Debatindlæg, PME, Vind og Sol

Tysklands Energiewende

Der tales meget om Tysklands ”Energiewende”, omstillingen af energiforsyningen. Ambitionerne er tårnhøje. Det startede med Angela Merkels beslutning i 2011 om udfasning af atomkraften, hvilket dog i CO2-mæssig henseende var et skridt i den forkerte retning. Kernekraften skulle den gang primært erstattes af kulkraft, både sorte kul og lokalt udvundne brunkul. Derved ville Tysklands CO2-udslip jo eksplodere, og derfor kastede man sig over en ambitiøs udbygning med solceller og vindmøller. Sidstnævnte blev primært opført på land, men er dog suppleret med havvind i mindre grad. Udbygningen op gennem 10-erne gik stærkt og i dag har Tyskland en samlet kapacitet af sol og vind på godt 120 GW (gigawatt), hvor det daglige forbrug svinger mellem ca. 40 og 75 GW. I Danmark, til sammenligning, er vores installerede sol og vind tilsammen ca. 7,5 GW og forbruget ligger på 3-5 GW.

Fig. 1: Produktion fra solceller (gul) og vindmøller (mørkeblå) i november 2021. Forbruget er markeret med den brune kurve. Samlede installerede sol- og vind-kapacitet er den røde linje øverst i grafen.

Fig. 1 viser den aktuelle situation i Tyskland, i november 2021. For hele måneden ser man, time for time, produktionen fra hhv. vind og sol, sammenholdt med det i alle tilfælde meget højere forbrug. Vinden svinger mellem nul og typisk godt 30 GW, en enkelt dag når den dog op over 40 GW. Solen giver, her i det sene efterår, en kortvarig top hver dag. Trods den enorme installerede effekt, mere end det dobbelte af det gennemsnitlige forbrug, er sol og vind på intet tidspunkt i stand til at forsyne Tyskland med strøm på egen hånd. Der skal mere til.

Fig. 2: Hvordan Tyskland løste sit strømbehov i november. Den sorte kurve er forbruget. Gul: Solenergi; blå: Vind; lysegrøn: Biomasse & vandkraft; mørkerød: Kul, olie & gas; lyserød: Kernekraft; rød kurve under 0: Eksport. Import er markeret øverst ved forbrugskurven med grønt.

Fig. 2 viser Tysklands samlede elforsyning. I bunden ligger de få tilbageværende kernekraftværker og giver en meget stabil forsyning. Herover kommer et meget stort bidrag fra fossilt fyrede kraftværker, kul, brunkul og gas, + en mindre sjat biomasse & vandkraft. Oveni kommer så bidragene fra sol og vind, og da de øvrige kraftkilder ikke kan kompensere for disses udsving, bliver Tyskland nødt til at eksportere og importere de skæve mængder. Her er der tale om store tal, eksporten kan nå op på 12 GW, eller ca. 3 gange Danmarks totale forbrug.

Åbenlyst er dette ikke nogen tilfredsstillende situation, set fra et “grønt” synspunkt, med et massivt forbrug af fossile brændstoffer med store CO2-udslip til følge. Løsningen ligger naturligvis lige for: Der må flere vindmøller og flere solceller til. Hvad med, f.eks. en tredobling af kapaciteten, til svimlende 360 GW, eller 6 gange forbruget?

Fig. 3: Samme kurve som fig. 1, med uændret forbrug, men 3-dobbelt kapacitet på vind og sol.

Fig. 3 viser situationen, hvor produktionen fra sol og vind i november er forøget med en faktor 3. Nu er der dage, hvor de to energikilder kan dække hele forbruget. På nær nogle få sekunder matcher produktionen naturligvis ikke forbruget præcist, som en moderne elforsyning kræver. Det kunne i princippet løses ved blot at lade den overskydende energi gå til spilde.

Værre er de mange dage, hvor sol og vind stadigvæk ikke dækker forbruget. 2.-4. november, f.eks., dækker vinden kun ca. en fjerdedel af behovet. I få timer hver dag hjælper solenergien til, men summen af vind og sol er stadigvæk 20-30 GW under forbruget. Vi har flere tilsvarende situationer i løbet af måneden, f.eks. 11.-12. & 14.-17. november osv.  

Så vindmøller spredt ud over hele Tyskland + havet kan altså ikke sikre en stabil energiforsyning, selv ikke med den tredobbelte kapacitet af, hvad man har i dag. Mange af møllerne på land står imidlertid forholdsvis dårligt og giver kun et ringe udbytte. Ville en mere massiv satsning på havvind ikke gøre billedet meget bedre?

Fig. 4: Vindkraftens fordeling på havvind (lyseblå) og landvind (mørkeblå). Kapaciteten af landvindmøllerne er ca. 56 GW, mens der er 8 GW havvind.

Her viser fig. 4, at det ingenlunde er tilfældet. Vindstyrken er bemærkelsesværdigt ens både over land og over de tyske have, og det medfører, som vist, at udbytterne fra landvind og havvind følges ad tæt. Dage med vindstille og lav produktion på land giver også en lav produktion på havet.

Det er klart, at en tredobling af kapaciteten vil bringe Tyskland nærmere den grønne omstilling, og efter regeringens storstilede planer skal det ske inden for en kort årrække. Hvis man f.eks. vil have alle møllerne stillet op inden 2040, skal der fra nu af årligt udbygges med ca. 6 GW. Fig. 5 viser, hvordan udbygningen er gået ind til nu. I 2014-2017 var der god gang i installationen, her var man oppe omkring de 6 GW. Desværre faldt tempoet drastisk i 2018 og i 2020 er vi nede omkring en fjerdedel, eller 1,5 GW. 2021 tegner ikke til at blive meget bedre, jfr. fig. 6 & fig. 7.

Fig. 5: Den årlige udbygning med vindkraft i Tyskland fra 1992 til 2020, mørkeblå: Landvind, lyseblå: Havvind (1000 MW = 1 GW). Kilde: Den tyske vindbranche

Hvad er der sket? Den mest oplagte grund er stigende folkelig modstand mod vindmøller i nabolaget. Tyskland er hårdt ramt allerede, der er vindmøller over alt og man er i gang med at fælde værdifulde skove for at få plads til flere. Det har folk fået nok af, og ligesom i Danmark er der mange lokale hensyn og regler, der kan bruges til at forsinke eller ligefrem standse opførelsen af nye møller. Og de regler er flittigt benyttet. Det er svært at se, hvordan de tyske myndigheder skal kunne få vendt denne udvikling hurtigt, med mindre man indfører drakoniske og undertrykkende tiltag, der let kunne ende i folkelige oprør i stil med ”de gule veste” i Frankrig. Man politikere vil da nok foretrække i stedet at løbe risikoen med den usynlige ”klimakrise”.

Fig. 6: Produktionen fra landvindmøllerne akkumuleret måned for måned for hvert af årene 2018-2021, vist i GWh. I den sorte kasse til højre er vist installeret effekt i MW i de fire år.

2021 var på mange måder et interessant år, fordi det også kastede lys på et andet fænomen som vindindustrien vil være tvunget til at tage alvorligt. Den samlede mængde energi, som vinden leverer, kan svinge betydeligt fra år til år. Fig. 6 og fig. 7 viser udbyttet måned for måned af vindmøllerne, hhv. til lands og til havs. Man ser, hvordan 2021, trods en større installeret kapacitet af møller, giver betydeligt mindre energi end de foregående 3 år. Specielt på land er nedgangen meget betydelig. F.eks. var den akkumulerede nedgang sammenlignet med 2020 frem til og med august ca. 12.400 GWh, hvilket svarer til et tab på næsten 18 %.

Fig. 7: Samme som fig. 6, men denne gang for havvinden.

Det var jo netop den nedgang, der medvirkede til, at vores nuværende energipriser er blevet så høje, fordi den manglende energi, der jo ikke kun ramte Tyskland, forøgede behovet for bl.a. gas til backup af strømforsyningen.

Den grønne omstilling, baseret på massiv anvendelse af sol- og vindenergi har alt for mange uløste problemer til, at den kan implementeres i løbet af få år, og måske viser det sig at disse problemer aldrig rigtigt finder en løsning.

Kilde til data og grafer, med venlig tilladelse: Rolf Schuster, Vernunftkraft.de

Please follow and like us:
Del på de sociale medier

3 Comments

  1. Jens Chr. Andersen

    En faktor som man skal regne med, er vindmøller som står stille pga. forskellige tekniske problemer. Rejser jævnligt mellem Stralsund og Pasewalk langs Autobahn 20, og kører gennem den ene kæmpe vindmøllepark efter den anden. Forbruger tiden med at tælle hvor mange som står stille, og mine ikke-videnskabelige undersøgelser viser, at mellem 1 mølle og op til 10% af møllerne står stille til enhver tid.

  2. Jørgen Sørensen

    I Tyskland foretages mange studier angående fremtidens elforsyning, heriblandt er Agora-Energiewende en vigtig rådgiver for regeringen. På https://www.agora-energiewende.de/service/agorameter/chart/power_generation/28.12.2021/31.12.2021/today/
    får kan man se den daglige el produktion og man kan på dette grundlag få en opskalering til 2030. Det fremtidige el behov i Tyskland er stærkt stigende, fordi f.eks. transport- og varmeområdet også skal omlægges til el. Forleden sammenlignede jeg elforsyningen den 16.11.2021 med Agoras prognose for en tilsvarende dag i 2030 med Agoras egne studier. Ud over ”grøn” produktion af udvidet vind- og solkraft til denne tid, var behovet yderlig ca. 90GW. Ifølge Agoras egne udsagn kunne 60 GW dækkes af gaskraftværker (kørende på brint) og udvidelse af energilagre. Begge dele påkræver en udvidelse af eksisterende værker med ca. 100%, som på ingen måde kan anses for at være sandsynlig, især ikke i henhold til brændstoffet brint. Alligevel manglede der 30GW på denne sol- og vindfattige dag, som i Agoras beregninger skulle trækkes fra udlandet. Udgangspunktet er at ledningskapaciteten vil være udbygget så meget til den tid, at denne transportmængde vil være teknisk muligt. Spørgsmålet er om Agora, virkelig tror at landende rundt omkring Tyskland på en vind- og solfattig dag om efteråret, vil kunne levere denne absurd store mængde el, på en tid når vandkraftværker typisk opnår årets minimum og også disse lande vil have udbygget el mobiliteten og omlægningen af varme over til el. I så fald er det betænkeligt hvis regeringsbeslutninger sker idet man bare udligner mangel på el med ”udlandet” på papiret uden hold i den virkelige verden.

  3. Allan Gorm larsen

    Ja, man fælder skov for vindmøller.
    Forstår man ikke at man fjerner det, som optager den CO2, som vi afgiver som optages i træerne, som de omsætter til ilt. Forstå det, hvem der kan, jeg kan ikke. Nej, kernekraft vil løse en stor del af CO2 problemet, men de kræves bare uden videre lukket.

Leave a Comment

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.

*