Det er dejligt, når det viser sig, at det ikke kun er Søren Holst Kjærsgård og undertegnede, der påpeger vanskelighederne ved en elforsyning alene baseret på solceller og vindmøller. Her er en rapport, udgivet bl.a. af Environmental Defense Fund, som bestemt ikke har noget klimaskeptisk perspektiv, men som nøgternt, ved hjælp af vejrdata og modeller for energiforbruget, analyserer mulighederne for at lade sol og vind spille hovedrollen. Rapporten er fokuseret på Californien, hvor delstatsregeringen meget aggressivt prøver at gennemføre omstillingen til sol og vind. Solenergien er udset til at spille langt den største rolle.
Rapporten indleder med at påpege problemerne med omskifteligheden af både sol og vind. Specielt nævnes det fænomen som tyskerne kalder Dunkelflaute, som betyder en lang periode (flere dage eller mere) uden sol og vind over et stort område. Her leveres ingen energi, og man må have alternative backup-løsninger klar.
Rapportens modelkørsler viste, at hvis sol og vind helt alene skulle dække Californiens elforbrug i 2045 hele året rundt, 24/7, så skulle man installere 500 gigawatt (GW) forsyning og 1000 GWh som lager. De 500 GW svarer til halvdelen af USA’s samlede elforbrug og 6 gange den nuværende forsyning i Californien (80 GW), inklusive atomkraft, gas- og kulfyrede værker, vandkraft og alt det øvrige.
Rapporten fortsætter:
”Det er den store udfordring ved vejr-afhængige energikilder. På en basis af dollars pr. kWh (kilowatt-timer) er vind og sol nu billigere end de fossilt fyrede kilder til elektricitet, som kul og endda gas. Sol og vind kan derfor spille en central rolle i at levere et økonomisk fornuftigt kulfrit netværk. Men hvis vind og sol selv skal stå for det hele, kræver systemet en masse ekstra fremstillingskapacitet og lager (hvoraf det meste kun sjældent vil blive brugt), for at kunne give en stabil elforsyning og fortrænge drivhusgasudledningerne 100 %. Resultatet er, at denne strategi vil ende med at være meget dyrere, end det så ud til ved første øjekast.”
Det konkluderes, at man må gå efter en anden strategi, hvor en del af elektriciteten fremkommer ved en ”ren stabil løsning” (clean firm solution). Den skal være fri for nettoudledning af drivhusgasser, men kunne f.eks. være brint fremstillet ved elektrolyse, biomasse, eller sågar fossil gas kombineret med opsamling og lagring af CO2, geotermi og selvfølgeligt kernekraft.
Rapporten finder, at ca. 50-60 % af energien kan komme fra sol og vind, mens resten må blive fremstillet ved en eller flere af de rene stabile løsninger. Det er en økonomisk fordel at have flere forskellige af disse kilder. Kun ét scenarier giver en større andel af sol og vind, men det kræver til gengæld massive investeringer i lagring. Fig. 1 viser en oversigt over hvordan et udvalg af løsningerne ville fungere i praksis over et døgn i september.
I tabel 1 er vist resultaterne med og uden bidraget fra den rene stabile løsning, herunder de krævede kapaciteter på elforsyningen, behov for lagring, arealbehov til solceller osv. Man ser, hvordan den rene løsning hænger meget dårligt sammen, både teknisk og økonomisk.
Rapporten har et afsnit om batterier, hvor det slås fast, at de ikke kan bruges til backup over mange dage. Dertil bliver de alt for store og dyre. De har en berettigelse i alle scenarierne til udjævning af korttidsvariationer mellem forbruget og produktionen fra sol og vind. Alligevel er det bemærkelsesværdigt, at man satser på så store kapaciteter af batterier, jfr. tabel 1, og alligevel ikke regner med en højere pris på strømmen sammenlignet med i dag. En årsag kan være, at de regner med en batteripris pr. kWh, der er noget lavere, end hvad der nok er realistisk for anlæg i stor skala.
Endeligt peger rapporten også på, at der er store variationer fra år til år i de ”vedvarende” kilder, sol og vind. Den gennemsnitlige solindstråling og vind er ikke den samme år for år, og det skal også indtænkes i systemet, der skal kunne håndtere selv det ”dårligste” år.
En meget interessant, tankevækkende og delvist realistisk rapport.
Danish