Power to X – del 2

I del 1 blev vi præsenteret for alle de store planer mht. Power to X-projekter i Danmark, med hovedvægt på de flyvske ambitioner omkring Esbjerg. Imidlertid er fortalerne for den slags projekter efterhånden godt klar over, at sol og vind giver en varierende forsyning. Derfor står det nævnt flere steder, at de nye PtX-fabrikker aktivt skal medvirke til at stabilisere strømforsyningen. De er koblet op på nettet, men deres forbrug skal tilpasses forsyningen på én eller anden måde.

Der er ikke tale om, at anlæggene skal producere strøm i de perioder, hvor sol og vind giver for lidt til at dække forbruget. Tankerne går snarere i retning af, at anlæggene kun skal køre, når der er overskud af strøm, og evt. tilpasse produktionen, så de ikke bruger andet end dette overskud.

Som Brian Vad Mathiesen, energi-profet fra Aalborg Universitet, udtaler i forbindelse med tankerne om differentierede eltariffer (dvs. betalingen for distribution af strømmen):

[PtX-producenterne] skal ikke bare have en lavere tarif. De skal have en lavere tarif på særlige tidspunkter. Og på nogle andre tidspunkter skal de have en så høj tarif, at man tror, det er løgn. De skal straffes rigtig hårdt, hvis de bruger el på tidspunkter, hvor resten af elnettet har et højt forbrug.

De skal have en lavere tarif på bestemte tidspunkter – for eksempel om natten. Og så om dagen og i kogespidsen skal de straffes, så man er sikker på, at de slukker produktionen.

Tankerne må bunde i en opfattelse af situationen med den fluktuerende strømforsyning fra sol og vind som vist på fig. 1. Nogle gange ligger produktionen af elektricitet lidt over forbruget, mens den andre gange ligger lidt under. Den mængde strøm, som PtX-producenterne så kan bruge er indenfor de røde felter. Det ser jo forholdsvis realistisk ud. Selvfølgeligt skal PtX-anlæggenes elektrolyse-enheder stadigvæk være meget fleksible, men hvis de er opstillet i en række moduler, må man kunne tænde og slukke for flere eller færre i takt med svingningerne i strømforsyningen.

Nu er billedet på fig. 1 nok lige lovligt optimistisk. På basis af tal for forbruget og produktionen fra vindkraften i Danmark i 2022, kan man opstille et fremtidsscenarie, der dækker situationen efter opførelsen af de to PtX-anlæg i Esbjerg. Den nuværende kapacitet af vindmøller er ganget op, således at den årlige produktion svarer til hele Danmarks forbrug (i 2022 var den kun ca. det halve). Hertil er lagt forbruget fra de to PtX-anlæg, som for nemheds skyld er sat til 5000 GWh hver pr. år, i alt 10.000 GWh. Det er en udbygning af produktionen på ca. 2,4 gange niveauet i 2022. Man bemærker, at det er væsentligt lavere end regeringens ambitioner om en firedobling.

Billedet for hele året, produktion vs. forbrug, vil se ud som på fig. 2. I forbruget er her ikke medregnet PtX-anlæggene, det er kun Danmarks nuværende tal. Ideen er nu, at PtX-anlæggene skal tage alle spidserne af strømforsyningen, alle dem, der rager op over forbrugskurven.

Fig. 2 er måske lidt uoverskuelig, så på fig. 3 er vist et udsnit, bare 400 timer om foråret. Her kan man lettere se, hvad der sker.

Nu begynder vi at kunne se vanskelighederne. Der er i perioder et kolossalt overskud af produceret strøm, op til 9000 MW (forskellen mellem produktion og forbrug), se fig. 4.

De to PtX-fabrikker er efter planerne designet til at kunne bruge op til 2400 MW tilsammen, så hvordan vil deres forsyning se ud? Det er vist på fig. 5 for hele året, og fig. 6 for vores udsnit i foråret.

De perioder, hvor vindmøllerne leverer mindre end det ordinære forbrug, er der ingen forsyning til PtX-anlæggene, der således må stå stille (på nul). Det maksimale forbrug er bestemt af anlæggenes kapacitet, her er regnet med de 2400 MW,

Tæller man den leverede strøm til PtX-anlæggene sammen over hele året, viser det sig, at de faktisk får tæt på de 10.000 GWh, som forudsat. Det kan lyde mærkeligt, men med en kapacitet på 2400 MW, ville de i princippet kunne udnytte godt det dobbelte, men her har PtX-designerne valgt at være forsigtige, hvilket sikkert er meget klogt.

Reststrømmen, som jo gerne skulle være behageligt udglattet, ser ikke specielt lovende ud. Fig. 7 viser den for samme periode som i ovenstående figurer. Vi har stadigvæk perioder, hvor der er over 5000 MW i overskud. Den strøm kan vi ikke bruge indenlands, men må håbe på at kunne eksportere den. Den skal jo bruges, ned til sidste kWh, ellers får vi underskud, når året er omme. Og man ser jo også, at der er betydelige perioder, hvor reststrømmen er negativ, så her skal vi klare den med import eller evt. indenlandsk backup-kapacitet.

Man må erindre sig, at i takt med at nabolandene også får mere og mere vindkraft – og vindstille ofte optræder samtidigt i hele Nordeuropa, se fig. 8, kan vi nok ikke mere forlade os på import/eksport som redningen af vores system.

Fig. 8 viser tydeligt, hvordan der i den første del af perioden er et stort overskud af strøm allevegne. Det falder i anden del (time 2450-2600), til næsten nul for Danmarks vedkommende, mens Europas samlede produktion er droppet til under en tredjedel. Alle vil derfor have for meget strøm i starten og for lidt i anden periode.

Det må således konkluderes, at PtX-anlæg, som dem, der er påtænkt i Esbjerg og omegn, slet ikke bidrager til nogen udglatning af elforsyningen. Jo flere PtX-fabrikker, der opføres, desto mere vind (og sol) skal der installeres, og jo større bliver udsvingene mellem maksimum- og minimum-produktionen. Og det er netop det kolossale maks., der er det største problem. Vi kan ikke bruge strømmen her og nu, og vi har ikke nogen realistiske lagringsmetoder.

Nogen vil måske indvende, at solenergien er udeladt her. Det er faktisk for at være flink. Med en stor andel af sol i elforsyningen bliver forskellen på maksimum og minimum (med sol = nul) endnu større og derved bliver problemet endnu mere uhåndterligt.

Set ud fra synsvinklen her begynder man at forstå den underliggende desperation i Siemens Gamesas løsning med havvindmøller, der selv producerer brint og sender den frem til lagertanke. En stjernedyr løsning, der vil ruinere vores samfund, men i virkeligheden nok det eneste realistiske, man kan gøre, hvis vindmøllerne skal være det centrale element i energiforsyningen.

Det behøver de jo så heldigvis ikke at blive.

Alle data fra Rolf Schuster, Vernunftkraft.