Er vind og sol billigst?

Igen og igen har vi hørt, at med de drastiske prisfald på vindmøller og solceller er den vedvarende energi nu den billigste af alle, inkl. gas- eller kulfyrede kraftværker, for slet ikke at tale om den ”grimme” kernekraft. Så den vedvarende energi kan både løse vores energikrise – og gøre det hele meget billigere til glæde for hele befolkningen.

Baggrunden for de optimistiske tal er de såkaldte LCOE-beregninger, Levelized Cost of Energy, eller ”Udjævnet omkostning til Energi”. Her vil man ofte støde på diagrammer, som vist her på fig. 1. Bemærk at skalaen er omkostning i engelske pund pr. produceret megawatt-time, MWh, ikke pris på kapaciteten. At bruge energimængden MWh er en mere rimelig sammenligning, og det er derfor, at havvind og landvind giver ca. samme pris. Havvindmøllen er meget dyrere i investering, til gengæld vil den over sin levetid producere væsentligt mere end landmøllen.

Ellers viser fig. 1 det traditionelle billede, her fordelt på omkostningstyper. Vind og sol i stor skala er de billigste. Top-effektiv gaskraft (Komb.) er væsentligt dyrere, men her skal man lige være opmærksom på at en fiktiv ”CO₂-omkostning” er inkluderet, det er CO₂-afgiften eller ”Social Cost of Carbon”, eller hvad man nu kalder det. Rene skrivebords-penge. Det kulfyrede kraftværk er blevet forsynet med CO₂-opsamling i eksemplet her, det nedsætter så CO₂-udgiften væsentligt.

Endeligt har vi kernekraften, hvor næsten hele udgiften ligger i investeringen, så enhver levetidsforlængelse vil være en kolossal økonomisk fordel. Hvilken levetid, der er regnet med i figuren her, vides iøvrigt ikke.

Men den tyske økonom Lars Schernikau gør nu i sin bog The Unpopular Truth, opmærksom på, at LCOE ikke giver noget retmæssigt billede af situationen. Den tager ikke højde for udgifterne til stabilisering og backup af den ustabile forsyning fra vind og sol, og derfor er disse kilder ikke sammenlignelige med f.eks. gas- eller kernekraft, der kan levere en stabil og regulérbar forsyning.

På fig. 2 oplister Schernikau en lang række andre faktorer, man bør tage med i betragtning, før man opnår det, han kalder Full Cost of Energy – FCOE, de fulde omkostninger. Her er medtaget en række udgifter til backup og ekstra udgifter til et kraftigere ledningsnet, der skal kunne medvirke til geografisk udjævning af forsyningen fra sol og vind. Hertil kommer evt. lagring af strømmen, der dog slår bunden ud af enhver økonomiberegning. Men man bør også kigge på de samlede miljømæssige effekter, inkl. ved nedrivning samt brugen af arealer, hvor solceller p.t. i Danmark er ved at overtage en masse god landbrugsjord, der kunne bruges til noget bedre, osv.

Der er ifølge Schernikau ikke foretaget beregninger af FCOE, men der er ingen tvivl om, at de vil veje tungt imod sol og vind.

På fig. 2 ses endvidere nogle faktorer, som ikke indgår i prisfastsættelsen, men som har stor betydning alligevel. Det drejer sig om energikildernes materialeforbrug, energimæssige tilbagebetaling og levetid.

Materialeforbruget er vist på fig. 3. Her ser man, hvordan kul- gas og kernekraft kræver ubetydelige mængder af materialer til opførelsen, sammenholdt med f.eks. vandkraft, der kræver megen beton til dæmningsbyggeriet. Solcellerne kommer ud allerværst. Det skyldes jo primært den meget ringe og ineffektive energiproduktion, de faktisk står for. Vindmøller er noget bedre end solcellerne, men ligger langt over de traditionelle kraftværker.

Et endnu mere interessant aspekt er tilbagebetalingen af den energi, der medgik til etablering af løsningen. Der skal brydes malm i miner, den skal oparbejdes til færdige metaller, der så igen skal formgives til formålet. Alle delene skal transporteres. Der skal fremstilles cement og støbes beton og hele konstruktionen skal samles på stedet. Der skal også etableres backupsystemer til sol og vind, som igen vil bevirke et stort materialeforbrug.

Al energien til hele fremstillingen kommer i dag fra fossile brændsler, til maskiner, transport og processer. Specielt et system baseret på sol og vind, med backup fra Power to X, kræver enorme mængder af materialer, som vist på fig. 4. I sidste ende skal backup-kraftværket (eller – værkerne), kunne dække det samme behov for strøm som solcellerne og vindmøllerne, og man kunne jo så i princippet nøjes med kraftværket, hvis man fik brændstoffet ind udefra.

Det fører så frem til begrebet eROI, den energimæssige tilbagebetaling af investeringen. Schernikau peger på, at et samfund som det romerske for 2000 år siden, havde en eROI på ca. 2. Det betød, at en bonde kunne fremskaffe ca. den dobbelte mængde fødevarer af den mad, han og hans hjælpere skulle bruge i forbindelse med arbejdet i landbruget.

Nu til dags skal eROI helst ligge over 5-7, ellers kan en investering ikke betragtes som rentabel. Og hvor ligger vi så med vores energiløsninger? Fig. 5 viser, hvordan kernekraften ligger meget højt, måske omkring 50 for eROI. Vandkraft ligger også godt, omkring 30, når først anlægget er bygget, producerer det jo uanede mængder af energi. Kul- og gaskraft ligger lidt dårligere, og noget dårligere hvis man insisterer på at belemre det med CO₂-opsamling. Men i alle tilfælde er eROI på kul og gas meget tilfredsstillende.

Værre er det med sol og vind. Bare de rene solceller og vindmøller, inkl. kabelopkobling og andre nødvendige systemer, ligger faktisk under den acceptable tilbagebetaling, og helt galt går det, hvis man vil strikke hele backup-maskineriet på. Så er sol og vind nede på niveau med romertiden.

Hvad betyder det? Jo, konsekvensen er faktisk, at hvis nu hele vores energiforsyning var baseret på sol og vind + backup og vi slet ikke brugte fossile brændstoffer til fremstillingen af alt udstyret, så ville vi i sidste ende slet ikke få ny energi ud af investeringerne. Vi kunne således lige så godt sætte os til rette i mørket.

Det er således en myte, at sol og vind er billigere end de andre energiformer. Nej, sol og vind er dyre, og så dyre, at vi reelt ikke får alverdens udbytte ud af at installere dem.