Vandkraft

Vandkraft anses for suverænt at være den bedste kilde til ”vedvarende” og ”klimavenlig” energi. Vandet strømmer gennem floden eller ud over en bjergside og får en generator til at snurre, så der skabes en stabil forsyning af elektricitet. Tilmed kan man i de fleste tilfælde regulere på vandkraften, blot ved at ændre på den mængde vand, der føres gennem generatoren. Det er således en egenskab, som vandkraften har til fælles med kraftværkerne, hvor man fyrer med kul, olie, gas eller biomasse – samt kernekraftværker, naturligvis. I modsætning hertil står vindmøller og solceller, der producerer i overensstemmelse med vejrets luner. Til nød kan de i nogle tilfælde reguleres ned, hvis der er overskud af strøm, men de kan ikke bare reguleres op, hvis vinden eller solen svigter.

Vandkraft har til gengæld nogle andre begrænsninger. Man kan ikke bare opføre sit kraftværk, hvor man har brug for det. Der skal være bjerge med store højdeforskelle til rådighed, og selvfølgeligt floder med en stor gennemstrømning af vand. Vandkraft er ikke særligt effektiv, tommelfingerreglen siger, at ét ton vand skal falde 365 meter, før det har produceret en kWh strøm. En liter dieselolie rummer til sammenligning godt 10 kWh.

Derfor er enhver tanke om at bygge kunstige bassiner i passende højder dødfødt på forhånd. Der skal bjerge til.

Grundlæggende findes der to typer vandkraftværker. Den ene udnytter den strøm af vand, der løber igennem en flod. Sådan var alle værkerne i tidernes morgen, dvs. for flere tusind år siden. Men mere almindeligt er at bygge en barriere tværs over floden og stemme vandet op. Derved skaber man et reservoir af vand, og herfra kan man styre, hvor meget vand, der ledes gennem generatoren. Barrieren er også det, man normalt kalder en dæmning.

Der er to fiduser ved at have en dæmning og et reservoir. Dels kan man meget lettere styre generatorens produktion, men hvad der er mere vigtigt: I perioder med overskud af strøm fra andre kilder kan man pumpe vand nedefra og op i reservoiret, og derved lægge energi ”på lager”. Denne teknologi er uhyre udbredt, og spiller bl.a. en hovedrolle i den norske elforsyning. Det er derfor, at Norge kan spille rollen som ”batteri” bl.a. for Danmark. Vi kan eksportere vores overskudsstrøm fra sol og vind til Norge, der så lader pumperne snurre og fylder vand i reservoirerne. Omvendt kan Norge så hjælpe os, når det kniber.

I et opslag har den tyske energiøkonom Lars Schernikau gennemgået de forskellige aspekter af vandkraften. Det er interessant læsning. Det oplyses at Norge kan lagre i alt 90 TWh. Produktionen er maks 140 TWh pr. år, hvilket svarer til Norges eget forbrug.

Til sammenligning er Danmarks årlige strømforbrug knap 40 TWh, hvorimod Tysklands ligger på omkring 500 TWh. Norge kan således fint understøtte det danske forbrug, men sender vi strømmen længere sydpå, hvad vi ofte gør, så kan den hurtigt blive opslugt. Den gunstige situation, som Danmark p.t. befinder sig i med sin grønne omstilling, er således ikke noget, der kan praktiseres syd for grænsen, Tyskland må fortsat gøre brug af sine kul- og gasfyrede kraftværker i stor stil, når sol og vind svigter.

Vandkraft er ifølge Schernikau ikke så uproblematisk endda. Mængden af elektricitet, der kan produceres hvert år, afhænger meget af vejret, specielt selvfølgeligt nedbøren i bjergene. Norges årlige produktion kan således svinge med op til 50-60 TWh fra år til år. I dårlige år er der reelt ikke megen strøm til eksport.

Et andet eksempel er vist på fig. 1, hvor man ser produktionen fra kinesiske vandkraftværker over året. Der er en stor variation med årstiderne og også fra år til år. Vandkraft er således delvist en vejrafhængig energikilde, men selvfølgeligt slet ikke på samme håbløse niveau som sol og vind.

Et brændende spørgsmål – for nogen – er selvfølgeligt udledningerne af drivhusgasser fra de forskellige energikilder. Vand, sol og vind har i princippet kun udledninger i forbindelse med den indledende opbygning, dvs. produktion af materialerne og opstillingen på stedet. Fig. 2 viser en sammenligning for dette materialeforbrug, og her kommer vandkraften ud som den næstværste, kun overgået af solceller. Det er jo ikke så mærkeligt, da de store dæmningsbyggerier kræver kolossale mængder af beton, men ikke ret mange andre materialer. Fig. 2 er udtrykt som materialemængderne i ton pr. terawatt-time produceret gennem anlæggets levetid. Vindmøllerne kræver også meget, mens konventionelle kraftværker fylder meget mindre og har tilsvarende behov for færre materialer.

Disse materialebehov kan nu omregnes til en CO₂-belastning, og den skal så fordeles ud på hver TWh energi, der produceres. Når man derefter indregner et evt. brændstofforbrug, kan man nå frem til den endelige opgørelse af hver energikilde og sammenligne dem.

Her går Schernikau efter undertegnedes opfattelse lidt galt i byen. Han maler et ret mørkt billede af vandkraften baseret på et annex til IPCC’s femte store rapport. Her kan man finde CO₂-udledninger for alle de betydelige kilder, se tabel 1.

Det hele ser meget fornuftigt ud; der er for hver kilde angivet minimums-, gennemsnitlig og maksimums-udledninger. Kulfyrede kraftværker ligger således på hhv. 740, 820 og 910 gram CO₂e pr. kWh. Biomasse ligger i nærheden, men det er selvfølgeligt kun indtil, at man foretager det kunstgreb at betragte træet som ”klimaneutralt”. Landvind ligger meget lavere, hhv. 7, 11 og 56 g CO₂, mens store solcelleparker ligger noget dårligere, 18, 48 og 180 g CO₂. Nu kommer det forunderlige vedr. vandkraften. Tallene her er minimum: 1, middel: 24 og maksimum: 2200 g CO₂e/kWh!

Maksimum-tallet ser jo helt skævt ud, men der er en forklaring. Bemærk, at der står det lille ”e” efter ”CO₂”, det står som bekendt for ”ækvivalent” og er en omregning af f.eks. metanudslip til CO₂. Og nu viser det sig, at der er udgivet en masse videnskabelig litteratur om de reservoirer, der opstår bag dæmningerne. Her kan være tale om lavt eller i hvert fald stillestående vand, der ligger, hvor der før var tør landjord. Det kan så i nogle tilfælde give anledning til stærkt forhøjede udledninger af metan, og så har vi balladen. Jeg gætter på, at IPCC har medtaget alt, hvad de kunne finde i litteraturen, og så var der et enkelt – formentligt mindre – anlæg, der nåede helt op på de 2200 g – teoretisk set i hvert fald. Metanudslip er i hvert fald noget, vandkraftfolkene er meget opmærksomme på, og der er anvist løsninger til nedbringelse af problemerne.

Men ang. middelværdien ligger vandkraften naturligvis godt placeret.

Schernikau konkluderer, at vandkraft har sine problemer, også med det lokale miljø og dyreliv i de ramte floder, men alt taget i betragtning er det nok en af de bedste energikilder, vi har. Men mulighederne for fremtidig udbygning, f.eks. i Europa er begrænsede. Der er ikke flere bjerge og floder at tage af.