“Vind og Sol kan ikke sikre stabil og billig grøn el”

Det viser Ib Andersen og Soren Kjaersgaard her

Taget herfra

INDLEDNING     

Vort indlæg skyldes en række faglige indlæg, der uden dokumentation hævder, at det er muligt at opnå en grøn, stabil, dansk elforsyning alene baseret på vind+sol.  Dette selvom erfaringerne med disse og naturlovene viser, at dette kun er muligt til en langt højere pris, end et frit marked vil betale (læs: Der er behov for stort permanent statstilskud).

DANSK GRØNVASK AF BEGREBET VEDVARENDE ENERGI 

I alle andre lande end Danmark kaldes vind+sol: ”renewable energi”, dvs. ”genoprettelig energi”, hvilket indebærer, at der er pauser af forskellig varighed, hvorefter vind+sol kommer igen. I Danmark i 1970erne omdøbtes ”vind+sol” uvist af hvem til ”vedvarende energi”, hvilken betegnelse også bruges af myndighederne uanset, at den er direkte fejlagtig.

Store dele af befolkningen er derved lokket til at tro, at vor elforsyning er baseret på vedvarende kilder. Men det er kun, fordi elsektoren indtil videre har kunnet bruge en række kostbare hjælpefunktioner, når sol+vind leverer mindre end elforbruget kræver. Men denne gunstige situation varer ikke ved.

Et moderne land kræver en stabil og tilregnelig elforsyning døgnet rundt. Lige præcis hvad vindkraften ikke kan levere. Dette illustreres i figur 1 herunder, der uge for uge i 2024 viser dels den højest opnåede ydelse fra dansk vindkraft, den gennemsnitlige ydelse og den lavest registrerede ydelse. 

Om ikke andet, kan der i hvert fald konkluderes, at vindkraften ikke kan stå alene, før end man har etableret solide lagre for elektricitet. Det går, så længe, vi vil kunne trække på skandinaviske vandkraftværker, men disses kapacitet er begrænset og vil på ingen måde kunne dække behovet hos os og i vore nabolande efterhånden som vindkraften vokser.

Figur 1

I uge 3 var der i gennemsnit 4800 MW til rådighed og i uge 44 var det 396 MW. 

Off-shore vind er ikke mere stabil end landvind. Det blæser ikke altid på havet. Off-shore møllerne ydede i 2024 i gennemsnit ca. 42% af deres nominelle kapacitet og landmøllerne ca. 22%. Men havmøllerne kommer ofte tæt på deres nominelle kapacitet. Den maksimalt målte off-shore ydelse i 2024 var 2485 MW og i 795 af årets 8784 timer nåede ydelsen op over 2200 MW. Til gengæld ydede de i 1089 timer mindre end 200 MW.

Det er ikke blot fra uge til uge, at der er betydelig variation i elproduk-tionen fra vindmøller. Det gælder også fra time til time, hvilket illustreres ved figur 2 herunder, der time for time viser variationerne for vindmøller, solceller og summen af vind+sol fra den 1-10. oktober 2024.

Den røde stiplede kurve viser ydelsen fra vind+sol. Den 1. oktober nåede denne tæt på NUL. Og i perioden varierede vind+sol mellem 2% og 158% af forbruget. Det kræver et stort, dyrt og kontinuerligt justeringsarbejde for vore termiske kraftværker at gøre el fra vind og sol brugbar og afpasset til det daglige danske elforbrug.

Vor eneste anvendelige metode til opbevaring af strøm er at reducere forbruget af vandkraft, når der er vind- og solenergi i overskud. 

Figur 2

Produktionen af el fra solceller er endnu mere variabel. Solceller producerer kun el i halvdelen af årets timer, og der er næsten ingen produktion om vinteren, om natten eller ved stærkt skydække. 

Det fremgår af disse figurer, at den el, som vind+sol leverer, ikke kan og aldrig vil kunne dække vort strømforbrug. Der er brug for back-up enten fra vandkraft, biomasse, fossile brøndstoffer, atomkraft eller endnu ikke opfundne brugbare lagringsmetoder. I Hasle på Bornholm er i 2024 opført et batteri med en kapacitet på MWh ca. svarende til 1-2 timers elforbrug på Bornholm til en pris på 150 millioner kroner, dvs. knap 4000 kroner per bornholmer. Men en time forslår ikke meget, da vore beregninger viser, at lagerbehovet, hvis man ville erstatte fossile brændsler med sol og vind, generelt ville svare til over en uges elforbrug.  

Vi har stadig konventionelle kraftværker baseret på fossile brændsler. Men disse er planlagt udfaset inden for de næste ca. 10 år. Og vor brug af biomasse leverer stadig mere elektricitet end vind og sol tilsammen. 

De danske kraftværkers anvendelse af store mængder importeret træflis som brændsel kan ikke anses som bæredygtigt og må forventes udfaset i løbet af få år.

Vind og sol ydede i 2023 i alt 12,7% af vort energiforbrug. Indenlandsk biomasse 17,0% og importeret biomasse 11,4% af vort energiforbrug. Så vi kan forudse et stort problem, såfremt back-up fra konventionelle kraftværker udfases som planlagt.

Det vil være meget letsindigt at forlade sig på norsk og svensk vandkraft. Både Norge og Sverige har opbygget en betydelig kapacitet for vind og sol, der i 2024 tilsammen ydede i gennemsnit 8100 MW varierende imellem 431 MW og 17700 MW. 

Til sammenligning ydede dansk vindkraft i 2024 i gennemsnit 2327 MW, varierende mellem 25 MW 6421 MW. Altså en væsentligt lavere produktion af vindkraft end Norge + Sverige.

Så både Norge og Sverige vil selv have brug for back-up kapacitet, og har desuden lagt kabler til alle deres og vore nabolande. De kan derfor ikke fortsat forventes at kunne afhjælpe de problemer som den danske satsning på vind+sol har bragt os i og som vil blive forstærket i de kommende år. Vandkraftmagasiner er selvfølgelig utænkelige i Danmark.

KERNEKRAFT

Kernekraft er stabil og styrbar og ville være den naturlige afløser af vore termiske kraftværker, såfremt danske politikere ikke i 1985 havde nedlagt forbud mod at bruge kernekraft til energiproduktion i Danmark. 

Kernekraftværker kan nu fås som enten store moderne værker på ca.1,5 GW per reaktor i en standardiseret udgave med fast pris og leveringstid eller som små kraftværker på godt 100 MW, der vil kunne leveres i en container forventeligt fra 2027 af danske producenter.

Figur 3

Figur 3 viser ugevariationerne i fransk kernekraft. Den røde kurve viser de maksimalt opnåede ydelser per uge. Den sorte kurve de gennemsnitlige ydelser per uge. Og den blå kurve de minimalt konstaterede ydelser i hver uge uge. 

Figur 1 øverst viser tilsvarende kurver for dansk vind + sol. Det fremgår klart, at den stærkt varierende og ustyrlige elforsyning fra vind og sol med behov for stort og dyrt back-up system er et sekunda produkt i forhold til den stabile og styrbare grønne el fra kernekraft, der er uden behov for en særlig back-up funktion. 

Hvis ønsket engang kommer om dansk kernekraft i Danmark, ville de små reaktorer kunne anbringes på de gamle termiske kraftværkers arealer og udnytte disses ledningsnet mv.

FORSKELLIGE TEKNISKE FORHOLD       

Ønsker Danmark at fortsætte med at have vind+sol som rygraden i den grønne danske elforsyning er det nødvendigt at have et fast back-up system for at opnå tilstrækkelig grad af sikker selvforsyning, fremfor dagligt at hutle sig igennem på det internationale el-marked. 

Et back-up system vil være kompliceret og dyrt at bygge. Det er også altid dyrt at skulle have 2 systemer kørende på samme tid og med samme funktion. Det gør vi i dag, hvor et eller flere gamle termiske værker må fungere selv i blæsevejr og solskin. Det er en dyr form for back-up og en af mange justeringer ved el fra vind+sol, der medfører en meget høj pris på dansk el.  

De nyeste danske vindmøller har en nominel kapacitet på 15 MW. Vi har endnu ikke data fra disse, men de seneste års 8,4 MW møller har ikke en bedre kapacitetsudnyttelse end de 12 år gamle 3,6 MW møller ved Anholt. Så vi venter spændt på at se om 15 MW møllerne har en bedre virkningsgrad.

Det virker forkert at bruge uhyrlige mængder af stål, kobber og meget andet i maskiner, der har en så lav udnyttelsesgrad som vindmøller.

Mange tror, at el-forsyningen forbedres ved at bygge flere vindmøller. De vil imidlertid også stå stille, når de gamle møller på positionen står stille. 

Mange tror også, at der altid blæser et elle andet sted, hvorfor løsningen er at lægge mange forbindelseskabler til udveksling af el mellem landene. Det er ikke tilfældet. Vejret i Nordeuropa er ret ens over meget store områder, så hvis det enten ikke blæser eller blæser et sted vil det samme være tilfældet i et meget stort område. Alle lande ønsker derfor enten at købe eller at sælge på samme tid. Det vil ikke medføre megen handel.

Dette illustreres ved figur 4 herunder, der viser summen af vind + sol i Norge, Sverige, Danmark og Tyskland i slutningen af marts 2024.

Figur 4

Og som det er vist i figur 5 nedenfor vil det ikke nytte alverden at inddrage flere lande og endnu større afstande. Figuren viser timevariationerne i vind+sol sammenlagt i Østrig, Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Grækenland, Italien, Holland, Norge, Polen, Schweiz, Sverige og Ungarn i April-Juni 2023.

Figur 5

For de 13 lande sammenlagt varierer vind + sol mellem 13 GW og 141 GW.  (1 GW = 1000 MW) med et gennemsnit på 60 GW.

Figur 6

Vinds og sols bidrag til elforbruget ses i figur 6. Det fremgår, at det ikke er en farbar vej at mangedoble kapaciteten. I perioder med mangel på strøm vil der fortsat være mangel på strøm selvom man fx syvdoblede kapaciteten, og man ville stå med en kæmpeproduktion, som man ikke ville kunne bruge til noget, når vinden blæser og solen skinner.

AFSLUTNING

Den 27.02.2025 talte EU energikommissær Dan Jørgensen begejstret om sine nye forslag om endnu mere vind+sol og endnu flere kabler for at sikre EU en grønnere elforsyning til lavere priser end i dag.

Dette mål vil langt de fleste indbyggere i EU være enige i. Derimod er der ikke i de hidtidige danske erfaringer om omstilling til grøn el noget, der tyder på, at dette kan opnås ved fortsat at satse på, at vind + sol skal være rygraden hverken i den danske eller EU´s omstilling til grøn el. 

De ovenstående kurver viser samlet, at der hverken i den danske eller i EU´s energiplanlægning er foretaget tilstrækkelig dybgående fysisk, kemiske og tekniske analyser af, hvad det danske og europæiske vejr og klima reelt kan yde som energileverandør. 

Energiplanlægningen i såvel Danmark som EU har i alt for høj grad været baseret på politiske visioner, ambitioner og grådighed og i alt for ringe grad på fakta herunder naturlove og anden faglighed inden for kemi-fysik og teknik. Der mangler også dybgående økonomiske analyser, hvor prisen for alle behov ved forskellige metoder til energiproduktion er indregnet på samme vis i stedet for de skævvredne hidtidige beregninger.

Der er simpelthen behov for at revurdere både den danske og den europæiske energiplanlægning og få lagt større vægt på faglighed end på politik.

Ib Andersen,klimahygiejniker,dr.med.  

Søren Kjærsgaard,civilingeniør

Taget herfra