Sol mitt i natten

Det är ett grönaktigt ljus därinne och ett skrapande dån som fortplantas genom labbet. Innanför plåtväggarna hetsas artificiellt solljus mot en metallplatta. Där är det kanske 800 grader och en dånande luftsug ser till att vädra ut värmen med tre kubikmeter luft per sekund.

På andra sidan väggen står Björn Laumert och småpratar med sina medarbetare, om lite allt möjligt.
– Hörni, vi ska visa lite prylar vi har byggt, säger han.

Det är det här gänget som har byggt sollabbet, ett sollabb av en handfull runt om i världen. Här koncentrerar de solkraften så att den blir 7 000 gånger starkare än den starkaste ökensol.

Själva labbet är en 40 kvadratmeter stor plåtlåda. Någon har liknat den vid en konservburk med aluminiumsidan inåt. Därinne finns – förutom osannolika sladdhärvor, datorer och rätt mycket teknikbråte – tolv strålkastare.

Strålkastarna är stora ungefär som soptunnor till en förortsvilla. De riktar xenonljus mot en härd, med storlek som en spisplatta. Värmen som uppstår är enorm. Man närmar sig de temperaturer då de flesta metaller smälter och ger vika.

– Vi försöker få upp temperaturerna till 1000 grader. Det är där vi befinner oss i vår forskning just nu. Titta här, här använder vi keramiska material.

Björn Laumert pekar mot ett runt glas på en av spisplattorna. Därinne finns ett specialutvecklat material som inte bangar för temperaturer runt 1000 grader.

Det finns idag i huvudsak två sätt att utvinna energi ur solen. Det vanliga sättet är PV-celler som genererar en spänning genom att fotoner rör på elektroner. Det är den vanliga solcells-tekniken som sitter på hustak och som täcker fält runtom i världen.

Det andra sättet är att koncentrera solens strålar och värma upp metall eller andra ämnen, som i sin tur kan driva ång- eller gasturbiner.

Ungefär som ett förstoringsglas som låter solstrålarna passera, och det kan bli så varmt att en papperslapp fattar eld.

– Det är exakt samma princip, säger Björn Laumert. Det blir varmt – och eftersom vi inte har så stark sol här i Sverige var vi tvungna att bygga ett laboratorium.

Att PV-tekniken är den dominerande beror huvudsakligen på det teknik-race som pågick på 1980-talet. Då subventionerade dåvarande Västtyskland PV-tekniken så att den ”sprang om” andra alternativ.

Men man lyckades inte lösa problemet med att solen inte lyser på natten. Har man ett kylskåp hemma vill man inte att det tar paus på natten. Det finns industrier som behöver el dygnet runt, exempelvis gruvindustrin.

Och batterier som kan lagra sol-elen är fortfarande relativt dyra.
– Det är enda orsaken till att vår teknik är intressant, säger Björn Laumert.

Björn Laumert lutar sig tillbaka i stolen. Bakom honom en fullklottrad white-board. Den koncentrerade solvärmen lagras i smälta salter som kan hålla en temperatur på cirka 600 grader.

Den värmen används för att driva ång- och gasturbiner. Själva grundtekniken är känd sedan 100 år. Det som hänt är att man utvecklat material att lagra värmen i, och – inte minst – att vässa trafiken av solstrålar så att det uppstår maximal solkraft.

Det är relativt billigt. Allt, precis allt handlar om pris per kilowatt, berättar Björn Laumert. Det kan mycket väl vara så att batterierna snart blir så billiga att PV-tekniken slår ut hans egen teknik. Det må i så fall vara hänt, resonerar han.

– Då får man börja ägna sig åt något annat, säger han och slår ut med händerna.

Han fyrar av ett solvargs-leende och ser inte det minsta bekymrad ut: Så är det när man sysslar med tillämpad forskning.

Björn Laumert har en osentimental syn på sin forskning. Han har ett förflutet inom flygindustrin, tio år på Volvo Aero, och han vet vad industrin kräver. Funkar det – bra! Annars gör man något annat. Han är en av dessa gräns-gångare som gått från akademin till industrin och sedan tillbaka igen.

– Det vi gör här är tillämpat. Vi är så nära marknaden att vi måste jobba med sådant som har potential. Ett hot är om batterier skulle bli billiga. Då kommer inte de billiga saltlagren att spela någon roll. Det är ok, tycker jag, det är så det är.

Men han tror inte det kommer att hända de närmaste 20 åren. Just nu behövs hans teknologi.

Det anser i alla fall kineserna som storsatsar på sol-el av det slag som Björn Laumert utvecklar. Liksom indierna, sydafrikanerna, chilenarna och för den delen amerikanerna.

– Solkraft är en fri och tillgänglig energi som inte driver växthusgaser. För att leva upp till EU:s klimatmål och skapa ett framtida hållbart världssamhälle är solkraften absolut nödvändig som en av flera förnybara energikällor, säger Björn Laumert.

Och det finns samhälls-intresse för sollabbet. För något år sedan var statsministern här och kikade nyfiket in genom den lilla rektangulära glasrutan. Han fick se ett grönaktigt ljus och höra ett skrapande muller.  

Det är industrin som har beställt Sollabbet, och Siemens, KTH och Energimyndigheten som delar på notan. EU har satsat stora forskningspengar på Sollabbet.

Nu pågår flera projekt med stora industrijättar och Energimyndigheten med siktet inställt på nya solmottagare och solkraftsanläggningar.

Och i september öppnade den första anläggningen i Italien där KTH:s Sollabbet har bidragit med komponenter.

Hur stora kan anläggningarna bli idag?
– Som en tiondels kärnkraftverk, förklarar Björn Laumert. Det kan driva 150 000 kylskåp eller klara elbehovet för invånarna i Fagersta.

– De stora kraftanläggningarna har en livstid på 40 år. Det är en övergångsteknik, men det byggs nya anläggningar. Kina satsar relativt stort på detta eftersom man inte kan använda batterier.

Och det finns fler saker att forska om i sollabbet.
– Vi kan producera väldigt höga temperaturer, vi kan se hur material beter sig, hur metall beter sig under höga termiska flöden. Och hur metall klarar höga temperaturer mot en liten punkt, säger Björn Laumert.

FAKTA

Björn Laumert

-Docent vid EKV Kraft&Värmeteknologi på KTH.
-Disputerade vid KTH 2010 och har arbetat inom flygindustrin.
-Gillar: Att handleda doktorander och studenter och se dem växa.


Text Thomas Heldmark

Foto Håkan Lindgren

KTH Magazine 11 OKTOBER, 2017