Vanliga frågor om solceller och solenergi

Naturskyddsföreningen tror på möjligheten att bygga ett 100 procent förnybart och långsiktigt hållbart energisystem fritt från kärnkraft och fossila bränslen. I detta energisystem spelar solenergin en viktig roll. Solceller är ett av de mest skonsamma sätten att producera el för miljön. 

Klimatkrisen är just nu ett av de mest akuta problem vi står inför och solelen har en viktig roll att spela i att ersätta fossila bränslen, framför allt på global nivå.

En normal villaanläggning på 5 kW producerar ungefär 5 000 kWh per år, vilket motsvarar ungefär hushållselen för en genomsnittlig villa. Produktionen är högre på sommaren och lägre på vintern, men solceller producerar el även under kalla och klara vinterdagar, förutsatt att solcellerna inte är snötäckta.

Hur mycket el som produceras beror på:

De flesta solpaneler har effektgarantier på 25 år, vilket innebär att de efter den tiden fortfarande ska producera en viss andel av sin ursprungliga kapacitet (ofta runt 80–85 procent). Växelriktaren har ofta kortare livslängd och kan behöva bytas tidigare.

Energiåterbetalningstiden, det vill säga den tid det tar för solcellen att tjäna in den energi som gått åt under tillverkningsfasen, är runt 1 år , men det varierar med teknologin. Det är hur som helst mycket kortare än deras livslängd som oftast uppskattas vara runt 30 år. 

Men det finns olika siffror på det. Främst beroende på att det varierar mellan olika tekniker, vilka antaganden som görs om var solcellerna produceras och hur man allokerar (fördelar) utsläpp på olika delar av en produktionskedja. Men även antaganden om solcellens livslängd och produktion spelar stor roll när utsläppen ska fördelas per kWh. Siffror från 2023 visar att utsläppen för kiselsolceller varierar mellan 35 och 45 gram CO2/kWh. Men vissa solceller har betydligt lägre (under 10 CO2/kWh i utsläpp), till exempel så kallad CIGS-solceller.  

I jämförelse är detta bra mycket lägre än för de fossila energislagen, som genererar ungefär 500 till 1 000 g CO2/kWh.  Det beror på att tillverkningen av solceller är ganska energikrävande och att de idag ofta tillverkas på platser med mycket kolkraft i energimixen, som i Kina och Tyskland. Det finns dock bättre alternativ på marknaden och eftersom större delen av utsläppen är indirekta har solceller potential att få mycket låga utsläpp i framtida energisystem eller vid produktion exempelvis i Sverige.  

Det beror på vilka solceller. Å ena sidan finns tunnfilmssolceller. De kräver mindre energi i tillverkningen och mindre resurser totalt sett. Men samtidigt innehåller tunnfilmssolceller i vissa fall sällsynta eller rent av miljöfarliga material som sällsynta jordartsmetaller och tungmetaller. Å andra sidan har vi kiselsolceller som är mer energikrävande att tillverka och kräver mer resurser totalt, men som baseras på kisel – ett av jordens vanligaste ämnen. Dessa solceller innehåller dock bly, en annan tungmetall. 

Många av de farliga metallerna och materialen i solcellerna går till stor del att återvinna efter solcellens användningsfas. Världens första avfallshanteringsprogram för alla typer av solceller uppnådde år 2016 en återvinningsgrad på 96 procent för kiselbaserade solceller. Däremot kan solcellernas farliga ämnen ge en negativ inverkan vid oförutsedda händelser. Såsom konsekvenserna av en eldsvåda där solceller innehållandes giftiga ämnen är inblandade. Om kadmium sprids till luften vid förbränning kan det i sin tur tas upp av grödor, se statistik på naturvårdsverket.se. 

Stora delar av utsläppen är indirekta vilket betyder att solceller har potential att tillverkas väldigt utsläppssnålt i framtiden. Och eftersom större delen av en solpanel kan återvinnas blir utsläppen i nästa generation solceller ännu mindre. Så även om de första solcellerna produceras med fossil energi är det kanske ett nödvändigt ont för att snabbt ställa om till förnybar energi. 

Sverige är kanske inte det bästa landet i världen för solceller, men det är tillräckligt bra för att vi ska kunna ha mycket mer el från solen. Danmark, som ligger på samma breddgrad med mindre yta än södra Sverige, har sju gånger så mycket solceller per person som vi har.

Som tumregel producerar solceller i Sverige ungefär 800–1100 kWh per installerad kW och år. Om alla lämpliga tak i Sverige skulle användas för att producera solel skulle vi tillsammans kunna producera upp till 80 TWh, det vill säga mer än hälften av den el vi använde 2025.

Produktionen av solenergi är lägre på vintern, vilket innebär att ett system baserat enbart på solkraft knappast skulle vara en bra idé i Sverige. Men faktum är att inget kraftslag ensamt kan lösa våra energiproblem, varken i Sverige eller globalt. Frågan är därför inte om solel är det optimala elproduktionsslaget för svenska förhållanden, utan vilket bidrag det kan ge till energisystemet och hur detta system, sammantaget, kan fungera så bra som möjligt.

Bland annat kan solceller ge ett värdefullt bidrag under högtryck på somrarna när vinden är svag, kraftvärmeverk inte är igång för fjärrvärmebehovet är litet och nuvarande kärnkraftverk är avställda för underhåll. Dessutom skulle solvärme, kombinerat med säsongslager, kunna ge värme året om och minska behovet för biobränslen.

Även om solceller ger mindre el på vintern, så ger de fortfarande el (utom vid midvinter längst i norr eller när de täcks av snö). Bara för att dagarna är kortare på vintern och solen står lägre, slutar inte solcellerna att producera el, även om det blir mindre än på sommaren.  Faktum är att den extra reflektionen från snön och kylan ökar solcellens verkningsgrad. Dessutom har vi i samhället ett större behov av el under dagen.

Så även under våren, sommaren och hösten, när effektbehovet generellt är lägre, kan solcellernas produktion mitt på dagen passa bra. Ett tillskott av solenergi sänker elpriserna mitt på dagen, vilket skulle vara bra för den elintensiva industrin.

Dessutom är det möjligt att lagra värmen från solvärme, exempelvis i vattenfyllda bergrum, så att det kan användas även på vintern.

För oss i Sverige har vi mest möjlighet att påverka på hemmaplan. Vi kan bidra genom att sätta upp solceller och utveckla teknik för smart och flexibel styrning av elsystem, något som kommer behövas i hela världen i framtiden. Att överföra el över långa avstånd är dyrt, har negativa miljökonsekvenser, och skapar ett importberoende.

När du producerar egen el slipper du betala elskatt, moms och elnätsavgifter på den el du använder själv. Det gör att egenanvänd solel ofta är mer värdefull än el du köper.

Lönsamheten beror på:

Solceller har dessutom lång livslängd (25–30 år), vilket gör att de kan ge ekonomisk nytta under många år efter att investeringen är återbetald.

En utmaning med förnybara energikällor som sol och vind är att de är variabla. Med andra ord: de ger bara el när det blåser eller solen skiner. En mix av olika förnybara energikällor är därför att föredra eftersom det innebär en stabilare produktion. Sol och vind balanserar varandra ganska bra både över året och över dygnet. Hur? Jo, Det blåser nämligen mer när solen inte skiner, till exempel på natten och på vintern. Exakt hur den optimala mixen ser ut just för det svenska elsystemet kommer att visa sig med tiden då priserna på elmarknaden är det som framför allt styr utbyggnaden.