Hopp til hovedinnholdet

Klimagassutslipp fra solkraft i skog

Solkraft 6 - Buer - Foto Jo Arne Marvik - NVE_cropped

En stor andel av klimagassutslippene kommer som en følge av direkte arealinngrep. Det skal bygges nye veier inn i området, panelene skal forankres trygt i bakken og det skal legges kabelgater – i tillegg skal det settes av plass til oppstilling av transformatorer. Bildet viser terrenginngrep ved installasjon av Buer solkraftverk i Sarpsborg kommune i Østfold. Foto: Jon Arne Marvik, NVE

Solkraft kan bli en viktig del av energimiksen i det grønne skiftet, og planlagte solkraftverk i skog utgjør en betydelig andel av konsesjonssøknadene til NVE. Derfor er det viktig med god kunnskap om klimagassutslipp fra slike solkraftverk.

Norge har satt seg ambisiøse mål om å redusere utslippene av klimagasser og produsere mer fornybar energi. Blant annet har Stortinget satt som mål at solkraft skal utgjøre 8 terrawatt-timer (TWh) av energimiksen innen år 2030. Per i dag utgjør solkraft kun 0,46 TWh. Det vil si at bare rundt 0,3 prosent av den samlede kraftproduksjonen på 154 TWh hentes direkte fra solens stråler.

Nå kan dette være i ferd med å endre seg.

NVE har de siste årene mottatt et økende antall konsesjonssøknader knyttet til etablering av solkraftverk, og regjeringen innførte nylig en nedre grense på ti megawatt for konsesjonsplikt til solkraftverk. Fra 1. juli 2025 vil derfor søknader om konsesjon for mindre solkraftverk bli saksbehandlet av den lokale kommune.

Utfordringen er imidlertid plasseringen – hvor skal solkraftverkene plasseres?

– Å plassere solcellepanelene på såkalte grå arealer, som grustak, næringsbygg og parkeringsplasser, gir lite eller ingen utslipp fra arealene, mens plassering i skog kan gi betydelige utslipp, sier rådgiver Katharina Hobrak ved NIBIO på Ås.

Samtidig er mange av konsesjonssøknadene som ligger til behandling hos NVE nettopp søknader om solkraftverk i skog. Hvor store arealer er det snakk om?

– Klimafotavtrykket til et solkraftverk henger tett sammen med hvor stort areal det legger beslag på – og ikke minst hva slags jord det er snakk om, sier Hobrak.

– Et solkraftverk på 1 MW vil i snitt legge beslag på 10–13 dekar, noe som tilsvarer 13–15 kvadratkilometer per TWh – mye grunnet solcellepanelene i seg selv og avstanden mellom dem.

Stortingets målsetting om 8 TWh fra solkraftanlegg vil dermed båndlegge et areal på mellom 100 og 120 kvadratkilometer. Til sammenligning har Tyrifjorden i Buskerud et areal på 131 km2.

I energikommisjonens rapport (NOU 2023:3) legges det til grunn at det kan være realistisk med en utbygging i størrelsesorden 5–10 TWh innen 2030.

– Om dette plasseres i skog, vil det gi utslipp av klimagasser når skogen fjernes og anlegget etableres. I tillegg vil det gi fremtidig tap av opptak av klimagasser ettersom det ikke lenger vil være skog på arealene, påpeker Hobrak.

Buer solkraftverk i Sarpsborg kommune i Østfold. Foto: Jon Arne Marvik, NVE
Buer solkraftverk i Sarpsborg kommune i Østfold. Foto: Jon Arne Marvik, NVE

 

Stor interesse for solkraft i skog

Bakkemontert solkraft er helt nytt i Norge, og det er lite kunnskap på feltet. Derfor ga Landbruksdirektoratet NIBIO i oppdrag å utrede hvilke klimagassutslipp som er forbundet med en arealbruksendring ved etablering av solkraftverk. Rapporten tar for seg konsekvensene av slik utbygging, når det gjelder utslipp av klimagasser som karbondioksid (CO2), metan (CH4) og lystgass (N2O) fra arealene.

Grunnforholdene er en utfordring når det gjelder utvikling av solkraft på jord- og skogarealer i Norge. For selv om 37 prosent av Norges landareal er dekket av skog, er det ikke slik at skog er lik skog.

NIBIO-rådgiver Katharina Hobrak forklarer at nettopp skog på næringsrik og god jord er den skogen som kan egne seg best til etablering av solkraftverk.

– Det er en fordel med relativt dyp jord for å kunne planere tilstrekkelig og få fundamentene til solcellepanelene godt ned i bakken. Resultatet av dette er at planlagte solkraftverk kan bli plassert i den skogen som også har det høyeste CO2-opptaket, sier hun.

Mange av konsesjonssøknadene gjelder nettopp skog med middels og høy bonitet. Bonitet er et uttrykk for hvor gode vokseforholdene i skogen er.

– Skog på næringsrik, god jord – altså skog på middels og høy bonitet – vokser generelt bedre, og kan ha et betydelig høyere netto CO2-opptak, enn skog på skrinn, grunn jord, sier Hobrak.

Bakkemontert solkraft er helt nytt i Norge, og det er lite kunnskap på feltet. Den økte interessen for utbygging av solkraftverk i skog og på andre areal – og de store arealene solkraftverk beslaglegger – var grunnen til at Landbruksdirektoratet ga NIBIO i oppdrag å utrede hvilke klimagassutslipp som er forbundet med en arealbruksendring ved etablering av solkraftverk. Bildet viser Romerike Avfallsforedling (ROAF) sitt bakkemonterte demonstrasjonsanlegg for solkraftverk (med enakset tilt) på Lillestrøm i Akershus fylke. Anlegget var ikke tilkoplet nettet. Foto: Mikal-André Tvedt, NVE
Bakkemontert solkraft er helt nytt i Norge, og det er lite kunnskap på feltet. Den økte interessen for utbygging av solkraftverk i skog og på andre areal – og de store arealene solkraftverk beslaglegger – var grunnen til at Landbruksdirektoratet ga NIBIO i oppdrag å utrede hvilke klimagassutslipp som er forbundet med en arealbruksendring ved etablering av solkraftverk. Bildet viser Romerike Avfallsforedling (ROAF) sitt bakkemonterte demonstrasjonsanlegg for solkraftverk (med enakset tilt) på Lillestrøm i Akershus fylke. Anlegget var ikke tilkoplet nettet. Foto: Mikal-André Tvedt, NVE

 

Beregner klimagassutslipp knyttet til endret arealbruk – fra skog til solkraft

Men hvorfor ikke bare bygge solkraftverk på tak og på såkalte grå arealer, som grustak, næringsbygg og parkeringsplasser?

– Tilbakemeldingen fra utbyggerne var at grå arealer, slik som gamle industritomter, var vanskelig å få tak i – både fordi grunneier var uvillig til å leie ut, og fordi leieprisen ble så høy at det ikke lenger var lønnsomt å drive på arealet, sier Hobrak.

Utbyggerne rapporterer også at det er en rekke kriterier knyttet til infrastrukturen når de skal velge ut egnede arealer. Blant annet vil det være nødvendig med nærhet til allerede eksisterende strømnett, og det må være nettkapasitet til å ta imot strømmen.  

I rapporten har NIBIO sett nærmere på potensielle klimagassutslipp knyttet til søknader om energikonsesjon for fire ulike solkraftverk som lå til behandling hos NVE. Disse ble valgt for å illustrere ulike problemstillinger.

Beregningene av klimagassutslippene ble gjort for 5, 20 og 75 år etter at skogen hugges. I tillegg ble det gjort beregninger av klimagassutslippene knyttet til arealbruken: Hvor mye CO2 går tapt når skogen fjernes? I tillegg ble det beregnet hvor mye CO2 som ville blitt tatt opp over en 75 års periode om skogen forble skog, og som måtte anses som tapt opptak dersom det ble etablert solkraftverk.

– Selv om konsesjonsperioden løper ut etter 25–30 år, er det sannsynlig at den blir forlenget, slik at solkraftverkene blir stående i det som kan tilsvare et skogomløp – altså cirka 70–80 år for gran, forklarer Hobrak.

– Skog kan lagre mye karbon, og ved utbygging i skog vil mye eller alt av det karbonet som er lagret gå tapt ved utbyggingen. I tillegg mister man også muligheten for fremtidig CO2-fangst og karbonlagring i skogen.

Romerike Avfallsforedling (ROAF) har bygget et bakkemontert demonstrasjonsanlegg for solkraftverk (med enakset tilt) på Lillestrøm i Akershus fylke. Foto: Mikal-André Tvedt, NVE
Romerike Avfallsforedling (ROAF) har bygget et bakkemontert demonstrasjonsanlegg for solkraftverk (med enakset tilt) på Lillestrøm i Akershus fylke. Foto: Mikal-André Tvedt, NVE

 

Store utslipp av klimagasser ved endret arealbruk

Seniorrådgiver Henrik Mathiesen ved NIBIO har deltatt i arbeidet med å estimere landbaserte klimagassutslipp knyttet til solkraftverk i skog. Han sier det definitivt er behov for mer kunnskap om effektene av etablering av solkraftverk i skog.

– Det er viktig med mer kunnskap om dette, siden etableringen av solkraftverk i skog kan innebære store terrengendringer for å utvikle høyest mulig kraftproduksjon.

–  Våre beregninger viser dessuten et ikke ubetydelig utslipp av klimagasser når man endrer jord- og plantedekket knyttet til solkraftanlegg i skog.

Mathiesen forklarer at estimatene ikke er basert på feltmålinger, men på tilgjengelig kartinformasjon. Resultatene av beregningene viser at den samlede utslippseffekten av solkraftverk i skog varierer mye.

To av de planlagte solkraftverkene som det ble sett nærmere på var planlagt på mineraljord i skog med middels bonitet. Mineraljord er jord som dannes når fjellgrunnen forvitrer.

Beregningene viser at den samlede utslippseffekten de fem første årene ville være rundt 120 tonn CO2-ekvivalenter per hektar per år. Et hektar er ti dekar og et dekar er det samme som et mål, tusen kvadratmeter.

Over en samlet periode på 20 år ble utslippene beregnet til rundt 35 tonn CO2-ekvivalenter per hektar per år, og over en periode på 75 år rundt 14 tonn per hektar per år.  

– Utslippene er altså svært høye de første fem årene. Deretter blir den årlige utslippseffekten gradvis mindre, forklarer Mathiesen.

– Etter 20 år er den årlige utslippseffekten liten. Utslippene fra arealbruksendringen har stabilisert seg. Det tapte CO2-opptaket i skogen er beregnet, og oppgis derfor som et utslipp. I tillegg er det utslipp fra drenert myr.

 

 

5 år

20 år

75 år

Tonn CO2-ekvivalenter per år

21 200

6 100

2 400

Tonn CO2-ekvivalenter til sammen for de to anleggene

106 000

122 000

177 000

Tabellen viser beregnede utslipp knyttet til utbygging av to solkraftverk i skog med middels bonitet på mineraljord. Anleggene er på til sammen 1730 dekar.

 

 

Direkte arealinngrep gir økte utslipp av klimagasser

En stor andel av klimagassutslippene kommer som en følge av direkte arealinngrep. Det skal bygges nye veier inn i området, solcellepanelene skal forankres trygt i bakken og det skal legges kabelgater – i tillegg skal det settes av plass til oppstilling av transformatorer.

– Selv om vi setter graden av infrastruktur til konservative ti prosent, kan det bli store utslipp av klimagasser knyttet til etableringen av anleggene, sier Mathiesen.

Dette gjelder spesielt når anleggene fordrer bakkeplanering, flytting av jordmasser og fjerning av røtter.

– Det er viktig at konsekvensene av arealbruksendringer blir synliggjort, sier Mathiesen.

– På denne måten kan det gjøres informerte valg om hvor solkraftverkene bør anlegges, men også bygges erfaring rundt hvordan solkraftverk kan bygges med minst mulig påvirkning.

 

NIBIO utvikler metodikk for etablering av solkraftverk i skog

NIBIO-rådgiver Katharina Hobrak forklarer at det ikke fantes en egen metode for beregning av klimagassutslipp knyttet spesifikt til solkraftverk.

I forbindelse med oppdraget for Landbruksdirektoratet utviklet rapport-forfatterne derfor en egen metodikk for beregning av landbaserte klimagassutslipp ved etablering av solkraftverk.

De startet imidlertid ikke på bar bakke. Estimatene i solkraft-rapporten er basert på de samme metodene som benyttes i Norges nasjonale klimagassregnskap, og de nye metodene tok utgangspunkt i tilsvarende metoder som i dag benyttes til beregning av klimagassutslipp knyttet til andre arealbruksendringer.

– Beregningene kan bli bedre; det er fremdeles kunnskapsbehov, sier Hobrak.

– Det vi har gjort i denne rapporten er en første versjon av beregningsmetodikk. For eksempel er vi usikre på hvor mye jord som skal flyttes, fjernes og planeres som ledd i etableringen av de ulike anleggene.

– Uansett, jo mindre arealinngrep som kreves, desto lavere utslippseffekt vil utbyggingen ha, avslutter hun.

7.jpg

 

Klimagassregnskap for Norge

Norge har gjennom klimaloven og internasjonale avtaler, som Parisavtalen, forpliktet seg til spesifikke mål for reduksjon i utslipp av klimagasser. For å vurdere om Norge er på rett vei for å oppnå klimamålene, er det viktig å vite hvordan utslipp og opptak av klimagasser utvikler seg over tid. Det utarbeides derfor årlig et nasjonalt klimagassregnskap. Det nasjonale klimagassregnskapet utarbeides av Miljødirektoratet, SSB og NIBIO i samarbeid. Utslippstall publiseres på SSBs nettsider, mens forklaringer på hvorfor klimagassregnskapet utvikler seg som det gjør er tilgjengelig på Miljøstatus.no 

Omløpstid

Innen skogbruket regnes omløpstid som tidsrommet mellom plantingen av et nytt skogbestand etter hogst til det nye skogbestandet blir hugget. Omløpstiden varierer med faktorer som vokseforhold, treslag. pris- og omsetningsforhold og skogeiers produksjonsmål, og vil vanligvis være 70-80 år for gran og 100-110 år for furu.

Klimafotavtrykket til et solkraftverk henger tett sammen med hvor stort areal det legges beslag på – og ikke minst hva slags jord det er snakk om. Bildet er fra Furuseth Solkraftverk i Stor-Elvdal kommune, sør for Koppang, i Innlandet fylke. Dette anlegget var et av de første solkraftverkene i skog i Norge. Det bakkemonterte anlegget ligger i et område med grustak og spredt furuskog. Ifølge Solgrids nettside er forventet årlig produksjon 6,4 gigawatt, noe som tilsvarer forbruket til rundt ti prosent av husholdningene i kommunen. Foto: Jon Arne Marvik, NVE
Klimafotavtrykket til et solkraftverk henger tett sammen med hvor stort areal det legges beslag på – og ikke minst hva slags jord det er snakk om. Bildet er fra Furuseth Solkraftverk i Stor-Elvdal kommune, sør for Koppang, i Innlandet fylke. Dette anlegget var et av de første solkraftverkene i skog i Norge. Det bakkemonterte anlegget ligger i et område med grustak og spredt furuskog. Ifølge Solgrids nettside er forventet årlig produksjon 6,4 gigawatt, noe som tilsvarer forbruket til rundt ti prosent av husholdningene i kommunen. Foto: Jon Arne Marvik, NVE
– Om solkraftverk plasseres i skog, vil det gi utslipp av klimagasser når skogen fjernes og anlegget etableres. I tillegg vil det gi fremtidig tap av opptak av klimagasser ettersom det ikke lenger vil være skog på arealene, påpeker rådgiver Katharina Hobrak. Foto: Lars Sandved Dalen
– Om solkraftverk plasseres i skog, vil det gi utslipp av klimagasser når skogen fjernes og anlegget etableres. I tillegg vil det gi fremtidig tap av opptak av klimagasser ettersom det ikke lenger vil være skog på arealene, påpeker rådgiver Katharina Hobrak. Foto: Lars Sandved Dalen

 

Tekst frå www.nibio.no kan brukast med tilvising til opphavskjelda. Bilete på www.nibio.no kan ikkje brukast utan samtykke frå kommunikasjonseininga. NIBIO har ikkje ansvar for innhald på eksterne nettstader som det er lenka til.

Publikasjoner

Abstract

I rapporten beskrives hvordan arealbruksendringene ved etablering av bakkemonterte solkraftverk påvirker opptak og utslipp av klimagasser. Det redegjøres også for hvordan ulike grader av skygge påvirker produksjonen av gras i ulike regioner i Norge. I tillegg beskrives driftstekniske utfordringer ved samproduksjon av strøm og jordbruksvekster. Rapporten belyser også hvilke konsekvenser fire planlagte solkraftverk kan få på opptak og utslipp av klimagasser fra arealbrukssektoren.