Læsetid: 6 min.

Lagring af energi er den grønne omstillings store udfordring

Lagring og bedre udnyttelse af den vedvarende energi fra sol og vind er en betingelse for at kunne sige farvel til fossile brændsler som kul, olie og gas
På grund af den vedvarende energi og den øgede elektrificering vil både energiproduktionen og -forbruget blive mere uforudsigeligt end i dag. Derfor kommer batterier til at være et element i løsningen med at lagre grøn produceret strøm.
17. august 2016

Onsdag i sidste uge annoncerede Danmarks Tekniske Universitet, DTU, at de netop har modtaget 150 mio. kroner fra Villum Fonden til forskning i katalysatorprocesser. Beløbet er den største forskningsbevilling fra Villum Fonden nogensinde og skal bruges til at opfinde en stabil proces, hvormed det er muligt at spalte vand i brint og ilt for derefter at benytte brint og CO2 til at lave flydende metan og metanol, der kan hældes på benzintanken som brændstof eller bruges til at lave kemiske produkter som plast.

Processen er kendt, men det er ikke lykkedes forskere at gøre den tilstrækkelig stabil og billig til at udgøre en egentlig konkurrent, der kan erstatte olie. Men det vil forskerne på DTU’s nye Villum Center for Science of Sustainable Fuels and Chemicals lave om på.

»Verdenssamfundet står over for store teknologiske udfordringer, som skal løses, før vi kan gennemføre en grøn omstilling af samfundet. Selv om det er ønskværdigt at stoppe forbruget af fossile brændstoffer i dag, så er det fuldkommen urealistisk,« siger universitetets rektor, Anders Bjarklev.

Problemet med vedvarende energi fra sol og vind er, at energien produceres, når solen skinner og vinden blæser, og ikke nødvendigvis når der er mest brug for den. Derfor er det nødvendigt at kunne gemme energien, så den kan bruges, når behovet opstår. Tilsvarende er det i mange sammenhænge uhensigtsmæssigt, at den energi, der kommer fra sol og vind, er elektrisk. At kunne transformere elektrisk energi til enten en fast form som flydende væske, til gas eller at kunne lagre den på anden vis er derfor en forudsætning for den grønne omstilling og Danmarks mål om helt at være uafhængige af fossile brændsler som kul, olie op gas i 2050.

»Vi mangler stadigvæk teknologi, der kan erstatte de fossile ressourcer i for eksempel flybrændstof, i kemikalieproduktionen og i en vis udstrækning også energiforsyningen. Mange af de grønne teknologier, vi får brug for, er slet ikke modne endsige opfundet endnu,« siger Anders Bjarklev.

Flere veje at gå

At udvikle katalysatorer, der kan spalte vand i brint og ilt for derefter at lave flydende brændstof af brint og CO2 er blot én af flere teknologier under udvikling, der skal hjælpe med til at omstille de globale energisystemer væk fra fossile brændsler ved at udnytte de vedvarende energikilder bedre og mere bredt.

Andre løsninger for at udnytte den vedvarende energi er lagring ved eksempelvis at bruge energien til at varme vand op, som derefter kan benyttes, når behovet opstår. Fjernvarme er et eksempel på dette. Men også lagring på batterier er under hastig udvikling, presset frem af behovet for batterier i elektronik og elbiler. Men batterier udvikles i dag også til at stabilisere energiforsyninger i større områder, der modtager store mængder energi produceret af sol eller vind.

Virksomheden ABB har sammen med HOFOR, Danfoss, Københavns Kommune, DONG Energy og flere andre netop taget første spadestik til et nyt projekt i den københavnske bydel Nordhavn, der skal vise hvordan man dels udbytter den vedvarende energi bedre, dels viser, hvordan det er muligt at decentralisere energiforsyningen og dermed gøre den billigere.

Det skal blandt andet gøres ved hjælp af en kæmpebatteri på 460 kWh, der skal tage spidsbelastningen af nettet, så man undgår at trække på det nationale net og dermed få energi produceret på fossile brændsler ind i systemet, men i stedet udnytter den lokalt producerede vindenergi.

»Det er det første projekt af sin karakter, måske i hele Norden. For første gang tester man batterilagring her i et rigtigt bymiljø. Og det er vigtigt at få afprøvet systemet. For der bliver brug for batterierne, hvis man skal have stabil energi i fremtiden,« siger Jonas Kehr, salgschef i ABB Danmark, som deltager i projektet.

»På grund af den vedvarende energi og den øgede elektrificering vil både energiproduktionen og -forbruget blive mere uforudsigeligt end i dag. Der kommer batterier til at være et element i løsningen,« siger han i en pressemeddelelse fra ABB.

Musk: Et gigantisk marked

Elon Musk, medstifter af blandt andet Tesla og Solar City, er en af dem, der naturligvis satser på batterier til lagring af energi. Tesla har allerede udviklet flere superbatterier, der konstant daler i pris, og på et pressemøde i starten af august annoncerede han, at producenten af Tesla-batterierne, AES Corp., omkring nytår har et helt nyt batteri klar, der vil overgå alt andet på markedet.

Ifølge Elon Musk er markedet for batterier og anden form for lagring af energi kun i sit spæde stadie. Men inden for fem år vil markedet nærmest eksplodere, mener Elon Musk, der kalder markedet for energilagring for »overvældende gigantisk«.

Den vurdering deler blandt andre konsulentvirksomheden McKinsey, der skønner, at markedet for energilagring vil blive mange hundreddoblet frem mod 2025, hvor det samlet vurderes at udgøre mellem 90 og 635 mia. dollar, afhængig af hvor hurtigt vedvarende energi kommer ind i transporten i form af eksempelvis elbiler.

Behov for meget mere

Skal det lykkes verdens ledere at leve op til klimaaftalen fra Paris, der siger, at alle lande skal bestræbe sig på at holde klodens temperaturstigninger til mindre end to grader celsius – og helst under 1,5 grader – er der imidlertid behov for en langt hurtigere teknologiudvikling end den, der finder sted i dag.

Kloden er allerede blevet mere end én grad varmere siden den industrielle revolution, og den vil fortsat blive op imod en halv grad varmere uafhængigt af hvilken indsats der gøres for at lukke ned for udledningen af drivhusgasser. Det skyldes, at klodens klimasystemer reagerer forholdsvis langsomt, og derfor tager det lang tid at dæmpe effekten af den globale opvarmning igen.

Derfor taler mange forskere om, at det slet ikke er nok blot at erstatte de fossile brændsler med vedvarende energi, selv om det kunne lade sig gøre allerede i morgen.

Der er allerede lukket for mange drivhusgasser ud i atmosfæren, og det er derfor nødvendigt at opfinde helt nye teknologier, der kan suge CO2 ud af atmosfæren igen ved enten at gøre CO2 til et fast materiale eller ved at lade naturen opsuge stadigt større mængder via fotosyntese. Derfor eksperimenteres der i eksempelvis Californien med at erstatte gamle træer med kæmpetræer, der vil absorbere og fastlåse stadig større mængder CO2.

I en artikel i mediet Climate Central siger Sarang Supekar, der er systemingeniør på University of Michigan, at et nyt endnu ikke publiceret studie viser, at udviklingen i udledningen af drivhusgasser går så hurtigt, at hvis ikke samtlige kulfyrede kraftværker erstattes af vedvarende energikilder inden 2026, vil målet om at holde klodens temperaturstigninger under to grader være forpasset. Derefter er eneste mulighed for at stabilisere klimaet »at fjerne den CO2, vi allerede har udledt,« siger han.

Problemet er, at ingen er blot tæt på at bevise, at det er muligt på stor skala at trække CO2 ud af atmosfæren. Selv om FN’s klimapanel i den seneste klimarapport fra 2014 nævner såkaldte negative emissioner, hvor CO2 trækkes ud af atmosfæren igen, forskes der meget lidt i sådanne løsninger, selv om kloden med meget hastige skridt nærmer sig smertegrænsen på de to grader celsius.

»Vi taler om behovet for at udvikle en massiv infrastruktur på meget kort tid, men hvis vi fortsætter med at udlede så meget (CO2, red.), som vi i øjeblikket gør, vil ikke engang negative emissioner kunne hjælpe os med at nå klimamålet,« siger Sabine Fuss fra Mercator Research Institute i Berlin ifølge Climate Central.

Bliv opdateret med nyt om 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

Anbefalinger

  • Kurt Nielsen
Kurt Nielsen anbefalede denne artikel

Kommentarer

Artiklen viser at selv om der er mange fugle, der ikke engang er på taget – ja så er der lang vej før det danske drømmesyn kan realiseres.
Man læser: ”Kæmpebatteri på 460 kWh”
Klogelig skriver man intet om prisen.
Det danske forbrug af elektricitet svinger omkring 4000 MW eller lidt mindre end en kW per indbygger.
Hvis dette ”kæmpebatteri” skal klare bare halvdelen af behovet i en uge med svag eller ingen vind, fortæller min lommeregner at det ikke engang vil blive en dråbe i havet. – Nok til ti menneskers behov. (Jeg har givet god plads til noget af alt det andet.)
Men alt dette er egentligt ligegyldigt.
Vi er et lille land og får god hjælp fra norsk vandkraft og svensk atomkraft.

Hvis man dømmer om at lagre energi, må det ikke sådan bare fejes ind under gulvtæppet at der er tale om meget store energimængder.
I Tyskland har man for nyligt bygget et nyt anlæg hvor vand pumpes op når der er oveskud af kraft.
Fra Altinget (http://www.altinget.dk/artikel/fremtidsforsker-putins-noegle-ligger-i-ve...) citeres:
”For at skabe en stabil leverance af alternativ energi, er man nødsaget til at have en lagringsteknologi.
Ifølge IFO vil det i Tyskland kræve 3300 pumpekraftanlæg, eller hvad der svarer til en 100-dobling af eksisterende kapacitet, for at opnå en stabil leverance fra sol og vind.”

Der er meget få naturlige muligheder for nye anlæg.
Et såkaldt flat storage, der er den eneste mulighed vi koste over 100.000 €/MWh.
I Tyskland er drømmen ikke om vind, men om sol.
Der fluktuerer forsyningen mellem et dagsgennemsnit på 21% og 0,1% af forbruget.
Se http://www.theenergycollective.com/robertwilson190/456961/reality-check-...
Det bliver til mange penge, så mange at man nemt kunne få råd til at bygge et par atomreaktorer som dem man planlægger i England eller fire gange så mange hvis man vil bide i det sure æble og få noget som det der eksporteres fra Korea og Rusland.