Energilagring

– En ubesvaret gåde i vores energipolitiske strategier

Anmeldelse af rapporten: The Energy Storage Conumdrum fra GWPF, skrevet af Francis Menton.

Det har været noget af en opgave at anmelde denne rapport, for under læsningen kom jeg til at tænke på den historiker, som for mange år side skrev:

På et tidspunkt gribes enhver historiker af lede ved sit fag. De samme dumheder, de samme uhyrlige forbrydelser igen og igen og igen.

Jeg har selv regnet en del på den nødvendige størrelse for energilagre, når vi skal være ”fossilfri” og samtidigt nødvendigvis flerdoble produktionen af ”grøn elektricitet”.

Og har da i det mindste den glæde, at mine resultater er sammenlignelige med de af Francis Menton nævnte. Dvs. lagerstørrelser svarende til omkring 20 døgns gennemsnitsproduktion. Se f.eks.
Rapport om dansk og europæisk produktion og forbrug af elektricitet – REO – Ren Energi Oplysning
side 78-81 og side 101-104.

Menton nævner også et andet tal, der siger, at lagerstørrelsen skal være 500-1000 MWh per MW gennemsnitlig produktion.

På basis af ydelserne for vind+sol svarende til det tyske elforbrug angiver Menton en nødvendig lagerkapacitet på 25 TWh for Tyskland ved anvendelse af litium-batterier som lagermedium, hvor jeg finder 28 TWh ved anvendelse af elektrolyseceller til fremstilling af brint, og brændselsceller for omdannelse af brint til elektricitet. Under forudsætning af en elektrolyseffektivitet på 90% og en brændselscelleeffektivitet på 60%.

Opgavens omfang illustreres af, at de svenske vandmagasiner kan rumme maksimalt godt 30 TWh i form af vand i søerne bag kraftværksturbinerne.

Det største pumpekraftværk i Europa, Vianden i Luxembourg, kan til sammenligning rumme en energimængde på 0,005 TWh. 6000 gange mindre end det tyske behov.

Desuden må det erindres, at elektricitet i alt kun udgør ca. 14% af det totale tyske energiforbrug. Skal vi være fossilfrie, skal procenten være langt højere.

Menton skriver, at folk, der vil opnå nul-emissions-samfund, har deres hoved i sandet for at undgå at se, hvad det koster.

Tyskland skulle f.eks. planlægge at have en lagerkapacitet på 9 GWh i 2031, hvor man ifølge både artikelforfatteren og min ringhed ville behøve mellem 25.000 GWh og 56.000 GWh lagerkapacitet.

Amerikanske stater som New York og Californien er lige så verdensfjerne. New York planlægger f.eks. en lagerkapacitet svarende til 0,1% af det behov, man kan beregne.

Disse beregninger er i øvrigt ikke særligt vanskelige. Man skal bare lægge overskud af grøn strøm til lager, beregne lagringstabet, og hente strømmen igen når den behøves. Og så skal man kunne opstille betingelsesligninger og kende iterationsfunktionen i excel.  –

Kuldioxidafgiftsreglerne for 30 år siden var så komplicerede, at jeg fandt det nyttigt at lære at anvende betingelseligninger. Og i et par år kunne dette betale min løn, godt og vel, men resultatet lod sig også beregne. At virksomheden måtte lukke.

I 2022 har New York købt litiumbatterier til en pris af 467 US$/kWh svarende til godt 3000 kr/kWh. Og prisen ser ikke ud til at falde. Fornylig har man afsluttet en kontrakt med en batteripris på 567 US$ per kWh.

Er dette korrekt, og ville Danmark gå samme vej, ville der skulle erlægges ca. 1,2 million per dansker. Spædbarn og olding medregnet.

Retfærdigvis må det tilføjes, at man bl.a. på DTU arbejder med elektrolyse og brændselsceller. Vi kender ikke prisen herfor, men det samlede tab af elektricitet vil være ca. 45%. Før omkostninger til kompression og transport af brint. Og så vil der skulle etableres et brintlager på 70.000 tons brint. Ved et tryk på 80 bar ca. 11 millioner m³. Alt sammen ved det nuværende elforbrug. Men også i Danmark må dette stige kraftigt, hvis vi skal være ”fossilfrie”.

Rapporten indeholder et langt afsnit om solceller og brint, og fremhæver blandt andet, at eksisterende gasledninger ikke vil kunne bruges til transport af brint, idet brint under højt tryk får stål til at revne. Og fremlægger tal, der viser at ideen om et brintsamfund er økonomisk umulig.

Rapporten slutter med følgende udsagn:

Det er åbenlyst, at intet samfund kan komme bare i nærheden af netto-nul ved den nuværende fremgangsmåde, hvor man bare bygger flere vindmøller og solceller, og ikke tænker ret meget – eller slet ikke – på lagring af energien. Ned ad den sti ender man hurtigt i Tysklands nuværende knibe, hvor der er masser af sol- og vindenergi til elforsyningen på solrige og blæsende dage, men stort set intet lager til når det bliver nat, og vinden ophører med at blæse. Tyskland har derved gjort sig afhængig af backup fra fossile brændstoffer, primært i form af gas fra Rusland.

Og nu, med krigen i Ukraine, og nedlukningen af Nord Stream 1 og 2 gasledningerne har Tyskland ramt netto-nul-muren.

Med vinteren på trapperne er der ikke tid til at anskaffe sig batterier til backup, selv hvis der fandtes nogen, der kunne løse opgaven rent teknisk. Hertil kommer, at en erstatning for naturgas-backup med batteri-lagring er et projekt til billioner af dollars, prisen bliver formentligt flere gange landets bruttonationalprodukt og derved totalt umuligt. Realistisk set kommer Tyskland aldrig til at bygge nogen som helst lagerkapacitet, der giver mening i forhold til problemets størrelse. Det er kun et spørgsmål om tid, før Tyskland kommer til at opgive målet om netto-nul, og de andre lande i fantasiverdenen vil snart følge efter.

I 2021 så tallene for Tyskland ud som vist:

Ovenstående graf må siges at illustrere lagerbehovet for el, når man vi være grøn.

Jeg har også længe undret mig over, at politikere, journalister og forskere opfører sig som psykotiske børn sluppet løs i en chokoladebutik.

Og græmmet mig over at Dansk Industri og diverse kapitalforvaltere, der i modsætning til førstnævnte må formodes at kunne regne, er hoppet med på vognen.

Artiklen kan stærkt anbefales.