I dag fekk vi ein trist bodskap. Ein av dei store innovasjonane i norsk industrihistorie har møtt veggen. REC Solar Norway kan bli tvinga til å legge ned produksjonen. Dei ekstreme kraftprisane har råka dei hardt. Ei bedrift med framtidsretta og miljøvennleg teknologi har ikkje rammevilkår som dei kan leve med her i landet. Det er eit nederlag for norsk industripolitikk og norsk energipolitikk.
Det tar tid å utvikle nye materiale og ny produksjonsteknologi. Forskingsmiljøet på Fiskaa har forska på silisium til solceller i fleire tiår. I starten var det mange som var skeptiske til å satse på materiale til solceller i vinterlandet Noreg, og forskarane møtte store utfordringar, både tekniske og økonomiske. Men dei gav ikkje opp. Resultatet blei ein produksjonsteknologi med mykjelågare energiforbruk og klimafotavtrykk enn andre produksjonsteknologiar.
Då kromprins Håkon opna ein ny fabrikk i august 2009, var det stor optimisme. Aukande prisar på solcellesilisium var eit godt utgangspunkt for den store satsinga. Men det dukka raskt opp mørke skyer i horisonten. Hard konkurranse og fallande prisar førte til at produksjonen måtte stanse i 2012. I den tida var eg på Stortinget og arbeidde for at staten skulle gå inn på eigarsida for å vere med og utvikle ny framtidsretta industri. Men det blei kinesarane som overtok på eigarsida.
REC solar har vore igjennom eigarskifte og mange vanskelege periodar. Men dei tilsette har møtt utfordringane med stadig ny teknologi som har redusert kostnadene og betra kvaliteten. Produksjonen har heile tida hatt lågt klimafotavtrykk og lågt energiforbruk. Men dei gav seg ikkje med det. No har bedrifta utvikla ny revolusjonerande teknologi for resirkulering av materiale frå produksjon av solceller (wafers). Miljøvennleg produksjon av materiale til produksjon av fornybar energi er vel det nærmaste ein kan komme grøn industri for framtida. Men vi har tydeleg vis ikkje klart å lage rammevilkår som klarer å bere fram slik industri.
Priskrisa på straum kan bli det som tar knekken på REC Solar Norway. Norske prosessbedrifter har stort sett langsiktige kontraktar som skjermar dei delvis mot dagens prisgalopp fram til kontraktane går ut. Men spesielle forhold gjer at REC må kjøpe kraft i spotmarknaden. Lars Haltbrekken frå SV foreslo i februar i år at regjeringa skulle pålegge Statkraft å gi gunstige langtidskontraktar til selskap i situasjonar som den REC er i, men han fekk diverre ikkje gjennomslag.
I nokre tiår har eg følgt utviklinga av solcellesilisium på Fiskaa, og eg har argumentert sterkt for at det er slike innovative industrimiljø vi må bygge og ta vare på når oljealderen går mot slutten. Vi må sikre levelege rammevilkår for bedrifter som kan løfte fram den grøne industrien som alle snakkar om i festtaler. Men her har vi tydeleg vis svikta. Manglande styring over energipolitikken har bidratt til å kaste REC Solar ut i ei krise.
No må vi kjempe på alle frontar for å redde bedrifta. Dersom REC Solar Norway må legge ned produksjonen, er det eit nederlag for norsk energipolitikk og norsk industripolitikk, og det er eit dårleg signal for etablering av ny grøn industri i vår landsdel.
Denne artikkelen er skriven for årets utgåve av årsskriftet til Christiansands Byselskab. Den blir lagt ut her med løyve frå redaksjonen.
Om korleis Fiskaa Verk har skapt industrihistorie
Av Alf Holmelid, sivilingeniør og tidlegare forskningsdirektør
Teknologi og innovasjon har stått sentralt på Fiskaa Verk i Vågsbygd heilt i frå starten. Teknologiutvikling og produksjon har hatt ulik vekt opp igjennom historia. Men forsking og drift har alltid gått hand i hand.
Smelteverket, Massefabrikken, Forsøksstasjonen og Forskingssenteret utgjer eit fruktbart fellesskap som har skapt teknologiske nyvinningar med stor verdi for den globale metallindustrien. Samarbeidet mellom erfarne produksjonsarbeidarar, ingeniørar og forskarar har vist seg å vere ein suksessfaktor.
Godt handverk og god kunnskap
Kombinasjonen av godt handverk og teoretisk kunnskap har skapt viktige teknologiske gjennombrot – frå utviklinga av Søderberg-elektroden for over hundre år sidan, til dagens framstilling av solcellesilisium med stadig lågare klimafotavtrykk. Dette er viktig ballast å ha med seg når verket og bransjen no står overfor nye utfordringar. Vi er inne i ei tid med store endringar i dei globale marknadene, samtidig som det blir stilt stadig strengare krav til miljø og berekraftig produksjon. Fiskaa-miljøet i Kristiansand, med sine teknologiske tradisjonar, kan bli ein sentral aktør i arbeidet med å utvikle teknologi for ny industribygging og for materialproduksjon med nullutslepp.
Fiskaa Verk blir til
Kristiansands Elektrokemiske Aktieselskab blei starta opp på Fiskaa i 1906 av Badische Anilin & Soda Fabrik. Dei dreiv med utvinning av nitrogen til produksjon av kunstgjødsel. Men drifta gjekk dårleg, og norske eigarar overtok. A/S Fiskaa Verk blei etablert i juni 2017, og Norske Aktieselskab for ElektrokemiskIndustri (seinare Elkem) overtok bedrifta same år. Formålet med oppkjøpet var å drive forsøk med framstilling av sink og utvikling av ny elektrodeteknologi for smelteomnar. Salpeterproduksjonen blei avvikla, og fabrikken blei bygd om til eit elektrisk smelteverk for metallproduksjon.
I 1918 blei Fiskaa Verk Arbeiderforening stifta og meldt inn i Norsk Arbeidsmandsforbund. Dette var ei turbulent tid i norsk arbeidsliv med kamp for løn, arbeidsvilkår og kortare arbeidstid. Fiskaa Verk blei lenge styrt frå hovudkontoret til Elektrokemisk i Oslo. Først i 1949 fekk verket sin eigen direktør lokalisert i Kristiansand. I ein prolog som blei framført av ein arbeidarveteran i 60-åra står det: «Gørrisen gjekk rundt på verket, han slo av ein prat. Vi følte han faktisk som ein god kamerat. Det var som om verket fekk ei heilt anna ånd, foreining og leiing fekk ei samarbeidsånd. Det er nesten utruleg at den tid er til ende brakt, då leiinga såg på oss med hovmod og forakt.»
Søderberg-elektroden
Fiskaa Verk er uløyseleg knytt til utviklinga av Søderberg-elektroden som revolusjonerte metallproduksjonen over heile verda. Søderberg-elektroden er kontinuerleg og sjølvbakande. Kalsinert antrasitt, petrolkoks og bek blir fylt på i toppen av ein stålmantel, og elektrodemassen blir bakt til fast elektrode etter kvart som den blir forbrukt og mata nedover i smelteomnen. Det blei gjennomført mange mislukka forsøk før det fungerte i praksis. Elektroden losna frå mantelen og rasa ned i smelteomnen. Men i november 1918 fant dei løysinga – ribber sveisa på innsida av mantelen.
Den nye elektrodeteknologien gjorde det mogeleg med større elektrodar og større smelteomnar, og ein slapp å stoppe omnen for å skifte elektrode. Dette la grunnlaget for kraftig auke i produksjonskapasiteten. Teknologien blei ein økonomisk suksess for selskapet, og den revolusjonerte smelteverksindustrien både nasjonalt og internasjonalt. Elektrokemisk sine folk reiste verda rundt og installerte Søderberg-teknologien. I 1926 var teknologien installert på 66 verk og 164 smelteomnar. Elektrokemisk var blitt eit verdsleiande teknologiselskap.
På 1920-talet starta arbeidet med Søderberg-teknologi for aluminiumelektrolyse. Fagmiljøet på Fiskaa var sentralt også her. Men Fiskaa Verk hadde ikkje aluminiumsproduksjon. Ein del av forsøka blei derfor lagt til aluminiumsprodusenten Vigeland Brug i Vennesla. I 1926 og 1927 kom dei første kommersielle installasjonane av aluminiumsomnar med Søderberg-teknologi. På denne tida kom også den amerikanske aluminiumsprodusenten Alcoa inn på eigarsida i Elkem.
Utviklinga av Søderberg-elektroden skjedde i ei industrireisingstid for Noreg. Søderberg-teknologien blir av mange samanlikna med Birkeland-Eyde-prosessen som blei utvikla nokre år tidlegare for framstilling av nitrogenoksid til kunstgjødsel. Vasskrafta som blei bygd ut på den tida, kombinert med forskingsbasert innovasjon og entreprenørskap la grunnlaget for utvikling av ein omfattande prosessindustri som framleis er ei av våre viktigaste eksportnæringar. Fiskaa Verk var sentral i denne industribygginga.
Forsøksstasjonen
Utover i trettiåra satsa Elektrokemisk på vidareutvikling av Søderberg-teknologi for aluminiumsproduksjon. Etter ein del motstand frå samarbeidspartnarar blei det i 1936 bestemt å bygge ein forsøksstasjon på Fiska Verk. Formålet var å drive forsøk med Søderberg-elektroden og utvikle ei aluminiumscelle for ein straumstyrke på opp mot 100 kA. Forsøksstasjonen blei også planlagt for forsøk med ferrolegeringar og magnesium, men det var aluminium som stod i sentrum den første tida. Søderberg-elektrodar med straum tilført frå toppen i staden for i frå sida var eit av prosjekta.
Samtidig med aluminiumsforskinga og etter at den tok slutt på femtitalet, blei Forsøksstasjonen brukt til støtte for eigen produksjon av ferrolegeringar og karbonmateriale. Den blei også brukt til forsøk for ingeniørdivisjonen som bygde smelteomnar over heile verda, og det blei gjennomført forsøk for eksterne kundar. Eit vidt spekter av malmar og smelteteknologiar blei testa. Støypeteknologi og legeringsteknologi var også ein viktig del av aktiviteten. Kombinasjonen av testfasilitetar i benkskala i laboratoriet og pilotskala i Forsøksstasjonen var og er ein unik infrastruktur for metallurgiske forsking og utvikling.
På slutten av åttitalet var det dårlege tider i Elkem, og det blei vurdert å avvikle aktiviteten i Forsøksstasjonen, men det kom etter kvart nye oppgåver. Aluminium blei på nytt eit sentraltforskingsområde. Forsøksstasjonen har i samarbeid med Alcoa spelt ei viktig rolle i utviklinga av ein ny aluminiumsprosess – karbotermisk reduksjon. Forsøksstasjonen har også stått sentralt i utviklinga av solcellesilisium som vi kjem tilbake til. I dag er det eit sterkt fokus på resirkulering og nullutslepp, blant anna med prosjektet Waste to value.
Fiskaa-røyken som blei gull verdt
Den grå røyken som velta opp frå pipene på Fiskaa var eit kjent landemerke, men den var lite populær blant naboane i Vågsbygd. Fleire stader langs norskekysten fant vi liknande røykskyer, og mange såg på dei som eit symbol på arbeid og verdiskaping. Men på slutten av sekstitalet vaks det fram ei aktiv miljørørsle og eit politisk engasjement for betre miljø og reduserte utslepp frå industrien. Det la grunnlaget for utvikling av ny miljøteknologi som skulle vise seg å bli lønsam for selskapet.
Alt på femtitalet blei det gjort forsøk med filter på Fiskaa Verk, og i 1964 blei det første industrielle reinseanlegget, eit elektrostatfilter, installert. Støvet som består av silisiumdioksid og blir kalla microsilica, blei brukt i betong og som tilsetting til kunstgjødsel. Men verkningsgraden for filteret var låg, og det blei store problem med korrosjon. Elektrostatfilteret blei derfor skrota, og eit innkjøpt posefilter blei installert. Men det blei heller ingen suksess.
Etter fleire mislukka forsøk blei det sett ned ei ingeniørgruppe som fekk i oppdrag å utvikle eit funksjonelt filter. I 1973 var løysinga klar, og Elkem Baghouse Filter blei implementert. Etter kvart blei teknologien forbetra ved bruk av Gore-Tex-membranteknologi. Denne reinseteknologien blei ein stor suksess. I tillegg til å reinse eigne verk, marknadsførde og selde Elkem teknologien til ferrolegeringsverk over heile verda. Ei teknologiutvikling for å løyse sitt eige miljøproblem la grunnlaget for sal av miljøteknologi på den globale marknaden.
Parallelt med den teknologiske utviklinga skjedde det ei politisk utvikling. Miljøspørsmål fekk stadig større merksemd i media, og i 1970 sendte NRK eit kritisk program om forureining frå industrien, blant anna frå Fiskaa Verk. Kritikken blei etter kvart så sterk at saka blei tatt opp i styret i Elkem-Spigerverket som selskapet då heitte, og det blei fremma forslag om å reinse avgassen frå alle ferrolegeringsverka i selskapet. Regjeringa kom på bana i 1974 med pålegg om å reinse avgassen frå ferrolegeringsproduksjon, og reinsekrava blei gradvis stramma inn dei påfølgjande åra.
Det viste seg snart at gode filter ikkje var nok til å bli kvitt forureiningsproblemet. Støvet velta ikkje lenger ut av pipene, men det blei ikkje borte. Berre på Fiskaa Verk blei det produsert 15000 – 20000 tonnmicrosilica om året. Det er nok til å dekkje ei fotballbane med eit 7m tjukt lag. Løysinga blei å satse offensivt på forsking for å gjere problemavfallet til ein verdifull ressurs, og resultatet blei eit skoleeksempel på at miljøtiltak kan vere bra både for miljøet og økonomien.
Det tok tid og kravde store investeringar å finne gode og lønsame bruksområde for microsilica, men etter kvart kom det eit kommersielt gjennombrot. Forskarane dokumenterte at 1 kg microsiliuca kan erstatte 3 kg sement med om lag same effekt. Vidare fant ein at produktet kan forbetre haldbarheit og styrke i betong. Oljeplattformer, Øresundbrua og verdas høgaste bygning, Burj Khalifa i Dubai er eksempel på krevjande betongkonstruksjonar der ein har brukt microsilica.
Etterspørselen blei etter kvart så stor at Elkem i ein periode på femten år dreiv Meråker Smelteverk med microsilica som hovudprodukt og metall som biprodukt. I 2018 var omsetninga av Elkem Microsilica og relaterte produkt på 1.4 milliardar kroner. Satsinga på microsilica med produktdifferensiering og utvikling av spesialprodukt har vore ein styrke for Elkem i konkurranse med andre silisiumprodusentar. Å konvertereavfallet til eit kommersielt produkt viste seg å vere ei god investering.
Fiskaa-røyken har blitt brukt av miljørørsla som eksempel på at god miljøpolitikk kan vere godindustripolitikk. Eit miljøproblem førte til utvikling av ny reinseteknologi som blei kommersialisert og la grunnlaget for eit omfattande sal av teknologi. I tillegg blei eit forureinande avfallsproduktet foredla til eit kommersielt produkt som la grunnlaget for eit lønsamt forretningsområde. Det er no stadig fleire som meiner at norsk industri har fått eit teknologisk forsprang og eit konkurransefortrinn ved at vi var tidleg ute med miljøkrav som skapte teknologiutvikling.
Den lange vegen inn i fornybarindustrien
Forskingssenteret på Fiskaa var tidleg ute med forsking på silisium til solceller – ein teknologi som skulle bli sentral i overgangen til eit meir klimavennleg samfunn. Forsøk med produksjon av solcellesilisium starta i siste halvdel av syttitalet i nært samarbeid med internasjonale konsern. Ein av samarbeidspartnarane var den amerikanske oljegiganten Exxon. Samarbeidet var eit resultat av konsesjonskrava for å få løyve til å leite etter olje i Nordsjøen. Selskap som fekk konsesjon, blei pålagt å støtte landbaserte prosjekt som kunne bidra til industriutvikling i Noreg.
Silisium til elektronikk og til solceller blir tradisjonelt produsert i store kjemiske fabrikkar med stort energiforbruk. Elkem tok utgangspunkt i sin metallurgiske kjernekompetanse – karbotermisk reduksjon i elektriske smelteomnar, slaggbehandling og støyping. Det var denne kompetansen og den solide industrielle erfaringa som gjorde at Elkem blei kontakta av globale konsern med gryande interesse for den fornybare energien dei såg ville komme.
Silisiumforskinga på Fiskaa gjorde store framsteg dei første åra. I perioden fram til midten av åttitalet blei det utvikla sentrale prosessavsnitt som seinare blei grunnlaget for kommersiell produksjon tre tiår seinare. Men kommersielle og strategiske vurderingar i leiinga i Elkem førde til at aktiviteten blei trappa ned. Kompetansen blei like vel tatt vare på av fagfolka ved Forskingssenteret, og dei heldt den ved like gjennom forskingsaktivitet på tilstøytane forskingsområde.
På midten av nittitalet blei det ny fart i forskinga på silisium til solceller. Forskingssenteret sette blant anna opp eit europeisk forskingskonsortium som fekk midlar frå EU-kommisjonen. Konsernleiinga gav no full støtte til vidare satsing på eit område som blei stadig meir interessant for ny industriutvikling. Japan og Tyskland hadde lansert program for satsing på solceller, og den politiske klimasatsinga førte til gode prognoser for vekst i solenergi. I 2001 blei Elkem Solar etablert som eit prosjekt med eit eige styre på konsernnivå i Elkem.
Den store utfordringa for Elkem Solar var å få alle prosessavsnitta som var testa kvar for seg, til å spele saman i ein industriell prosess. Men no peika alle prognoser for solcellesilisium oppover, og fullskala produksjon blei forsert fram og planlagt parallelt med forskings- og utviklingsaktiviteten. Det blei utarbeidd investeringssøknad for fabrikk på Fiskaa. Styret i Orkla, som no hadde overtatt Elkem, sa ja til investeringa på slutten av 2006, og kronprins Haakon opna fabrikken i august 2009. Dette var eit prosjekt med høg risiko bore fram av gode marknadsutsikter.
Etter få år blei det brått slutt på den gunstige marknadssituasjonen. I 2012 måtte Elkem Solar stoppe produksjonen på grunn av hard konkurranse frå silisiumproduksjon i Kina. Men dei fleste tilsette blei i arbeid og brukte tida til å utvikle ny teknologi som reduserte energiforbruket og produksjonskostnadene. Det kinesiske selskapet Bluestar som no hadde overtatt Elkem, har vist vilje til å satse på teknologiutvikling i dårlege tider. Det er ei utbreidd oppfatning også blant dei tillitsvalde at Bluestar har vist vilje til langsiktig industriell tenking.
Den metallurgiske prosessen for produksjon av solcellesilisium har i utgangspunktet vesentleg lågare energiforbruk enn den tradisjonelle kjemiske prosessen. Nyleg gjorde forskingsmiljøet på Fiskaa eit nytt teknologisprang. Avfall frå vidareforedling av silisium til solceller blir no resirkulert og går inn i produksjonen. Dermed får vi ny kraftig reduksjon i energiforbruk og klimafotavtrykk.
Ny industriutvikling
Nye prosjekt er på beddinga. Elkem karbon planlegg å produsere grafitt for batteri, og ved Forskingssenteret ser ein på silisiumkvalitetar for batteri. Dette er produkt som vi treng i eit samfunn som må blei meir klimavenleg og bruke meir fornybar energi. Forskingsmiljøet og infrastrukturen på Fiskaa er også med i ei langsiktig nasjonal satsing for utvikling av framtidas materialteknologi i prosjektet Future Materials.
Dei teknologiske gjennomslaga på Fiskaa er resultat av ein lang tradisjon som teknologiselskap med nær kontakt mellom forsking, utvikling, engineering, produksjon og marknadsarbeid. Ulike yrkesgrupper har evna å jobba saman for å komme fram til nye produkt og nye industrielle prosessar. Dette er eigenskapar vi treng for å vidareutvikle norsk industri når oljealderen etter kvart går mot slutten.
Takk
Takk til Magne Dåstøl og Ragnar Tronstad for innspel om høvesvis Fiskaa-røyken og solcellesilisium.
Litteratur
Industrimuseum.no: Fiskaa Verk
Fiskaa Verk Arbeiderforening 75 år 1918 – 1993
Skaperkraft: Elkem gjennom 100 år : 1904-2004, Knut Sogner
Elkems Forsøksstasjon 75år, Roger Sandvik, Støperi Tidende nr. 3, 2013
The History og Silica Fume in Concrete, Per Fidjestøl og Magne Dåstøl, Conference notes, Elkem Materials
Solar Silicon Processes, Bruno Ceccaroli et al, CRC Press, 2017
Alf Holmelid 