Baggrund
Læsetid: 8 min.

Bornholm har vist vejen til det smarte elnet – nu skal det udbygges i resten af EU

I en ny serie skriver Information om de tekniske løsninger på den grønne omstillings udfordringer. Og vi begynder på Bornholm, hvor man er ved at udvikle et intelligent elnet, smartgrid, der skal gøre Danmark og resten af Europa klar til millioner af elbiler
I en ny serie skriver Information om de tekniske løsninger på den grønne omstillings udfordringer. Og vi begynder på Bornholm, hvor man er ved at udvikle et intelligent elnet, smartgrid, der skal gøre Danmark og resten af Europa klar til millioner af elbiler

Mia Mottelson

Indland
4. september 2019

Den forrige VLAK-regering satte som politisk mål, at der i 2030 skal være én mio. elbiler på de danske veje, mens den nuværende S-regering og resten af den røde blok har givet håndslag på at reducere udslippet af CO2 med 70 procent allerede i 2030.

Begge politiske ambitioner, der stiller høje krav til en hastig og markant udbygning af vedvarende energi i Danmark.

Det samme gælder for EU, der samlet skal reducere udslippet af CO2 med 40 procent i 2030 – en målsætning, der forventes at blive strammet betragteligt i løbet af efteråret. Meget store dele af reduktionerne handler om at erstatte kul, olie og gas med vedvarende energikilder fra især sol og vind.

Men ét er at producere mere strøm fra stadigt billigere solceller og vindmøller – noget andet er at få den ud til brugerne. For hvordan får man plads på elnettet i Danmark og resten af EU til millioner af elbiler, varmepumper til opvarmning, aircondition til nedkøling samt alt det andet, der i fremtiden skal have strøm fra vedvarende energikilder som vind og sol?

Det spørgsmål har et internationalt konsortium bestående af blandt andre IBM, Siemens og DTU arbejdet med i næsten ti år på Bornholm. Sammen har i alt 13 private virksomheder, lokale forsyningsselskaber og en række uddannelses- og forskningsinstitutioner siden 2010 udviklet det såkaldte smart grid eller EcoGrid, som det også kaldes i det EU-støttede udviklingsprojekt.

»Smart grid er et værktøj til at få mange flere elbiler og varmepumper ind på nettet på en smidig måde,« forklarer Jørgen S. Christensen, forsknings- og teknologidirektør hos Dansk Energi, der har stået for koordineringen af udviklingsprojektet.

»Det elforsyningsnet, vi har i dag, er bygget i en periode, hvor man ikke forventede, at elforbruget ville stige.«

Det intelligente elnet

Det smarte ved smart grid er, at det gør, at det eksisterende elnet kan bære langt mere end ellers, fordi smart grid-softwaren sørger for at fordele de mange millioner kunders forbrug på en måde, så der forbruges mest, når der er mest strøm og billigst på nettet. Omvendt kan forbruget hos den enkelte kunde bremses, hvis nettet er på vej imod overbelastning.

På Bornholm har 2.000 husstande opvarmet med varmepumper været tilknyttet projektet, der i virkelighedens verden har kunnet teste, hvordan styring af husenes varme på et smart grid kan øge nettets kapacitet, uden at det går ud over kundernes komfort.

Mia Mottelson

Samtidig har projektet eksperimenteret med at tilpasse opladningen af elbiler i tidspunkter, hvor der er mest og billigst el på nettet. Studier fra DTU af elbilejeres ladebehov viser, at færre end 15 procent af elbilejere har behov for at lade i løbet af dagen, og opladningen kan derfor flyttes til om natten, hvor presset på nettet typisk er lavt.

Elbiler forbundet til nettet med smart grid giver også mulighed for at lagre strøm. Hvis der pludselig kommer pres på nettet, vil nettet kunne trække strøm fra de mange elbiler, hvor ejerne har indtastet, at de først skal bruges mange timer senere.

Der er derfor mange penge at spare med det intelligente net. I stedet for at investere i meget mere kabel kan selskaberne investere i software til at styre forbruget, så det bedre passer til det aktuelle udbud på nettet.

»Vi er nået rigtig langt. Vi har vist, at det kan lade sig gøre at styre folks forbrug smart, og uden at de mister komfort,« siger Jørgen S. Christensen.

»Den store udfordring er, at vi ikke er kommet så langt i virkelighedens verden med udrulningen af hverken elbiler eller varmepumper til opvarmning af boligen.«

– Men ville vi i Danmark kunne bære eksempelvis 500.000 elbiler i 2025?

»Nettet er ikke presset i bund, og nu har vi udviklet teknologien, så det kan bære mere. Så vi ville nok kunne klare et par hundrede tusinde elbiler mere på nettet med de her løsninger,« siger Jørgen S. Christensen, der understreger, at det kræver, at der investeres i at udrulle smart grid.

Investeringer for milliarder

Når det er Bornholm, der er blevet centrum for udviklingen af det europæiske smart grid, skyldes det – foruden lokalbefolkningens store velvilje til at deltage – at Bornholm på mange måder er en god model for hele Danmark. Øen er omkring en hundrededel størrelse af Danmarks areal med omtrent en hundrededel af befolkningen.

Og så er Bornholm i sig selv et lukket system med en høj andel af vedvarende energi i nettet forbundet til omverdenen med et enkelt søkabel til Sverige. Derfor er det muligt for Bornholm, at »lukke ned« for resten af verden og teste et højt strømforbrug i et lukket system under forskellige vindforhold, så det er muligt arbejde med at gøre systemet mere fleksibelt ved hjælp af teknologi som smart grid.

Nu er teknologien klar til at blive rullet ud, men det kræver stadig investeringer i milliardklassen. Ifølge beregninger lavet af Dansk Energi skal der frem til 2030 investeres i alt 32 mia. kroner i det danske elnet. 29 mia. kroner i vedligehold og styrkelse af nettet og tre mia. kroner til at gøre nettet intelligent med smart grid-teknologi.

»De 29 mia. kroner sikrer ikke tilstrækkelig kapacitet til en million elbiler ekstra på vejene, som den tidligere regering ønsker, men med yderligere tre mia. kroner i investeringer i at gøre elnettet smart kan det lade sig gøre,« siger Jørgen S. Christensen.

– Hvad er de største barrierer for at udvikle smart grid og sikre plads til de mange elbiler og varmepumper i fremtiden?

»Usikkerhed. Lige nu ved vi ikke, om vi kan få lov at investere de tre mia. kroner, vi behøver. Man skal tage politisk stilling til det her. Der er nødt til at være en politisk accept af, at det er den vej, vi går,« siger Jørgen S. Christensen.

– Men så er Danmark også klar til elbiler og varmepumper i stort antal?

»Forudsat at vi kan få lov at investere de her tre mia. kroner, så er der ingen problemer,« siger Jørgen S. Christensen.

Kræver politisk handlekraft

Også i EU er det nødvendigt med massive investeringer, og det haster. Det siger Kristian Ruby, der er direktør i interesseorganisationen for den europæiske elbranche, Eurelectric.

»Lige nu er der omkring en mio. elbiler på de europæiske veje, men målet er, at der i 2030 skal være 35-40 mio. elbiler på vejene i EU. Det er en meget stor udfordring,« siger Kristian Ruby, der peger på, at det som sådan ikke er et problem at levere den ekstra strøm til nettet.

»Det vil kræve omkring ti procent mere strøm i nettet, end der er i dag. Udfordringen er at sørge for at undgå spidsbelastning. Hvis alle lader deres elbil kl. 18, når de fleste kommer fra arbejde, så kan nettet ikke følge med,« siger Kristian Ruby.

»Derfor skal vi have smart grid, så vi kan få fordelt forbruget ud over hele døgnet.«

Ifølge tal fra den europæiske brancheorganisation for el vil det koste omkring 100 mia. euro i investeringer årligt frem mod 2030 at gøre nettet klar til de mange elbiler og de store mængder vedvarende energi, der skal bæres. Det er en fordobling af det aktuelle investeringsniveau.

»Det lyder jo af rigtig mange penge. Men det er 28 lande, der skal investere, og man skal også huske at sætte tallet i perspektiv. EU-landene importerer fossile brændsler for 270 mia. euro om året.«

»Man skal ikke undervurdere opgaven, men man skal heller ikke lade sig skræmme,« siger han.

Grøn energi udfordrer nettets ejere

Skal der investeres i smart grid i Danmark og resten af EU, kræver det, at der fra politisk side bliver givet grønt lys til, at ejerne af de forskellige elnet i EU kan hæve de tariffer, de tager for brug af nettet. Tarifferne er politisk bestemte, men skal ejerne af de europæiske elnet kunne investere mere i nettet, skal tarifferne hæves.

»Distributionsnettet over hele Europa består af monopoler. Så mens nettet er et monopol, er produktionen af strøm konkurrenceudsat. Populært sagt kan alle producere strøm, men der er kun én ejer af det net, der skal tranportere strømmen,« siger Kristian Ruby.

»Og hvis der skal investeres omkring det dobbelte om året for at holde trit med den stadigt større mængde strøm, der skal tranporteres rundt i Europa, så skal de afgifter og tariffer, monopolerne kan tage for at stille nettet til rådighed, være højere,« siger Kristian Ruby, der mener, at en ny afgifts- og tarifstruktur »er noget af det mest kritiske i forhold til at kunne gennemføre den grønne omstilling i EU«.

Med flere solceller og vindmøller bliver produktionen af strøm i EU stadigt mere decentral, og det betyder både, at nettet skal kunne bære mere strøm, men også at man skal gentænke, hvordan nettet i sig selv også forbliver økonomisk bæredygtigt, forklarer Kristian Ruby.

»Der kommer en lang række nye aktører og kunder på nettet. Det bliver en meget mere decentral produktion af strøm, og strømmen skal i langt højere grad transporteres frem og tilbage på nettet,« siger Kristian Ruby.

– Hvad er den største barriere for at udvikle et europæisk elnet, der kan klare en omstilling til tæt på 100 procent vedvarende energi?

»Den absolut største barriere er at få udviklet en ny afgifts- og tarifstruktur, så det bliver muligt at investere markant mere i elnettet. Vi skal indrette systemet, så det virker. Det er den politiske opgave her og nu,« siger Kristian Ruby.

– Kan vi komme for sent?

»Helt grundlæggende så haster det rigtig meget. Man har et meget ambitiøst mål om at få op imod 40 mio. elbiler ud på vejene i 2030, og det kommer kun til at ske, hvis folk ikke har for meget bøvl med at skifte til en elbil.«

Foruden en massiv udbygning af ladestrukturen fra i dag 150.000 til et sted mellem tre og fire mio. ladestandere i Europa kræver det et elnet, der uden problemer eller begrænsninger kan levere strømmen, når det kræves.

»Der er fra EU’s side håndfaste krav til bilproducenterne, og de er allerede godt i gang med at omstille til en produktion af elbiler, så det haster med at få nettet op at køre,« siger Kristian Ruby.

Bornholm fortsætter udviklingen

På Bornholm fortsætter udviklingen af fremtidens elnet. I marts i år tog DTU og en række partnere første spadestik til en nyt projekt, der frem til 2022 skal installere Danmarks største batteri tilsluttet elnettet, og som skal hjælpe til at sikre konstant balance på nettet under ekstremt skiftende forhold for produktion af vedvarende energi.

»Vores mål er at udvikle og afprøve et nyt innovativt batteri, der skal udgøre et af nøgleelementerne i det fremtidige smart grid. De opnåede erfaringer vil sikre Danmark en førerposition inden for bæredygtig energi,« siger professor Chresten Træholt i en pressemeddelelse fra DTU.

»At kunne teste stabiliteten på nettet både med og uden batteri, når Bornholm enten er forbundet til resten af verden via et kabel, eller når vi lukker ned og isolerer øens net, er det, der gør projektet til et af de få i verden, hvor vi kan undersøge et lukket system med en kombination af en høj andel af vedvarende energi tilsluttet et batteri,« siger professor Hashemi Toghroljerdi, der leder DTU’s nyeste energiprojekt på Bornholm.

Serie

De store klimaløsninger

Til trods for at klodens beslutningstagere i 2015 besluttede »at gøre deres ypperste for at holde klodens temperaturstigning til 1,5 grader celsius,« fortsætter udledningerne af drivhusgasser med at sætte nye rekorder.

Information sætter i en ny serie fokus på de store løsninger, der skal findes, hvis udviklingen skal vendes, og klimakrisen skal under kontrol: Hvordan lagrer vi den vedvarende energi, hvordan producerer vi fødevarer til ti mia. mennesker, og hvordan suger vi overskydende CO2 ud af atmosfæren, som både FN og mange klimaforskere peger på, er en nødvendighed?

Seneste artikler

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

Smart cities udgør måske den største trussel nogensinde mod vores (tvangs)digitaliseret samfund , idet problemerne og udfordringerne med sammenkobling af de mange komponenter (Internet of Things) vil muliggøre hidtil usete angreb mod alle de i artiklen nævnte angrebsvektorer. Hvis ikke de sikkerhedsmæssige problemer løses forinden eller sideløbende vil vi opleve hændelser og angreb, der vil kunne lamme hele eller dele af vores samfund. Desværre er der ingen der seriøst endnu har fokuseret på sikkerheden i smart cities. Danmark har i modsætning til fx Norge og Sverige intet certificerings Lab, der kan undersøge de komponenter, der er forudsætningen for smart cities. De komponenter der udgør Internet of Thing og muliggør f.eks de landvindinger, der omtales, er de mest usikre elementer, der let kan hackes eller manipuleres. El-nettet, der i langt større grad skal styres såkaldt intelligent, bliver og er ved at være, den mest sårbare sektor, som det ville være oplagt at lægge ned for en ondsindet aktør. Tænk blot på hvad det betyder at dele eller hele samfundet er uden strøm - bare et par timer.

Rolf Andersen, Bent Gregersen, Allan Stampe Kristiansen, Jan Nielsen, Randi Christiansen, Susanne Wittrup, Søren Ferling, Carsten Munk, Tommy Clausen, Eva Schwanenflügel, Karsten Aaen, Torben Skov, Carsten Mortensen og Grethe Preisler anbefalede denne kommentar

-og jeg, som troede, at lyset for enden af tunnelen var sparet væk.

Allan Stampe Kristiansen, Niels K. Nielsen, Henrik Brøndum, Torben K L Jensen, Tommy Clausen og Eva Schwanenflügel anbefalede denne kommentar
Eva Schwanenflügel

Bare et 'dumt' spørgsmål; hvorfor satses der ikke meget mere på brintbiler?

Klaus Lundahl Engelholt og Kim Houmøller anbefalede denne kommentar
Jørgen Wind-Willassen

Hold nu op.
Information er ved at vågne.
Der er ikke noget nyt i artiklen for os der har arbejdet med energiomstillingen i Danmark.
Men hvor er det godt at Information er begyndt at bringe oplysende artikler der viser det omfattende arbejde der foregår i Danmark, så vi kan omstille energiforsyningen.
Det sker jo ikke af sig selv, eller ved at Greta Thunberg sidder og sviner Danmark til for ikke at gøre noget.
Jo de voksne i Danmark gør sandelig noget.
De sidder ikke og strejker.
De arbejder.
Arbejder med at sørge for at energileverancen er bæredygtig , udbygger transmissionsnettet, installerer nye elmålere så forbruget kan reguleres intelligent, bygger biogasanlæg, sætter vindmøller op, udbygger fjernvarmesystemet så spildvarme kan anvendes, forsker i Thorium reaktorer, udbygger infrastrukturen så elbiler kan indfases i transportsektoren osv osv.
Fortsæt med sådanne artikler - Information.
Med opbyggelige artikler der viser hvad der rent faktisk foregår.
Selvfølgelig gerne med et kritisk blik på processerne.
Men ikke med den tidligere så sure tilgang.

Bent Gregersen, Hans Aagaard, Achim K. Holzmüller, Niels K. Nielsen og Randi Christiansen anbefalede denne kommentar
Martin Sørensen

Hej Eva Schwanenflügel

jeg håber denne youtube vidio kan give dig et godt svar på dit ellers gode spørgsmål om brint.
https://www.youtube.com/watch?v=f7MzFfuNOtY

problemet er i alt sin enkelthed problemet med alt snak om energi nemlig termodynamikKens
anden lov. Brint kræver så meget energi så det bliver meget dyrt og drive din bil med brint versus batterier, derfor er brint ikke det som man først vil tænke på. når vi skal ha en grøn overgang,

Batteriererne er uretfærdigt skældt ud, de er faktisk ret gode til at fortrænge co2. en elbil udleder omkring, 1/3 del af den co2 som en almindelig bil gør. og som teknologien bliver bedre bliver vi også bedre til at producere elbiler med et så lille co2 aftryk som tænkeligt

Rækkeviden, er ærligt en psudo debat, vi har rettet omkring 99% af alt fokus i debatten om elbilern om 1% af kørsels behovet, hvilket må beskrives som ja dumt, og direkte afsporende for en konstruktiv debat,

Brint er derimod en god ide til tung transport. og fly,

Emil Davidsen, Rolf Andersen, Bent Gregersen og Eva Schwanenflügel anbefalede denne kommentar