I alle mulige sammenhænge bliver det stadigvæk fremført, at lagring af strøm på batterier er et vigtigt element i den ”grønne omstilling”. Selv vores politikere (de fleste af dem, i hvert fald) er klar over, at sol og vind varierer meget, og der er brug for lagring og backup for at sikre en stabil elforsyning. Her bliver det så helt ubekymret nævnt, at disse opgaver skal varetages af Power-to-X og batterier.
Det er meget sjældent, at nogen faktisk gør sig den ulejlighed at regne på, hvor store sådanne batterier skulle være – dvs. hvilken kapacitet, de skal have. Her på siden har vi gennemført regnestykket flere gange, og hver gang bliver resultatet, at batterier til backup af en energiforsyning baseret på sol og vind vil koste et beløb, der svarer til flere års bruttonationalprodukt i Danmark. Det er der mange, der ikke umiddelbart vil tro på.
Så er det jo rart, når andre også udfører regnestykket, og dette er netop gjort af to engelske professorer. De har kigget på hvad et batteri vil koste, hvis det skal dække ti døgn med vindstille og ingen sol. Deres forudsætninger og beregninger ser ud som følgende:
(1) På en kold vinterdag er el-behovet i England ca. 40 GW (gigawatt), det svarer til et energiforbrug på ca. 1 TWh, (terawatt-time) i løbet af døgnets 24 timer.
(2) Hvis 50 % af Englands strøm skal leveres fra sol og vind, svarer det så til at batteriet pr. dag skal kunne rumme 0,5 TWh eller 500 GWh. Forfatterne henviser her til en dag uden sol og vind, det som tyskerne så malerisk betegner en Dunkelflaute.
(3) 10 dages Dunkelflaute vil derfor betyde et lagringsbehov på 5 TWh.
(4) Forfatterne opgiver prisen på batterier til 300 millioner engelske pund pr. GWh kapacitet. Det svarer til 300 pund pr. kWh, hvilket er marginalt dyrere end det tal, vi tidligere er nået frem til på 300 US$ pr. kWh. Englænderne når frem til, at 5 TWh lageret vil koste 1500 milliarder pund.
(5) Forudsætningen her var, at sol og vind kun skal stå for 50 % af forsyningen. Hvis alle ambitionerne udleves fuldt ud, så skal de stå for 100 %, og så skal vores batteri være dobbelt så stort (10 TWh) og vil koste 3000 milliarder pund.
(6) Det engelske årlige statsbudget er til sammenligning på 928 milliarder pund. Så batteriet bliver noget af en udskrivning, for at sige det mildt.
Det påpeges også, at energikilderne jo skal have så meget ekstra kapacitet, at de før vores 10 dages Dunkelflaute skal kunne lade batteriet helt op.
Beregningsmetoden er lidt primitiv, i vores artikel kiggede vi på den reelle produktion over året fra sol og vind, og kunne så få afklaret, hvor stor batterikapaciteten skulle være, for at fylde hullerne undervejs. Det er en mere realistisk metode, men den giver ikke lavere tal for den nødvendige kapacitet, snarere tværtimod.
I øvrigt er der slet ikke indregnet tab i brugen af batterierne, hvilket ellers er en betydelig faktor. Hvis der er kort tid mellem opladning og afladning, er tabet begrænset til måske 10 %, men hvis en del af strømmen skal lagres i længere tid, f.eks. fra sæson til sæson, bliver tabet betydeligt større.
Det bliver meget interessant at gentage vores egen beregning baseret på årets tal for 2021, hvor vi jo har været plaget af meget lidt vind her i efteråret. For at kompensere for den skal enhver backup selvfølgeligt være endnu større.
Men under alle omstændigheder kan vi glemme alt om batterier som backup i stor skala. De kommer ikke til at redde den grønne omstilling.
https://www.netzerowatch.com/on-the-storage-of-renewable-electricity/
Danish
Tak for rettelsen, en gang imellem er det en fordel at tage et stykke papir frem for at holde styr på nullerne. Konklusionen må være, at ud over ressource- eller landsskabforbruget fører batteriløsningen til en tredobbelt og vandlagringen til en fordobling af el prisen.
Strengt taget fører batteriløsningen vel til en endnu større stigning. Vi giver som forbrugere her i Danmark omkring 2 kr./kWh, men den rå strømpris ligger vel nede omkring 20-40 øre/kWh. Derfor vil batteriløsningen medføre noget i retning af en tidobling af den rå markedspris. Hvor meget skat, der så skal pålægges oveni er jo en anden sag.
Regnestykket er meget interessant og giver indblik i den størrelsesorden vi har at gøre med. Hvis man tager 50% af forsyningen i England som udgangspunkt og antager at batterilageret bliver opbygget over en 10-årig periode, vil den løbende investering være ca. 150 milliarder Pund årligt. Hvis man antager en levetid på velmente 10 år for et batteri, er man efter byggetiden fortsat nødt til at investere 150 milliarder Pund årligt for løbende at opretholde lagerkapaciten. Dette beløb svarer til en slags reguleringsafgift, som skal lægges på den leverede el-mængde.
Storbritanniens årlige elforbrug ligger på omkring 300TWh, dvs. der kommer et tillæg på 0,005 Pund/kWh oven i elprisen, regnet uden energitab, driftsomkostninger eller forrentning af kapital osv. Det endelige beløb kan sagtens være 2 til 3 gange så højt.
Hvad koster andre løsninger? Tyske undersøgelser for at lagre el, hvor man pumper vand op i nogle bjergsøer, nævner ca. 1 milliard € for en kapacitet på ca. 8,5 GWh., dvs. en samlet investering på ca. 60 milliarder € i det engelske eksempel. Fordelingen over år er svær at fastlægge, fordi byggetiden er meget uvis. Energilageret i Goldisthal blev bygget med en kunstig sø i en højde på 880m, som kan lagre op til 12 mio. m3 vand med et fald på 330m til en dybere liggende kunstig sø. Byggetiden tog flere årtier, og man kan gå ud fra at det både økonomisk som økologisk vil være umuligt at placere ca. 60 anlæg af denne slags i England. Hvis vi alligevel antager, at det er muligt, og antager at det kun ville vare 10 år at etablere disse lagre, vil tillægget på strømprisen være lille og ubetydelig. Desuden kan disse anlæg være i brug i mange årtier, kun ved almindelig vedligeholdelse.
Begge metoder har det tilfælles, at der ikke findes politiske tiltag, som bare tilnærmelsesvis vil skaffe den lagerkapacitet, som vi fremover får behov for.
Til Jørgen Sørensen
Der har vist indsneget sig en regnefejl i dine betragtninger her. Det engelske årlige strømforbrug er rigtigt nok 300 TWh. Det svarer til 300 milliarder kWh. Hvis vi nu har en årlig udgift, jfr. dit eksempel på 150 milliarder £, så vil mérudgiften pr. kWh være 0,5 pund, eller næste 4,5 DKK. Det er dyrt. Din fejl består vist i, at du omregner fra TWh til Wh og ikke kWh.
Mht. vandkraft er hovedproblemet jo, at man skal have nogle passende bjerge at placere anlæggene i. Det har Storbritannien ikke, pånær Skotland og Wales.
Gibt es auch eine Berechnung für den Landverbrauch, die “Sklavenarbeit”, die Energiekosten und Transportkosten bei der Metallgewinnung? Vielleicht statt Energiekosten die qm Solarpaneele oder Anzahl Windräder nehmen, damit man es sich besser vorstellen kann. Dazu die Toxizität der Metallstäube und fehlendes Recycling….
Boye, i princippet er det rigtigt at forbruget af strøm tilrettes den aktuelle pris. Det er jo udbud og efterspørgsel. Men det er kompliceret. Nogen har ikke mulighed for at reducere forbruget tilsvarende. Andre vil måske bruge alternative kilder til opvarming, eksempelvis brænde fra brændeovne. Seneste eksempel fra Norge afspejler dette. Elprisen i Syd-Norge var 10x højere end prisen i Nord-Norge her i efteråret. Leverandører af træ til brændeovne kunne slet ikke følge med efterspørgslen. Brændeovne udleder både C02 og helbredspåvirkende partikler. Efterhånden som batteriproduktionen stiger, stiger efterspørgslen efter litium, kobolt og andre metaller. Svært at forestille sig at disse vil blive billigere, medmindre nye teknologiske gennembrud mindsker dette behov.
Dit vand-eksempel har jeg ikke regnet på. Men hvor meget energi bruger man på at pumpe vandet 365 m lodret op, og hvor meget tab er forbundet ved at trække på denne reserve?
Løsningsmulighederne er at
– forbruget af strøm tilrettes den aktuelle pris.
– batterier gøres billigere.
– …
NB: Pumpes et ton vand 365 meter lodret op, har man lagret en energimængde svarende til en kilowatt-time.