Klimarealisme i medierne, Vind og Sol

Ubalancer i energiforsyningen

Det er jo et velkendt problem med satsningen på solceller og vindmøller, at disse kilder giver en meget varieret produktion af elektricitet over tid. Nogle gange producerer de svarende til deres kapacitet, og andre gange får man ingenting eller meget lidt. Så længe der kun er et mindre antal møller og solceller, går det nok, resten af elsystemet opfanger svingningerne og sikrer den stabile forsyning til forbrugerne.

Men jo større andelen af disse kilder er i forsyningen, desto sværere – og dyrere – bliver det at rydde op efter dem. Herom har Rolf Schuster fra Vernunftkraft netop udsendt noget interessant statistik for Tyskland. Tyskerne har allerede nu en større kapacitet af vindmøller end det gennemsnitlige forbrug og ligeledes er der også overskud af solenergi. Hvis både sol og vind producerer tæt på deres maksimum, har landet en produktion, der er det dobbelte af forbruget – et overskud på svimlende 70-80 GW, eller op imod 20 gange det danske gennemsnitsforbrug.

Schuster har nu set på sagen. Han viser en graf (fig. 1) over de sidste dage i december 2023, hvor Tyskland har skruet godt ned for de øvrige kraftværker og alligevel står med et massivt overskud af strøm, der skal eksporteres. Til sammenligning er medtaget et par dage i starten af december, hvor møllerne gav meget lidt. Solcellerne i Tyskland giver stort set ingenting i december måned. Men selvom kun vindmøllerne bidrager, ser man i slutningen af måneden hvordan, der skal eksporteres op til 15 GW.

Fig. 1: Elforsyningen i Tyskland hhv. 30/11-1/12 og 22-29/12, 2023. Grøn: Import, blå: Sol og vind, brun: Fossile, kerne- biomasse- osv., rød: Eksport. Den sorte kurve er forbruget.

Når Tyskland har et stort overskud af strøm, vil salgsprisen som oftest være meget lav, eller ligefrem negativ, dvs. landet skal betale for at slippe af med sin strøm. Tabel 1 viser antallet af timer hver måned med negative strømpriser, for årene 2010 – 2023. Man ser, hvordan der i 2010 kun var 12 timer med negative priser, dette tal er stigende i takt med udbygningen med sol og vind – og i 2023 er vi oppe på 300 timer.

Tabel 1: Antallet af timer med negative strømpriser i Tyskland, måned for måned i årene 2010-2023. Årets totale antal står i den første kolonne.

Fig. 3 viser samme perioder som fig. 1, denne gang med strømpriserne indtegnet. 24-25. december var der således en periode på 36 timer i træk, hvor prisen var negativ. Fig. 3 viser også den mængde strøm i forhold til forbruget, som sol og vind ikke leverede.

Fig. 2: Samme dage som fig. 1, øverst strømprisen, nederst den del af forbruget, der ikke blev dækket af sol & vind.

Priserne på strøm er alt andet end stabile. Det skyldes primært de enorme svingninger, som forsyningen fra sol og vind påfører systemet. Når situationen spidser til, og der enten er for lidt eller alt for meget strøm, vil de styrende markedsmekanismer give sig udslag i grotesk høje priser. Tabel 2 viser hhv. de højeste og laveste – dvs. de højeste negative priser – samt middelpriserne for årene 2010 til 2023. 2021 og 2022 havde meget høje maksimum-priser, op til 871 EUR/MWh eller 6,5 kr./kWh – uden afgifter, net-tariffer osv. Til gengæld var de negative priser ikke så høje. Det var de så i 2023. Den dyreste strøm måtte man betale 524 euro for pr. MWh, svarende til knap 4 danske kr. pr. kWh. Omvendt måtte man betale 500 euro pr. MWh – (3,70 kr./kWh), for at slippe af med overskudsstrøm, da situationen var værst. Forskellen mellem de to tal er 1024 EUR eller næsten 8000 kr. Det er jo en grotesk situation, og det er intet under, at mange energitunge virksomheder er flygtet ud af landet.

Tabel 2: Elpriserne i Tyskland, årlige minimum, middel- og median-værdier samt maksimumpriser.

Af tabel 2 fremgår det også, hvordan gennemsnitstrømprisen i årene frem til 2020 lå forholdsvist stabilt omkring 40 EUR/MWh, svarende til godt 30 øre/kWh. Det gik så galt i 2021 og 2022 med ophøret af forsyningerne med billig russisk gas, lukning af kernekraftværker og forsøg på også at lukke kulkraftværker. I 2023 blev priserne bragt ned igen, ikke mindst pga. genåbning af kulkraft og import af flydende naturgas i store mængder. Men stadigvæk er 2023-priserne langt højere end de 30 øre/kWh.

Problemerne med forsøget på grøn omstilling med sol og vind kan i teorien afhjælpes, hvis Tyskland fik nogle store lagre, der kunne udjævne de værste variationer. Det forlyder nu, at der skal bygges et 1600 MWh stort batteri ved Hamburg. Det svarer til 1,6 GWh, og vil dække Tysklands forbrug i knap 2 minutter. Det hjælper naturligvis ingenting, og investeringen er oppe i mange milliarder kr.

En fortsat udbygning med sol og vind er således totalt hovedløs, med mindre man for alvor får løst lageringsproblemet. I teorien kan det kun lade sig gøre med brint og Power to X; teknologier, der endnu ikke findes i en skala, der vil gøre en forskel, og som indebærer store energitab og ressourceforbrug, der vil gøre økonomien uacceptabelt dårlig.

Del på de sociale medier

9 Comments

  1. Torben Pedersen

    Kun A-kraft kan erstatte kul, naturgas og olie ved el-fremstilling hvorfor man i DK bør satse stort på dette og droppe de milliarddyre og ikke særligt energistabile vind- og solprojekter. Fremtiden tilhører ungdommen siger man, og heldigvis viser det sig, at et stort flertal af de yngre vælgere ønsker A-kraft indført for netop at tilgodese den grønne omstilling samt forsyningssikkerheden. Og her er Novo jo heldigvis også på banen med tilskud til undervisning af danske atomfysikere samt teknikere, der skal være med til at opbygge A-kraft i DK.
    Vi skal væk fra den fossile transport og væk fra afhængigheden af de olieproducedende lande men ikke lige over i hænderne på Kina, der sidder på størstedelen af de metaller og mineraler der bruges i el-batterier. Ind med brintbiler i dag hellere end i morgen!!! Og vil man endelig køre el-bil, så vent til solid-state batterierne er gennemudviklede og brugbare!! Toyota forsker virkelig meget i disse batteriet, der ikke indeholder de samme metaller og mineraler som litium batterierne, og dermed er afhængigheden af Kina også meget mindre. Desuden er solid-state batterierne meget lettere og meget hurtigere til at blive opladede og har en længere og langt mere brugbar rækkevidde end nuværende tonstunge el-biler man kører rundt i, som igen er helt vanvittigt subsidieret af Staten med lave afgifter og milliardstort underskud på statsfinanserne til følge!!! Power to-X er fremtiden for transportsektoren især ved fly og lastbiler, så her må udviklingen gerne støttes MEGET mere end det bliver gjort i dag!!! Væk med fossil transport og nuværende el-biler og ind med brint og solid-state batteribiler. Det giver en ordentlig grøn omstilling og bæredygtighed i fremtidens transportsektor.

  2. Hugh Sharman

    Thank you Søren! Most interesting and a bit frightening!

    Erling, take a look, if you have not already, at http://pfbach.dk/firma_pfb/weekly_operations_2023.htm and download his excellent publications in Danish, as well as in English!

    His tireless work, downloading and publishing electricity flows and prices in Denmark, Scandinavia and around the rest of Europe, since he retired from ELTRA in 2005, is an invaluable resource.

  3. Per Mikkelsen

    Jeg mener, der mangler lidt realisme og helhedsanalyse i den dystre fremstilling af tysk elforsyning.
    300 timer ud af årets 8.760 timer (ca. 0,3%) med såkaldte negative priser, kan da ikke udgøre et problem. Det ville i den sammenhæng (og for det reelle økonomiske billedes skyld) være interessant at se på antal timer med “overpris” hvor der eksporteres, bl.a. til Danmark (som vi så i juledagene). Det tal er givetvis af en anden størrelse.
    Det store billede (både øjebliksbilleder og måneds/årstotaler) får man ved at følge:
    https://www.nordpoolgroup.com/en/Market-data1/#/nordic/table og måske også kigge på dagspriser mv. på https://caniswitchonlight.com/da/now/fi.
    Via de to prissider har det været interessant at se priserne på el i de forskellige europæiske lande henover julen og vintersituationen i Skandinavien. Her var det tydeligt, at et forholdsvis isoleret land mht. elnet, som Finland, trods en del atomkraft i forsyningen, har haft voldsomt svingende priser. De nordeuropæiske lande med fælles net/grid og masser af VE (Tyskland, Holland, Norge, Sverige og Danmark) havde faktisk ret jævne priser uden store udsving (elpriser på godt en krones penge i runde tal). Kigger vi videre til årsgennemsnit på elpriser, ser det også fornuftigt ud i Nordeuropa.
    Vi skal også huske, at borgere, der skifter over til elbaseret transport og opvarmning, får rigtig meget for pengene, sammenlignet med “fossil-borgere”. El er meget mere energieffektivt til både transport (elbiler) og opvarmning (forskellige typer varmepumper). Min husstand sparer 30-40.000 kr. årligt på energi i forhold til tidligere år, hvor bilen kørte på benzin (nu el) og huset blev opvarmet med gasfyr (nu forskellige varmepumper).
    Det store spild af energi via afbrænding af de fossile og ikke vedvarende energikilder, må da også give stof til eftertanke. Og selv når der bruges kul til elproduktion, vil elbilen give en bedre energiudnyttelse, end hvis man kommer benzin eller diesel i tanken (en af Erlings kæpheste). Det samme vil gælde for varmepumper sammenlignet med gas-/oliefyr.
    Tyskland har udbygget kraftigt med solenergi i 2023, og det vil givetvis (sammen med nye vindmølleparker i 2024) betyde faldende priser og muligheder for afgifter og tariffer til fremme af ny infrastruktur (elnet). Det er alt i alt en god spiral, vi er kommet ind i via udbygningen af VE.

    • Hans Henrik Hansen

      “300 timer ud af årets 8.760 timer (ca. 0,3%) med såkaldte negative priser, kan da ikke udgøre et problem”

      – problemet med tysk overproduktion af energi er nok en del større(?):

      “Because the law requires that renewables get priority, power utilities first throttled down the gas-fired, nuclear and coal-fired power plants. Then the first wind parks were taken offline because of the continuing oversupply to the grid. However, the windpark operators and investors were still paid under the renewables law, even though they produced nothing. The costs of such payments amount to 1 billion euro per year and are still rising (Figure 5). This is something one sees only in a centrally planned economy. When German vice-Chancellor Sigmar Gabriel, Minister for Economic Affairs and Energy, explained this to the Chinese energy minister, he thought it was a translation error by the interpreter. At the end, the Chinese guest stated that it would not be a good idea for China to follow suit and pay for something that had never been produced.
      Yet even these payments are not enough to prevent occasional oversupply. When this happens, electricity prices actually become negative and Germany is forced to dump its excess power onto the grids of neighbouring countries. The amount of energy dumped is 50 terawatt hours (TWh) annually, out of a total wind energy generation of 85 TWh, so we are producing wind energy mainly for export. ..”

      Citatet står på side 5 her:

      https://www.thegwpf.org/content/uploads/2017/02/Vahrenholt-20171.pdf

      • Per Mikkelsen

        Hvilken realisme er der i at snakke om planøkonomi i forhold til VE, når støtten til gas og kul er der (i større omfang) parallelt. Planøkonomi er der jo så også i landbruget, hvor tyske landmænd får dieselstøtte (støtte!). Landbrugsstøtten til bl.a. brændstof er på 7 mia. Euro. VE-delen af den tyske energiforsyning klarer stort set sig selv, mens den fossile del understøttes. Se de nuværende traktor demonstrationer som tegn på den politiske klemme “planøkonomer” kan havne i. Omstillingen i Tyskland og Danmark er nærmere udtryk for teknokrati, hvor samfundsøkonomer sætter retningen.
        At der er timer med gratis VE og perioder med bremsede Møller (i DK op til 1400 timer årligt) er jo kun et argument for den udbygning af elnettet, der er iværksat og planlagt over de næste 10 år.

        • Søren Hansen

          Der er ingen statsstøtte til hverken olie- eller gasudvindingen. Det er en politisk drevet myte, hvor man medregner “sociale CO₂-omkostninger”, “klima-skader” og hvad ved jeg. Olie- og gasindustrien får naturligvis skattefradrag for deres investeringer, lige som alle andre brancher i erhvervslivet. Det gør landmændene også, når de investerer i maskiner – og det ville den tyske regering pille ved nu. De tyske landmænd får også et nedslag i dieselafgiften, det ville politikerne også lave om på.

          Ole- og gasudvindingen er belagt med tårnhøje skatter her i Danmark, Mærsk m.fl. har lagt ufattelige summer i statskassen. Imens er vindmøllerne sikret gennem fastprisaftaler og kompensation for manglende afsætning, når møllerne skal standses pga. overproduktion. Hertil kommer, at hverken vind- eller sol-branchen har betalt en krone for alle de påkrævede tilslutninger til elnettet, i hvert fald ikke før starten af 2023, hvor Energinet begyndte at ville lægge omkostningerne over på solcelle-projektmagerne. Resultatet var (heldigvis) at udbygningen med solceller gik totalt i stå.

          Grøn omstilling er en blindgyde, og det bliver dyrere og dyrere at gå den vej. Fik du kigget i rapporten her?

          https://assets.realclear.com/files/2023/12/2321_2320_realclear-report-rupert-darwall-v7_1.pdf

          • Mig bekendt har Tyskland afsat 450 mio. euro til at genåbne fem kulkraftværker, og EU-Kommissionen har afgjort, at dette ikke er i strid med statsstøttereglerne. Hele infrastrukturen i form af havne og transportsystemer til både gas og kul er da også statsfinansierede. Danmark har investeret en del i infrastruktur, som tyskerne også benytter; bl.a. Aabenraa havn hvorfra kul distribueres til bl.a. tyske værker. De samfundsbetalte investeringer i den fossile infrastruktur har været (og er stadig) stor sammenlignet med investeringer, der relaterer til VE. En milliard euro (som Hans Henrik omtaler) investeret i langsigtet infrastruktur på el-området virker som en overkommelig omkostninger. Den har vist gode chancer for at tjene sig hjem mange gange samfundsøkonomisk; især sammenlignet med de 450 mia. euro investeret i kulforsyning. Pointen er igen igen, at udbygning af VE sammen med udbygning af (billig) infrastruktur er den mest rentable vej. Jo mere net, jo bedre udnyttelse af overkapacitet og jo kortere perioder med brug for supplerende forsyning. Europa omstiller sig, og projektet lykkes jo ganske godt. Hvorfor mistænkeliggøre økonomer, ingeniører og politikere i den sammenhæng?

          • At den tyske stat skal bruge 450 mio. euro på genopstart af kulkraftværker er jo en følge af dens egne idiotiske klimapolitik hvor værkerne blev tvangslukket i utide. Staten har også måtte punge ud med enorme summer til kernekraftværkerne som erstatning for deres tabte fortjeneste ved den påtvungne lukning længe før deres levetid var udløbet. Tåbelighed koster altid penge.

            Havnen i Aabenraa har nu eksisteret i mange år og håndteret kul længe.

            Selvfølgeligt har staterne medvirket ved opbygningen af den fossile elforsyning for 50-130 år siden og udbygningen i takt med det stigende forbrug efterfølgende. Men nu skal der øses ufattelige summer ud på nye energikilder, der bevisligt fungerer meget dårligere pga. deres ustabilitet. Det løber mig koldt ned ad ryggen, når der tales om, at staten skal finansiere en brintrørledning til 20 mia. kr. Måske kommer den engang til at transportere noget brint, hvis ellers man kan få PtX-fabrikationen til at virke, hvilket langt fra er givet.

            Vi er med den grønne omstilling på vej ud i noget, der er dyrere og dårligere – ingen tvivl om det.

  4. Erling Petersen

    Mange tak Søren. Konklusionen overrasker nok ikke så mange af os. Har du noget tilsvarende for Danmark?

Skriv en kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

*