August og september måneder i år har ikke været gode for vindmøllerne, når det drejer sig om at producere strøm. Rolf Schuster fra Vernunftkraft har udsendt oversigtsbilleder for Tyskland og Danmark og her ser man, hvor galt det kan gå med en satsning på sol og vind som primære energikilder.
Tyskland har på nuværende tidspunkt installeret ca. 68 GW (gigawatt) vindmøller, og i en periode på 39 dage, fra 10. august til 17. september var produktionen under 10 GW langt det meste af tiden og i flere tilfælde ganske tæt på nul, se fig. 1. Det var summen af hvad møller over hele Tyskland inkl. Østersøen og Nordsøen kunne præstere.
Solcellerne bidrog med en top hver dag, men selvfølgeligt ingenting om natten. Fig. 2 viser produktionen fra både sol og vind, sammenholdt med den installerede kapacitet som for de to kilder tilsammen er godt 140 GW. Det lå de hele tiden langt under.
Det meste af tiden kom de ikke en gang i nærheden af forbruget, som man ser på fig. 3. Forbruget svinger typisk mellem 35 og lige godt 60 GW. Der er nogle få dage, hvor produktionen er tæt på forbruget, men ellers ligger den langt under, især om natten.
Tyskerne måtte så køre en del med deres tilbageværende kulfyrede kraftværker, både sten- og brunkul samt lidt gasfyring. Men det var slet ikke nok til at skaffe den nødvendige strøm, og derfor måtte Tyskland gribe til storstilet import i de to måneder, jfr. fig. 4. Importen nåede op over 12 GW i perioder, svarende til 20% af Tysklands forbrug – og tre gange det danske!
Man ser tydeligt, hvordan selv en stor overkapacitet af sol og vind slet ikke kan sikre strømforsyningen, og der er reelt behov for backup fra andre kilder i fuldt omfang.
Hvordan så det så ud i Danmark i det samme tidsrum? Med 7 GW vindmøller og ca. 2 GW solceller er vi i samme situation som Tyskland, kapaciteten er godt det dobbelte af vores forbrug. Fig. 5 viser imidlertid den danske forsyning i månederne august og september. Billedet ligner meget det tyske, vinden giver megt lidt i perioden 10. august til 17. september. I Danmark futter vi så noget biomasse af, og der er også gang i de fossilt fyrede kraftværker, men ikke så meget, da der jo ikke er det store behov for fjernvarme. Forbruget ses også på fig. 5, og i hele den omtalte periode på 39 dage sker det kun 2-3 gange, at den indenlandske produktion kan dække hele aftrækket.
Mankoen dækkes af en massiv import, som vi ser på fig. 6. Kun i ny og næ producerer sol og vind for meget, og så må vi eksportere overskuddet, til hvem, der måtte ønske at købe det – ofte i perioder, hvor det også blæser godt i nabolandene, og vi derfor må sælge til megt lave priser, evt. under nul.
Men faktisk er Danmarks import af strøm i perioden endnu større. Det hænger sammen med, at vi køber strømmen fra Norge og Sverige og sender den videre sydpå til Tyskland, der desperat har brug for den, se fig. 7.
Flere har fremført, at systemet da fungerer fint nok, og derfor er dokumentation for, at en energiforsyning baseret på sol og vind absolut er mulig. Men operatørerne af systemerne påpeger ofte, at allerede nu befinder vi os på kanten af, hvad der kan lade sig gøre, og flere gange har vi været faretruende tæt på strømsvigt, enten pga. for stor eller for lille produktion – begge ting er jo lige farlige for stabiliteten i elforsyningen.
En yderligere voldsom udbygning med sol og vind, både i Danmark og i Tyskland, vil bringe os ud over kanten, hvor systemerne ikke mere kan håndtere svingningerne i produktionen – især ikke, hvis vi lukker fossilt fyrede kraftværker, som Tyskland jo stadigvæk har ambitiøse planer om.
Lad kurverne her være en kraftig påmindelse om, at den grønne omstilling er ved at lide skibbrud, og det bliver kun værre, hvis vi maser på med den.
Danish
Det fremgår ofte af kommentarerne (som ovenfor), at fx Per Mikkelsen og Søren Hansen er uenige om mange klimapolitiske tiltag, og det er ofte/oftest kedeligt at læse.
Må jeg i al beskedenhed foreslå, at man for fremtiden begrænser kommentarerne til 1 stk pr. deltager, som Søren Hansen så kan besvare/kommentere.
Det er da ikke rimeligt. Det er meningskontrol, mener jeg. Hvorfor skal man ikke kunne bringe ny viden ind, give svar og problematisere? Dialog er nødvendig. At den skulle være kedelig, er da en subjektiv påstand. Man kunne med større ret sige, at det var interessant og respektfuldt overfor emnets kompleksitet.
Det er blevet utroligt besværligt med så svingende og ustabil en el forsyning. Og det kan da overhovedet ikke være økonomisk fornuftigt at bygge meget mere, end man bruger på noget tidspunkt. Det lyser da langt væk af spild af penge. Undtagen for mellemhandlerne, altså dem der sidder med hurtige computere og agerer børshajer. De tjener selvfølgelig kassen på dette tåbelige system med at handle el på børs. Som ovenikøbet er indrettet sådan, at det altid er den højeste pris, der skal betales.
Jeg spørger mig selv om Søren Hansen fokuserer for meget på et lands selvforsyning og derfor undervurderer fordele ved det el-grid, Danmark og Tyskland (sammen med Sverige, Norge og Holland) er en del af. Det rejser nogle spørgsmål, som andre måske har svar på:
1. Er overkapacitet på vindkraft- og solkraftanlæg et reelt problem? Er det ikke nærmere en fordel, når finansieringen er på plads og driften rentabel?
2 Hvad koster det tyskerne netto at importere nogle procent af forbruget i stedet for selv at producere strømmen? Måske er den importerede strøm reelt billigere, end den man selv kunne producere den for. I givet fald er regnskabet jo positivt og ikke negativt, som Søren Hansen antyder. Vi mangler faktisk det økonomiske regnskab for tyskernes valg og situation (på årsbasis).
3. Hvordan sammenligner vi reelt produktion af el, der koster energi og rummer energitab (afbrænding af fossile kilder som gas og kul) med en produktion, der kun giver energi (vand, vind og sol)? Kan vi bare sidestille afbrændingsenergi og vedvarende energi?
4. Når vurderingen bygger på statistik for august og september, er den så fair og dækkende? Skal vi ikke vurdere ud fra hele år og måske en kortere årrække, for at få det reelle billede?
5. Hvorfor nævner Søren Hansen ikke vandkraftenergien, der jo faktisk er af samme kategori som vind og sol? Vand levere næstmest VE efter vind: Vind 49%, vand 8% og sol 6%. Og det er på årsbasis og ikke “tilfældige” måneder som august og september.
6. Er det ikke en stor fordel for alle lande i Europa at samarbejde via aftaler om elnettet (transport) og aftaler mellem landenes forsyningsselskaber, der bygger på faste modeller og styring af hvordan og hvornår de forskellige kilder (vind, vand, sol, kul, gas, affald, biobrændsel, atomkraft mf.) benyttes? Kigger man på energinets online energioversigt, kan man jo se minut for minut hvor godt det fungerer og stor kapacitet, der er i transportnettet. Den nuværende model med, at de aktuelle priser for kilderne styrer, er vel egentlig god nok og motiverende for de enkelte selskaber, der afsætter el?
Alt i alt synes jeg det er en modig melding, Søren Hansen kommer med, når han proklamerer, at den grønne omstilling lider skibbrud. Det har vi da i det mindste til gode at se indenfor en kortere tidshorisont.
Der er to grundlæggende problemer med sol og vind som energikilder. Det ene er deres voldsomt svingende natur, fra time til time og dag til dag (eller dag til nat). Det andet problem er de længerevarende perioder, hvor de to kilder leverer meget lidt, det tyskerne kalder en Dunkelflaute. Netop sidstnævnte er emnet for artiklen her.
Med de to ting in mente kan vi kigge på Per Mikkelsens udsagn:
1. Man SKAL have en betydelig overkapacitet af sol og vind, for at det overhovedet kommer i nærheden af at kunne forsyne nationen med strøm. Både Danmark og Tyskland har en installeret kapacitet på over det dobbelte af gennemsnitsforbruget. Men pointen med artiklen her er, at selv en 4-5-dobbelt overkapacitet ikke vil gøre alverdens forskel, når vi er ramt af en dunkelflaute. 5 x nul er stadigvæk nul. Til gengæld er problemet med en stor overkapacitet, at den i andre perioder vil levere alt for meget strøm – som samfundet ikke kan aftage. Derfor betaler tyskerne de danske vindmølleejere for at stoppe deres møller, når det blæser godt.
2. Den nævnte Rolf Schuster har regnet på tallene. I juni 2023 eksporterede Tyskland strøm for godt en milliard EUR, men importerede for over 2 milliarder. Tabet for måneden udgjorde således 1,2 mia. EUR. Det hang sammen med, at Tyskland importerede strøm til høje priser, når vinden svigtede, og solgte den billigt (undertiden til negative priser), når der var masser af værdiløs vind. I år er tyskernes situation forværret betydeligt, fordi de lukkede de sidste 3 kernekraftværker.
3. Det spørgsmål er noget vrøvl. Vand, vind og sol koster også penge (primært i investering) og vind og sol har så den kolossale ulempe, at de er så ustabile.
4. Når man opbygger et energisystem baseret på sol og vind, er man nødt til at tage de lange perioder med meget lav produktion i betragtning. Man må indrette sig med lagring eller alternative energikilder (se pkt. 6). Det hævdes, at sol og vind giver en meget stabil forsyning, men reelt er det modsatte tilfælde, som perioden aug-sep viser med al ønskelig tydelighed.
5. Vandkraft i Europa er stort set fuldt udbygget, så vi kan ikke hente mere ad den vej. Vandkraft er fuldt pålideligt og kan selvfølgeligt slet ikke sammenlignes med sol og vind.
6. Det her er så en af de sejlivede myter, der bruges som den vedvarende energis sidste halmstrå. Det geografiske samarbejde på tværs af landegrænserne. Men vindstille kan ramme hele Europa samtidigt og solen går ned hver nat. Så nabolandene kan ikke hjælpe dig. Kul, gas og olie er fyfy i et “netto-nul”-scenarie og så er der kun kernekraft og biobrændsel tilbage. Sidstnævnte er en stærkt begrænset ressource, og biomassen skal bruges til alt muligt andet, bl.a. fremstilling af flydende brændstoffer m.v. Kernekraften er ugleset i netto-nul-kredse, og den skal under alle omstændigheder ikke spildes på at fungere som backup for sol og vind. Kernekraft skal stå for hovedparten af elforsyningen, som den gør i Frankrig, ellers giver den ingen mening. Lige nu fungerer det europæiske energisystem lige akkurat, men med yderligere kraftig udbygning af sol og vind – i forbindelse med den stigende elektrificering, vil det ikke længere gå. Sverige og Norge kan kun hjælpe os med 2-3 GW hver, fra vandkraft og kernekraft. Hvis vores backup-behov stiger voldsomt, kan de ikke hjælpe os mere. Og så er der kun én løsning – at falde tilbage på (brun-)kulkraften, som Tyskland har gjort i stort omfang i år. Men det er jo ikke netto-nul?
Jeg vil gerne fastholde min konklusion. Sol og vind som primære energikilder vil aldrig kunne fungere – og ender som en parantes i verdenshistorien. En parantes som fremtidige generationer vil kigge tilbage på med undren.
Tak Søren for at uddybe dine pointer. Men jeg studser lidt over dine økonomiske argumenter. Hvorfor lade regnskabet for juni måned bære det hele. Jeg savner stadigvæk et årsregnskab, og gerne regnskabet for en kort årrække for at udligne de mange variable mht. de naturlige energikilder (vand, vind og sol) og prissvingninger på gas, olie og kul (de har også været markante over 2-3 år).
Vi mangler stadigvæk en saglig vurdering af om tyskernes merudgift til import (i juni måned!) reelt er mærkbar i forhold til hele energiregnskabet og hvad en investering i egenprodukt inkl. import af energi til produktion koster. Jeg ser stadigvæk en mulighed for at tyskernes valg er fornuftigt; både kortsigtet samfundsøkonomisk og mere langsigtet energipolitisk.
Jeg uenig i at vandkraft ikke kan/skal sammenlignes med vind- og solkraft. Vand baseres på naturkræfter (som vind og sol) og kræver ikke afbrænding af fossil energi. Vand, vind og sol er alle kilder med en højere kvalitet end de andre kilder. De supplerer i øvrigt hinanden fornuftigt, selvom de alle svinger mht. udbytte på både kort og langt sigt. For mig har kvalitetsforskellen betydning. Det er ikke noget vrøvl. Men det hænger sammen med min præmis (som ikke er Sørens), at verdenssamfundet er i gang med at udfase brugen af fossil energi og finde erstatninger. Fossil energi har (olieudvinding mv.) har godt 100 år på bagen. Mon ikke VE-perioden bliver ligeså langvarig en parentes som fossilperioden? I øvrigt er der overlap og ind- og udfasning med fornuftige tilpasninger og omstillinger. Det er jo i sidste ende samfundsøkonomi, der fylder mest. Og her har såvel DK og EU som USA jo gode uafhængige og videnskabeligt funderede råd, som giver politikere og borgere argumenter.
Hvad Søren Hansen overser, er dels innovation mht. lagring og forskudt forbrug (ved godt tanken er skudt ned og højst gives 1-2% succes hos klimarealister), dels internationale samarbejde og en grad af succes for FN og IPCC.
Ganske kort. Tysklands situation ændrer sig drastisk p.t. fordi de har lukket kernekraftværkerne og udbygger yderligere med sol og vind. Men juni 2023 er ganske repræsentativ for den fremtid, de kigger ind i.
Dine betragtninger om vandkraft – er nu for at sige det pænt – noget vrøvl. Sol og vind svinger helt uafhængigt af forbruget og vi kan ikke styre deres produktion. Et vandkraftværk fungerer lige som et kul- eller kerne-ditto. Man kan fra sekund til sekund skrue op og ned for produktionen, og dermed sørge for den kontinuerte balance i elnettet.
Og nej, verdenssamfundet er ikke ved at udfase de fossile energikilder, tværtimod, forbruget vokser år for år – og alt tyder på, at det vil det blive ved med, uanset hvad vi gør mht. at ødelægge vores egen energiforsyning.
Jeg mangler stadigvæk et overblik vedr. de økonomiske konsekvenser for Tyskland mf. En enkelt millard hist og her virker ikke alarmerende i det givetvis store regnskab. Så hvis juni 2023 er Worst Case, ville jeg ikke blive bekymret. Så længe de nuværende aftaler vedr. import og eksport af el fungerer, tror jeg ikke der det betyder noget særligt i det store billede af el-forsyningen i Europa. Det kan kun skade at isolere sig og satse på egne energikilder. El fungerer bedst i fællesskaber (som f.eks. EU). Brexit fungerer i hvert fald ikke i den sammenhæng.
Mht. verdenssamfundet må vi vente 5-10 år på at se kurvene knække for alvor. At vi ødelægger vores energiforsyning er en overdrivelse. Det kommer ikke til at ske i lande med privatiseret energiforsyning og demokratisk offentlighed.
OK, vi stopper diskussionen her. Når du ikke VIL forstå, at Tysklands situation i år kun er en forsmag på, hvordan det vil udvikle sig i fremtiden, hvis de bliver ved med at udbygge med de “vedvarende klider”, så er der ingen grund til at fortsætte. Det af dig højt besungne “fællesskab om el” vil bryde sammen i takt med, at man bygger flere og flere vindmøller og nedlægger de kraftværker, der i dag sikrer vores forsyning.
Dunkelflaute er et vidunderligt næsten uimodsigeligt ord:) men prøver alligevel!
Batterier er blevet 18 % billigere de sidste 10 år men vil formodentlig falde væsentligt hurtigere når salt-jern batteriproduktionen kommer op i omdrejninger.
Mit råd til eventuelle atomkraft tilhængere er at det haster mere end nogensinde med at overtale tøvende regeringer til at bygge kk værker for der kan gå så lidt som 5, højst 10 år før salt-jern batteriproduktionen slukker og lukker det mere fantastiske end realistiske Dunkelflaute argument.
Tysk energiproduktion og især energidistribution vil gribe prisbillige batterier uden sjældne jordarter som en universalløsning for at spare en milliarddyr forstærkning af landets utilstrækkelige distributionsnet.
Salt-jern batterierne er på vej skrev Politiken i april måned:
“”Verdens største batteriproducent, CATL, er i gang med at masseproducere et nyt batteri, der har løst problemet med knappe ressourcer og minedrift. Det er nemlig baseret på natrium og jern.””
https://politiken.dk/udland/art9317796/Nu-kommer-kineserne-med-et-elbilbatteri-baseret-p%C3%A5-en-ressource-der-aldrig-l%C3%B8ber-t%C3%B8r
Ja, der er – som sædvanligt – store forventninger til ny teknologi, her natrium i stedet for litium og evt. med jernelektroder. Vi ved dog allerede nu, at natrium (det du kalder “salt”) vil give tungere batterier og en lavere energitæthed, lige nu ligger de på ca. 100 Wh/kg, det halve af de bedste litiumbatterier. Det kan være en ulempe for biler, specielt hvis man ønsker lang rækkevidde på dem.
Ulempen er måske til at leve med, hvis vi taler om store batterier til backup af elforsyningen. Her skriver medierne, at natrium vil være billigere end litium til batterier, måske halv pris. Men den rå batteripris spiller ikke så stor en rolle i det samlede billede, hvor millioner af celler skal kobles sammen med kobberkabler, der skal være køling og styring osv. Selskabet EWII har netop på Bornholm installeret et 43 MWh batteri – det rækker til øens elforbrug i en time – så det er lidt uklart hvilken nytte, det kommer til at gøre. Men prisen var en kvart milliard kr., svarende til 5800 kr./kWh!
Det er jo en helt urealistisk pris, hvis man skulle op i noget, der kunne dække f.eks. en uges forsyning her i Danmark, 700 GWh – og en uge er slet ikke nok. Om så prisen faldt til det halve eller det kvarte, ville det stadigvæk være helt urealistisk.
Natrium har så også den kedelige egenskab at den reagerer kraftigt med vand – eksplosivt – så brande i et sådan batteri kunne blive meget ubehagelige.
Så nej, der er ikke noget hastværk med at indføre kernekraft pga. en trussel fra batterierne, truslen er snarere, at vi får bygget endnu flere ubrugelige vindmøller og solcelleparker.
https://www.technologyreview.com/2023/05/11/1072865/how-sodium-could-change-the-game-for-batteries/
Det er nyt for mig at vi kan købe strøm i Norge og sende pakken videre til eks Tyskland. Mig bekendt er strømmen i nettet et mix af strøm fra ALLE producenter…
Det er jo ikke en “pakke”, vi sender nogen steder hen. Vi importerer bare så meget nordfra, at vi har mere, end vi skal bruge selv, og så sender vi overskuddet ned til Tyskland.
El-børserne skal nu operere med budintervaller helt ned på 5 minutter. Det er for at tækkes vind- og solindustrien. Men for at sikre sig Frequency Containment Reserve FCR, skal dette stilles til rådighed (tilsagn) to dage inden.
Personligt mener jeg, at budintervallet skal op på 60 minutter. Dette er ca. to gange tidskonstanten på en kedel i vores termiske kraftværker. Herved sikres at producenterne af el fra vind og sol selv betaler for backup for kortvarige udsvingninger i vejrliget f.eks. flygtigt skydække, pludselige luftlommer etc.