkene. – Nei, jeg tror ikke de vil lide samme skjebne som de moderne vindmølleparkene. De vannkraftverkene vi her snakker om, synes ikke tilnærmelsesvis på samme måte. Det er nok en viss motstand i miljøbyråkratiet, men jeg fornemmer at vanlige miljøvernere ser forholdsvis positivt på slike kraftverk, sier Ånund Killingtveit.

– For det er noe vi alle vet: Energi må vi ha, og ukontroversiell energiproduksjon eksisterer ikke. Da blir det valg mellom onder.

 

Av Tore Oksholen