Kronik

Sådan kommer vi op på 100 procent grøn energi: Vi udnytter havets strømme

Vind og sol er ustabile energikilder. Det er havet ikke. Havets strømme kan give os en stabil energiforsyning uden at være til gene for naboer eller dyreliv. Alligevel lægger regeringen kun op til at udnytte vind og sol i deres nyeste udspil, skriver professor i klimaforandringer Sebastian H. Mernild
Vi har behov for, at der implementeres mere forudsigelig strømproduktion fra vedvarende energi. Og den løsning findes i havet, skriver professor Sebastian Mernild.

Vi har behov for, at der implementeres mere forudsigelig strømproduktion fra vedvarende energi. Og den løsning findes i havet, skriver professor Sebastian Mernild.

Michael Drost-Hansen

Debat
20. maj 2022

Dansk elproduktion har aldrig udledt så lidt CO₂ til atmosfæren, som det var tilfældet sidste år, men alligevel er vi langt fra et acceptabelt niveau – både nationalt og globalt. Hvis vi vil gøre os forhåbninger om at nå Parisaftalen, EU’s klimaindsats eller den danske lovbestemte målsætning om 70 procent reduktion i 2030, er der altså behov for i stigende grad at fokusere på vedvarende energi.

I sit seneste udspil lægger regeringen op til at firedoble produktionen af strøm fra vedvarende energi frem mod 2030. Det skal blandt andet ske ved at øge produktionen af strøm fra solceller, land- og havvindmøller. Men de glemmer det store potentiale i havet.

I Europa målte vi sidste år den varmeste sommer nogensinde – for andet år i træk. Den gennemsnitlige europæiske sommertemperatur var 1,0 grader over gennemsnittet for perioden 1991-2020. Samtidig faldt der intense mængder nedbør i både Tyskland og Belgien.

Vi ved, at bare en halv grads temperaturstigning vil forårsage markante ændringer i klimaet samt øge frekvensen og intensiteten af ekstreme hændelser, som vi så dem i Tyskland og Belgien i 2021. Hvis vi globalt skal gøre os forhåbninger om at forblive under en middeltemperaturstigning på 2,0 grader, kræver det, at de globale CO₂-udledninger topper snarest.

Som forholdene er i dag, vil de globalt implementerede politikker forventeligt medføre en middeltemperaturstigning på 3,2 grader i 2100. Med de annoncerede politikker, som endnu ikke er realiseret, vil temperaturstigningen være på minimum 2,8 grader. Det er lidt bedre, men det er altså stadig betydeligt højere end Parisaftalens målsætning om en maksimal temperaturstigning på 2,0 grader.

Men der er også et lyspunkt. For på verdensplan er den gennemsnitlige vækstrate i drivhusgasudledninger aftaget. Fra 2010 til 2019 var den gennemsnitlige globale vækstrate i CO₂-udledninger kun 1,3 procent per år, mens den i perioden 2000-2009 lå på 2,1 procent per år.

At vækstraten i gennemsnit er faldet i løbet af det seneste årti kan tolkes som et spinkelt og indledende tegn på, at den grønne omstilling – i et globalt perspektiv – er ved at vise sin begyndende effekt.

Men at vækstraten er begyndt at falde, er ikke ensbetydende med, at udledningerne falder. Vi skal derfor i stigende grad have fokus på den grønne omstilling og på drivhusgasreduktioner – samt på det forretningsmæssige potentiale, der ligger i det, for et land som Danmark.

Sol og vind er vejrafhængige energikilder

Udbygningen af vedvarende energi i antal og størrelse er nødvendig, men vil samtidig skabe et stadigt stigende pres på anvendelsen af det åbne land. Vi skal derfor tænke i smarte løsninger for vedvarende energi kombineret med en hastig implementering. Klimamæssigt har vi ikke tid til at vente på, at for eksempel energiøerne ved Bornholm og i Nordsøen står færdige i henholdsvis 2030 og 2033. Vi har tiden imod os.

Samtidig skal borgerne ikke generes unødvendigt, hverken visuelt eller støjmæssigt, ved etablering og drift af større og/eller flere vindmølle- eller solcelleparker i det åbne land og på havet.

Derudover skal vi være i stand til at skabe den nødvendige forsyningssikkerhed – herunder en selvforsyning af baseload – minimumsproduktion – som vi i dag ikke får fra hverken vind- eller solenergi. Det skal sikre, at vi allerede om få år – selv på dage med ugunstigt vejr i form af vindstille eller overskyede dage eller kraftig blæst – ikke længere er tvunget til at importere strøm fra udlandet, som ikke kommer fra vedvarende energi eller alternativt opbruge vores begrænsede energilagre.

Hvis vi udelukkende satser på vind- og solenergi, der er vejrafhængigt, satser vi det hele på en uforudsigelig strømproduktion. Vi har behov for, at der implementeres mere forudsigelig strømproduktion fra vedvarende energi. Og den løsning findes i havet.

Havstrømningerne er forudsigelige og stabile

Vi skal have mere forudsigelig teknologi for vedvarende energi. Her tænker jeg ikke på kernekraft, som EU-Kommissionen vil have på listen over grønne teknologier. Når jeg tænker på forudsigelige vedvarende energiteknologier, tænker jeg på udnyttelsen af det enorme energipotentiale, der er i havet omkring os, helt naturligt. Ikke i form af bølgeenergi, men derimod i form af kinetisk drevne energisystemer, der udnytter energien i havets strømninger.

Det kan muligvis lyde Storm P.-agtigt, men denne form for forudsigelig vedvarende energi kan sikre os den energi, vi efterspørger. Det er et potentielt paradigmeskift inden for den grønne energiproduktion.

Havstrømninger forekommer under havoverfladen i forskellige dybder og er i konstant bevægelse. Det er fysiske forhold, hvor energi konstant kan trækkes ud af det strømmende vand ved brug af kinetisk drevne energisystemer, hvorved det er muligt at producere grøn strøm, samtidig med at der sikres en konstant minimumsproduktion. Det er et videnskabeligt faktum, at der er et betydeligt og meget forudsigeligt energipotentiale i havstrømningerne – sammenlignet med potentialet i udnyttelse af vind- og solenergi.

En klar fordel ved udnyttelse af energien i havets strømninger er, at teknologien ikke er til gene for nogen – hverken naboer, dyre- og planteliv eller skibstrafik. Tværtimod faktisk, for det vil for eksempel ikke være muligt at bundtrawle i de områder, hvor energiproduktionen foregår, hvilket vil være til gavn for biodiversiteten på havbunden. Samtidig vil det ikke være til støjmæssig gene eller forstyrre udsigten for naboer, som store vindmølleparker og solcelleanlæg gør i dag.

Da energitætheden i vand desuden er betydeligt højere end i vind, og da strømmen i vand er fuldt ud beregnelig, har disse kinetisk drevne energisystemer potentiale til at blive en nøgleteknologi for fremtidig grøn energiproduktion.

Ydermere er kinetisk drevne energisystemer skalerbare efter det aktuelle geografiske sted, hvor energiproduktionen foregår. Installationen kan problemfrit placeres forskellige geografiske steder. I Danmark har vi gode muligheder for at udnytte strømningerne i både Lillebælt, Øresund og Nordsøen til at producere den grønne energi, vi har behov for. På den globale skala kan jeg nævne de store havstrømme langs både Floridas og Japans østlige kyster samt langs Sydafrikas spids. Potentialet er stort, allestedsnærværende og uudnyttet i dag.

Vi har teknologien til at levere forudsigelig strøm og derved sikre danskerne og resten af verden energi, der er billig, grøn, konstant og forsyningssikker. Teknologien kan inden for en kort tidshorisont reducere drivhusgasudledningerne til atmosfæren, skabe hurtig energiuafhængighed samt være en økonomisk god forretning for Danmark. Teknologien er nemlig patenteret og evalueret af et dansk universitet, og i samarbejde med danske industrivirksomheder kan vi også selv producere energien i Danmark.

Der er allerede udviklet en prototype, der kan sættes i produktion og opstilles inden for de næste seks-otte måneder.

Vi har altså at gøre med en teknologi, som kan blive Danmarks næste grønne energimæssige eksporteventyr. Så lad os ikke gå på kompromis med klimaambitionen, når nu vi kan lade være.

Derfor spørger jeg politikerne: Hvorfor ikke 100 procent vedvarende energi ved udgangen af 2025? 

Sebastian H. Mernild er ph.d., dr.scient., professor i klimaforandringer på Syddansk Universitet og leder af SDU Climate Cluster og hovedforfatter på den sjette hovedrapport fra FN’s klimapanel, IPCC.

Følg disse emner på mail

Vores abonnenter kalder os kritisk,
seriøs og troværdig.

Få ubegrænset adgang med et digitalt abonnement.
Prøv en måned gratis.

Prøv nu

Er du abonnent? Log ind her

Frank Wilhelmsen

Dette lyder jo som en perfekt løsning på at få "gratis" energi - men det er mig ikke helt klart hvordan. Det er ikke bølgeenergi i overfladen, som heller ikke rigtigt er kommet i gang... Hvis der er tale om traditionelle turbiner under vandet (læs i en vis dybde!), hvor strømmene er, vil der vel være de samme udfordringer for vandets dyreliv, som der er for luftens dyreliv ved vindmøller? Og installationen må have en vis størrelse, hvilket vel også medfører en vis påvirkning af havstrømmene og bundforhold? Vedligehold i vand er nok også mere kompliceret... Hvor kan der findes mere info?

Palle Bendsen, Mogens Kjær, Steen Obel, Lise Lotte Rahbek, Rolf Andersen og Gunner Boye Olesen anbefalede denne kommentar
Søren Nørgaard

@ Sebastian H. Mernild
Jeg har hidtil opfattet dig som en seriøs og væsentlig stemme i klimadebatten, men er med dit nærværende opråb til politikerne blevet rystet i den betragtning.
Du taler om, at en prototype er klar til at blive produceret og sat ud indenfor relativt kort tid. Så...... Hvad? Helt ærligt. Før du får nogen til at investere et stort antal milliarder i en ny energiteknologi, da må teknologien have bevist sig igennem omfattende test og teknologiens kapacitet, holdbarhed og konkurrenceevne må være ikke blot sandsynliggjort men bevist. På det stadie, du omtaler, er der lang vej hjem. Sorry! Tror, du mangler noget praktisk sans.
Undervandsteknologier - med mindre de er statiske (eks. induktiv strøm) - opererer i et fjendtligt miljø og har igennem årene vist sig at bukke under heroverfor.

Gunner Boye Olesen

Det er al ære værd at arbejde for en hurtigere omstilling til vedvarende energi. Det har vi brug for. Men at satse det hele på en uprøvet teknologi, der nok er patenteret; men ikke testet, virker som en rigtigt dårlig strategi. Vi ved at der stadig er store muligheder for at spare på energien. Der er også store muligheder for at reducere forbruget, f.eks. det store transportforbrug, der er drives frem af billigere biler og store vejinvesteringer. Og endelig er det faktisk muligt at drive hele det danske elsystem med over 90% vind og sol, hvis vi opbygget et smart elsystem, suppleret med biogas og eksisterende udlandsforbindelser. En hurtigere omstilling til vedvarende energi og en klimaneutral energiforsyning bør omfatte de kendte løsninger, også landmøller og solceller, som hurtigt kan stilles op. Det kræver "bare" et opgør med den investor-drevne udbygning, hvor det er eksterne investorer og ikke lokale kræfter, der bestemmer hvor anlæggene skal stå.

Palle Bendsen, Torben Lindegaard og Rolf Andersen anbefalede denne kommentar
Leanette Nathalia Chresta Jensen

Det er så opløftende at læse om endnu en mulighed for at producere grøn strøm. Der skal nok blive brug for teknologien til at udnytte havstrømme og få implementeret teknologien rundt omkring i verden. Naturressourcerne til at producere F.eks havvindmøller og solcelleanlæg er ikke uendelige.

jens christian jacobsen

Med al respekt for kommentatorer her i sporet synes jeg vi skal lade Mernilds optimistiske input få plads. For en lægmand som mig og for kloge kommentatorer kunne det måske være interessant at læse en gennemgang af de energimuligheder Mernild omtaler plus et par andre i og ved havet: https://worldoceanreview.com/en/wor-1/energy/renewable-energies/

Ingrid Olsen, Steffen Gliese, Liselotte Paulsen, Søren Johansen og Ove Skildal Nielsen anbefalede denne kommentar
Willy Johannsen

Ikke for at være negativ, men undervandsanlæg kan nemt komme til virke som kødhakkere pga af dårlig sigtbarhed for svømmende dyr, og vandets densitet og strøm gør det svært at svømme ud igen, hvis man først er på vej ind.
Og så vil anlæggene sandsynligvis stoppe til med jævne mellemrum af plastik og andet, som flyder rundt i vandet.

Anderledes med vindmøller. Der flyver nu engang ikke så meget skidt og møg rundt i luften. Og så ser fugle så fremragende godt, at det er forholdsvis sjældent, det går galt for dem. Som fuglekigger tæt ved vindmøller, kan jeg se, hvordan de undgår dem, selv nær der kommer tusindvis af gæs i en flok.
Det er sikkert mere energi i vand, men der er mere miljø i vind.

Axel Hammerschmidt

Med vindmøller, er det fuglene. Med "havets strømme" er det fiskene . . . ?

Cheers

Axel

Lise Lotte Rahbek

Jeg har ingen som helst anelse om, hvordan det virker, om fordele eller ulemper. Men ideen lyder meget sympatisk.

Jeg tror dog ikke længere på kvik-fix på det ekstreme forbrug af energi-strømme. De findes ikke på havet, ikke i luften og heller ikke under jorden.
Der er behov for en nytænkning af de gode menneskeliv, med meget få ledninger.

Alan Frederiksen, Morten Balling, Carsten Troelsgaard og Carsten Munk anbefalede denne kommentar
Søren Nørgaard

Hvor en opfordring som den Mernild her er fremkommet med, har behov for problematisering vil problematiseringen ofte fremstå som en modstand mod og en underkendelse af projektet. Mit eget indlæg fra i aftes kan imod hensigten læses som en sådan modstand mod Mernilds projekt. Det vil jeg hermed gerne korrigere. Er der nogen som helst mulighed for at udvikle den teknologi, til hvilken Mernild lidt kryptisk henviser, til et væsentligt bidrag i omstillingen, da vil jeg og sikkert også alle andre herinde naturligvis undervejs i processen fra idé til implementering agere håbefuldt heppekor.

Freddie Vindberg

Det eneste rigtige, er Vindenergi.

Freddie Vindberg

Vindenergi, har vi fået fra livets start. Der er nok en mening med det.

Og hold mund, kapitalistiske hoveder.

Carsten Troelsgaard

Som visse andre finder jeg også Merilds oplæg forbavsende naivt (jeg må tro han har en bagtanke). Men, jeg kan godt se lyset i en base-load, selv om der nok er lang vej for at etablere så stort output. Jeg følger intensivt med på ingeniøren.dk, hvor debatter omkring klima og ve ofte får 100 vis af indput .. jeg mindes ikke én artikel om havstrøm-energi. Dét er bestemt ikke dér at det trender, selv om det ikke nødvendigvis fortæller om teknik/udviklings-status. Heller ikke linket til worldoceanreview.com giver ét eneste tal at forholde sig til.

England har nogle stærke havstrømme, hvor der testes. Det får mig til at tænke på stærke (dybe) havstrømme på begge sider af Island. Jeg kunne forestille mig, at hav-vandrende fisk kunne benytte sig af samme strømninger, sådan, bredt betragtet; men det er et skud fra hoften. Langs vestkysten har vi en ensrettet nordgående strøm, men jeg tror altså ikke at den i styrke kan hidse nogen op. Måske oppe over Skagen, hvor vind-skubbede- og tidevands- strømme/variationer associeret til de indre danske og det baltiske område kan være brugbare?

Jeg færdes meget ved Limfjorden omkring Langerak (Hals -> Løgstør). Her følger fjorden generelt et snævert dybt løb (25%) og 75% af området er lavt vand. Det betyder, at tidevands-volumet dækker 100%, mens tidevands-strømmen følger de snævre render. Altså, der er temmelig stor strøm trods små udsving i tidevandsforskellene. Det samme synspunkt må gøre sig gældende omkring Vadehavet, selv om geometrierne er helt anderledes. Det er tidevands-energi og ikke dét som Mernild snakker om - det er til gengæld strømninger der kan føles og ses. Det er ikke tilfældet med Jyllandsstrømmen.

Tilbage til base-load'en. Det er den funktion der alternativt må fyldes med batterier eller andre energi-reservoirer. Så, der må være nogle tal dér, der sætter max-grænsen for, hvor dyrt hav-energien må være.
-------------------------
ikke en dyt her:
https://www.dkhavenergi.dk
havenergi.com

https://energipaahavet.dk/ ----- handler om:
Bølgeenergi
Vindenergi på havet
Tidevandsenergi

John Damm Sørensen

Uden at nævne det direkte har Mernild fat det reelle problem med ustabile energikilder som vindenergi. Den forudsætter, at der findes en yderst stabil baggrundskilde til at forhindre elnettets nedbrud, dkilder er i dag udgøres af de gamle kraftværker. I 80erne lød det fra kraftværkernes ejere, at elnettets stabilitet ikke kunne sikres, hvis andelen af udtabil vindenergi oversteg 20% af den totale elproduktion. For år tilbage var der stor ståhej og hurraråb i branchen, da man for første gang nåede over 50%. Siden har undertegnede ikke hørt om fremskridt på den front. Så der er i høj grad behov for andre stabile energikilder til at tæmme vindmøllerne, hvis vi skal af med alle fossile kraftværker, og ikke vil indføre atomkraft.

Anders Bentsen

Jeg tror Mernild gjorde for lidt ud af at forklare konceptet, men da han siger han vil lave kinetisk energiproduktion, så tvivler jeg på, at hans generator/dynamo kommer i kontakt med fisk og tang ect. så jeg forventer i modsætning til flere af jer andre, at hans maskine er uproblematisk for fisk ect. Men jeg ved altså ikke mere end jer.
Til gengæld mener jeg at der vil opstå et lag af alger og scaldyr der vil sætte sig fast, så man må vel forvente et enormt vedligeholdelsesarbejde.
Men tilsyneladende følger Mernild ikke meget med i resten af energimarkedet.
For det første kan du i dag købe solceller der virker 24/7, og et firma oplyste i sidste uge at de vil sætte perovskite solceller på markedet meget snarligt. Det kan være en forløber for solcelle maling, så man blot skal male sit hus eller bil ect.
Men den bedste nyhed i denne uge må være at et firma (tror det var i England) har løst gåden (for dem) om fusionsenergi, og de er ved at bygge en 135mwh reaktor der vil blive sat i commersiel drift i løbet af 2023. De opnår det dog på en ny metode hvor de skaber energi vha. ekstem hastighed inde i reaktoren.

Carsten Troelsgaard

Anders Bentsen,
" .. fusionsenergi, og de er ved at bygge en 135mwh reaktor der vil blive sat i commersiel drift i løbet af 2023."
Det er en kilde du må backtracke - dit udsagn er usædvanligt.
Det seneste jeg har læst er, at deuterium og især tritium er ved at blive svært tilgængeligt - altså, at der fra eksisterende fissions-reaktorer ikke genereres tritium nok til de store reaktorer under udvikling.

Søren Tafdrup

Som andre her er jeg også blevet overrasket over, at Mernild går så langt som til at skrive: "Vi har teknologien...", så hvorfor ikke "100 % vedvarende energi ved udgangen af 2025?". Det nytter ikke noget at sælge skindet, før bjørnen er skudt. Og det er den ikke. Vi mangler at se havstrømsanlæg i stabil drift i årevis - og dernæst i produktionsskala og til priser, der ligger indenfor det realistiske. Men potentialet er der, og det er bestemt vigtigt at satse på denne teknologiudvikling, således at vi - meget gerne - får et supplement fra havstrømsenergi ad åre, også selvom de første produktionsanlæg først kan være klar om 10-15 år.

Det er lige nu ikke til at sige, om teknologiudviklingen vil lykkes. Japanerne har et bud på det. Jeg har sakset dette:

IHI Corp. are developing a subsea turbine that harnesses the energy in deep ocean currents. The giant machine resembles an airplane, with two counter-rotating turbine fans in place of jets, and a central ‘fuselage’ housing a buoyancy adjustment system. Called Kairyu, the 330-ton prototype is designed to be anchored to the sea floor at a depth of 30-50 meters (100-160 feet).
In February, IHI completed a 3 ½ year-long demonstration study. The tests proved the prototype could generate the expected 100 kilowatts of stable power and the company now plans to scale up to a full 2 megawatt system that could be in commercial operation in the 2030s or later.
Japan’s New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) estimates the Kuroshio Current could potentially generate as much as 200 gigawatts — about 60% of Japan’s present generating capacity.
Link: https://www.bloomberg.com/news/features/2022-05-30/japan-s-deep-ocean-tu...

Carsten Troelsgaard

Anders Bentsen,
Det ser ud til at du har ret. Min kilde til "deuterium og især tritium"-tilgængeligheden (og det ser det ud til den nyr reaktor får brug for) er her:
https://www.wired.co.uk/article/nuclear-fusion-is-already-facing-a-fuel-...

Det fælles projekt jeg tænkte på
https://en.wikipedia.org/wiki/ITER#Cooling_systems
er længe forsinket, men bruger åbenbart en metode der 'breeder' mere deuterium og tritium.