Vågkraft är el som produceras genom att fånga upp rörelseenergin i havets vågor och omvandla den till elektricitet. Enligt FN:s klimatpanel IPCC uppgår den globala potentialen till omkring 32 000 TWh per år, att jämföra med att hela världens elanvändning låg på cirka 23 000 TWh 2019. Energimängden i havet är alltså enorm, vilket är en stor anledning till att forskare och energibolag världen över satsar på tekniken, trots att vågkraft ännu bara bidrar med en försvinnande liten del av den globala elproduktionen. I praktiken bedömer branschen att vågkraft skulle kunna täcka 10–20 procent av världens elbehov, men tekniken är fortfarande långt ifrån den skalan.
Så fungerar vågkraft
De flesta vågkraftverk bygger på en av tre principer. Vanligast är bojar, eller punktabsorbatorer, som guppar upp och ner eller i sidled när en våg passerar. Rörelsen förs via en vajer eller kolvstång ner till ett fäste på havsbotten, där en generator omvandlar rörelsen till el. Ju bättre bojen är konstruerad för att svänga i takt med vågorna, desto mer energi går att ta ut ur samma vågrörelse.
Ett annat sätt är den oscillerande vattenpelaren. Konstruktionen består av en kammare med en öppning under vattenytan och en öppning ovanför. När en våg kommer stiger vattnet i kammaren och trycker luften i toppen genom en turbin, och när vågen drar sig tillbaka sugs luft in samma väg igen. Det tredje alternativet, vattentransportsystem, fungerar ungefär som ett vanligt vattenkraftverk: vågorna används för att fylla ett magasin med en höjdskillnad mot havsytan, och elen produceras när vattnet sedan släpps tillbaka genom en turbin.
Gemensamt för alla tekniker är att utrustningen ute i havet måste tåla saltvatten, korrosion och stormvågor år efter år, samtidigt som den ska vara enkel nog att bli lönsam. Det är den kombinationen som hittills gjort det svårt för någon enskild lösning att bli branschstandard.
Vågkraft i Sverige
Sveriges vågkraftsforskning är koncentrerad till västkusten. Utanför Lysekil driver Uppsala universitet Nordens största forskningsstation för vågkraft, med ett fyrtiotal bojar kedjade till betongfundament och generatorer på havsbotten. Här bedrivs forskning kring allt från elsystem och generatorer till hur vågkraftsparker påverkar den marina miljön.
I Sotenäs, nordväst om Smögen, ligger en anläggning byggd av Seabased och driven av energibolaget Fortum. Totalt 420 vågenergiomvandlare är installerade och genererar tillsammans upp till 25 GWh el per år ut till elnätet, tillräckligt för flera tusen villor. Det svenska bolaget CorPower Ocean tar en annan väg: deras C4-boj är inspirerad av hur hjärtat pumpar blod och kan enligt bolaget generera fem gånger mer energi per ton material än tidigare lösningar. Bojen har testats mot stormvågor på upp till 18,5 meter och blev 2026 den första vågkraftsomvandlare i världen att få ett DNV-certifikat, en oberoende granskning av hållfasthet och driftsäkerhet. CorPower arbetar nu vidare med projekt i Portugal och Skottland. Ett tredje svenskt exempel är Noviocean, ett hybridkraftverk från bolaget Novige som kombinerar vågkraft med sex vertikala vindturbiner och solpaneler på samma 38 meter långa flotte, med en kapacitetsfaktor på omkring 40 procent.
Fördelar med vågkraft
Vågkraft är förnybar energi som genererar el helt utan utsläpp under drift, till skillnad från fossila bränslen som kol, olja och gas. En särskild styrka är att den kompletterar havsbaserad vindkraft: vågorna ligger fasförskjutna mot vinden, eftersom det tar tid för vind att bygga upp vågor, vilket gör att vågkraften ofta producerar el även när det tillfälligt mojnar. Genom att placera vågkraftverk och vindkraftverk på samma plats kan de dessutom dela kabeldragning och anslutning till elnätet, vilket sänker kostnaden för båda kraftslagen. Energidensiteten i vågor är också hög, uppskattningsvis fem gånger högre än i vind, vilket i teorin gör att mindre yta krävs för att producera samma mängd el.
Nackdelar och utmaningar med vågkraft
Den största utmaningen är att ingen teknik ännu har etablerat sig som självklar standard, till skillnad från vindkraftverkens turbiner eller vattenkraftens turbiner. Utan en dominerande lösning blir det svårt att skala upp tillverkningen och pressa kostnaderna, vilket i sin tur gör det svårt att locka de stora investeringarna. Den krävande havsmiljön är ett andra hinder: utrustningen måste överleva år av saltvatten, is och stormar utan dyra underhållsstopp, samtidigt som den ska vara lätt att serva. CorPowers lösning med utbytbara bojar, där en sliten boj helt enkelt byts mot en redan servad, är ett exempel på hur branschen försöker lösa just det problemet.
Vågkraft jämfört med vindkraft, solkraft och vattenkraft
Vågkraft, vindkraft, solkraft och vattenkraft utnyttjar alla naturens rörelseenergi, men på olika sätt och med olika mognadsgrad. Vattenkraft bygger på fallhöjd i älvar och magasin och är redan en av Sveriges två största källor till svensk elproduktion. Vindkraft har på bara ett par decennier blivit en etablerad industri med standardiserade turbiner, och solkraft, eller solenergi som det också kallas, växer snabbt tack vare billigare solceller, men ger bara el när solen skiner. Vågkraft ligger tekniskt sett närmast vindkraft, eftersom båda är väderberoende och kräver energilagring eller annan planerbar kraft som komplement, men vågkraften befinner sig fortfarande i en tidigare fas av kommersialisering. Svenska forskare vid bland annat Uppsala universitet menar att fördelen är den höga energidensiteten och att produktionen, som beskrivet ovan, ofta följer ett annat mönster över dygnet än både vindkraft och solkraft.
Skillnaden mellan vågkraft och tidvattenkraft
Vågkraft och tidvattenkraft blandas ofta ihop eftersom båda utvinner energi ur havet, men drivkraften bakom dem är helt olika. Vågkraft handlar om den ytliga vågrörelse som vind skapar, medan tidvattenkraft utnyttjar de regelbundna höjdskillnader i vattennivån som uppstår av månens och solens dragningskraft. Ett tidvattenkraftverk släpper in vatten i en damm vid högvatten och lagrar det tills tidvattnet sjunker, för att sedan släppa igenom vattnet mot en turbin. Vågkraft går att bygga längs de flesta kuster med tillräcklig vågrörelse, medan tidvattenkraft bara är praktiskt möjligt på ett fåtal platser i världen där skillnaden mellan hög- och lågvatten är stor nog.
Vågkraftens miljöpåverkan
En avhandling från Uppsala universitet (Anke Bender, 2022) undersökte miljöeffekterna av vågkraftverk på två platser längs svenska västkusten, med fokus på det konstgjorda rev som fundamenten skapar och den förbudszon för fiske och trafik som ofta gäller runt anläggningarna. Resultaten visade att fundamenten kan ha en lokalt positiv effekt på mängden och mångfalden av marina organismer nära anläggningen, medan effekten avtog längre bort. Samtidigt återstår osäkerhet kring hur buller och den magnetism som generatorerna alstrar påverkar djurlivet över tid, något som fortsatt forskning i Lysekil ska ge svar på.
Vågkraft är ännu ett litet kraftslag i Sverige jämfört med vatten-, vind- och kärnkraft, men de svenska forskningsprojekten och bolagen ligger långt fram internationellt. Med certifieringar som CorPowers DNV-godkännande tar tekniken steget från lovande prototyp till något investerare och energibolag kan börja lita på i större skala.