Energistyrelsen har netop udsendt en ny udgave af sine analyseforudsætninger til Energinet. Det er en kort rapport, der oplister den udvikling indenfor energiforsyningen, som Energistyrelsen forventer frem til 2050. Her er nævnt, hvor mange solceller og vindmøller man forventer opstillet i Danmark, hvad der skal ske med kraftværkerne, og hvordan forbruget af elektricitet vil udvikle sig.

Energinet er det statslige selskab, der står for den overordnede distribution af elektriciteten, og de skulle jo gerne kunne følge med stigningen i produktionen og forbruget. Der skal anlægges mange nye kabler på kryds og tværs af landet.

Energistyrelsens visioner er interessante, fordi de udgør et forsøg på at skitsere en udvikling, der fører Danmark mod ”netto nul”, dvs. et nul i udledninger af drivhusgasser i 2050 – eller måske allerede i 2045, som regeringen nu er begyndt at tale om. Udviklingen skal gå stærkt, hvis vi skal nå det. Det drejer sig jo ikke kun om at forgrønne elforsyningen, der skal også indføres noget, der kan afløse vores brug af brændstoffer, ikke mindst i transporten. Fly og skibe kommer ikke til at blive drevet af batterier i overskuelig fremtid, så der skal Power to X på bordet – brændstoffer fremstillet ud fra brint baseret på elektricitet, dvs. ved elektrolyse af vand. Der skal bruges masser af strøm, og den skal vi få ved i 2050, sammenlignet med kapaciteten i dag, at have 11 gange flere solceller og 16 gange kapaciteten af havvind-møllerne. Mht. vindmøller på land forudser styrelsen kun en meget lille stigning; de støder jo konstant på kraftig modstand.

Allerede i 2035 er vi godt på vej, med 9 gange havvinden og 7 gange solcellerne. Hvis man ganger elproduktionen i 2023 op med disse faktorer, får man et billede som vist på fig. 1.

Fig. 1: Elproduktionen fra sol og vind i 2035, sammen med det forventede traditionelle forbrug.

Det er jo mildt sagt en noget ujævn produktion, sol og vind vil tilsammen give alt mellem næsten nul og knap 35.000 megawatt (MW). Til sammenligning er vores nuværende forbrug af strøm i gennemsnit ca. 4.000 MW. I fremtiden vil forbruget ifølge Energistyrelsen naturligvis blive større, tallene fremgår af tabel 1.

Tabel 1: Elforbrug I Danmark i hhv. 2023 og visionen for 2035. I terawatt-timer.

Det traditionelle elforbrug er det, vi kender i dag, husholdninger, offentlige bygninger, industri, gadebelysning osv. Det forventes at stige frem til 2035 med knap halvanden gang. Stigningen vil primært komme fra varmepumper (der skal erstatte gasfyr) og så opladning af elbiler. Fig. 1 viser dette traditionelle 2035-forbrug. Man ser, at der stadigvæk konstant er kolossal forskel mellem produktionen og forbruget af strøm.

En ny stor forbruger bliver datacentrene, der drives af f.eks. Facebook, Google osv., og som forventer en kraftig stigning i elforbruget i forbindelse med brugen af kunstig intelligens (AI).

Men den helt store stigning vil komme fra produktionen af brint ved elektrolyse, den vil udgøre over halvdelen af forbruget i 2035.

Energistyrelsen mener, at det netop skal være datacentrene og brintproduktionen, der skal opfange svingningerne fra sol og vind. I dag klarer vi problemet med eksport og import, primært til og fra Norge og Sverige, men det drejer sig ”kun” om maks. 3000 MW den ene eller den anden vej. Ingen vil være i stand til at kunne modtage vores overskud på op til 25.000 MW. Når vi har for lidt strøm, har Energistyrelsen efterladt os med ca. 3000 MW almindelige kraftværker, og resten må vi importere.

Nu er det næppe nogen realistisk tanke, at datacentre vil være fleksible forbrugere, der kan leve med en stærkt svingende elforsyning (og nogle gange ingen). Tværtimod kræver de ultrastabil elektricitet til deres servere og køling. Derfor vil de nok snarere indgå i det ”traditionelle” forbrug, og derved efterlade brintproduktionen med en endnu mere ustabil forsyning. Fig. 2 viser et eksempel fra juni måned på den strøm, som brintfabrikkerne således kan forvente.

Fig. 2: Strøm, der er til overs til brintproduktion, juni måned 2035

Det er en måned, hvor solenergien dominerer; der er ikke så meget vind i første halvdel af perioden. I realiteten får brintfabrikkerne en top af strøm hver dag, og hvis de skal kunne bruge det hele, skal de have en meget stor kapacitet, der til gengæld vil blive meget dårligt udnyttet hen over året. Det gør, alt andet lige, brinten meget dyrere.

Interessant nok begynder der at brede sig en erkendelse af, at situationen nok ikke er så enkel endda. Investorerne tøver, kan fabrikkerne komme til at virke, og vil prisen på brinten blive lav nok til, at den kan sælges? Vi taler om eksport af dansk brint til Tyskland, til f.eks. stålindustrien. Her kan man i dag bruge naturgas som energikilde, men påtænker så i fremtiden at bruge brint. Men hvis nu brinten har en pris på 4-8 gange naturgasprisen (pr. leveret mængde energi), vil stålet så overhovedet kunne sælges bagefter med fortjeneste?

Den amerikanske regering er p.t. i forhandlinger med investorer, der vil opstille en brintfabrik. Regeringen har meget fornuftigt forlangt, at for at få tilskud skal hele produktionen udelukkende være baseret på strøm fra solceller og vindmøller. Det har investorerne protesteret voldsomt over, de vil hellere kobles op på en dejligt stabil forsyning fra det offentlige elnet. De påstår, at de skulle bruge op til 7 gange flere møller og solceller, for bare nogenlunde at få en stabil forsyning. Det er også rigtigt, og selv da får de stadigvæk ikke nogen jævn produktion på brintanlægget. Men myndighedernes krav er selvfølgeligt fuldt berettiget.

Og her i Danmark er der ligeledes forstandige røster fremme om vanskelighederne ved brintproduktion baseret på f.eks. solcellers strømforsyning. Her peges der på batterier som en mulig løsning, således at solcellerne om dagen både forsyner brintfabrikken og derudover lader batterierne op. Når Solen går ned, overtages strømforsyningen af batterierne, og derved kan man sikre en jævn drift af fabrikken døgnet rundt, sådan som det skal være i den slags produktion. Desværre vil den løsning næppe kunne realiseres, da batterierne er en dyr teknologi i stor skala, og priserne på brinten kunne komme op på 10-20 gange den nuværende markedspris eller mere. Det kunne de tyske stålværker nok heller ikke leve med.

Visionerne om den grønne omstilling er snævert bundet op til ideen om sol og vind som de bærende energikilder. Efterhånden som andelen af de to stiger i energiforsyningen, forværres problemerne med deres ustabilitet – og vanskelighederne vil helt sikkert ende med at sænke hele ideen om grøn omstilling på den basis. Vi er på vej.