Af professor Birgitte Bak-Jensen og lektor Filipe Miguel Faria da Silva, Institut for Energi, Aalborg Universitet 

Danmark og resten af Vesteuropa står midt i en slem energikrise. Elpriserne stiger, udsigten til strømafbrydelser er reel, og krisen har fået virksomheder og private forbrugere til at gå deres strømforbrug efter i sømmene og skrue ned, hvor de kan.

Vi bider tænderne sammen og kommer igennem det. Der er ingen vej uden om, og desuden føles det som en overgangsfase: Ikke alt for langt ude i fremtiden venter tilstrækkelige mængder af vedvarende energi fra vindmøller, solceller og så videre.

Men sagen er desværre ikke så enkel. For selv om der er gode muligheder for at skaffe alt den vedvarende energi, vi skal bruge, så er vores system til at håndtere den ikke på plads. Vi står ganske enkelt med et el-system, der ikke er bygget til at styre de store udsving, der vil opstå, når vi skal basere vores energiforsyning på grønne, vedvarende kilder.

Det kræver investeringer, teknologiudvikling og forskning at få opdateret elsystemet til den nye virkelighed. Forsømmer vi det, kan vi risikere at se ind i langvarige, ukontrollable blackouts i elnettet, der får de mulige strømafbrydelser, som Energistyrelsen advarer om i den kommende vinter, til at ligne en hyggelig afveksling i en ellers velsmurt elforsyning. 

Trafikalt kaos i el-systemet

Når det blæser kraftigt, og solen skinner fra en skyfri himmel, kan vi have så meget overskud af elektricitet, at vi kan eksportere det til vores nabolande. Men på vindstille og overskyede dage kan vi have for lidt. I dag har vi mulighed for at tilpasse produktionen ved hjælp af fossile brændsler på kraftværkerne og import af energi fra nabolande. Men i takt med, at de fossile energikilder bliver udfaset, vil vi se langt større udsving i forsyningen.

Udsvingene udgør en meget betydelig udfordring for det eksisterende elnet. Det kan illustreres med et eksempel:

Lad os forestille os, at vi skal bygge en motorvej. Vi ved, at der vil køre 10.000 biler forbi i gennemsnit hver dag, og så planlægger vi efter det. Men problemet opstår, hvis vi ikke har været opmærksomme på, at antallet af biler svinger voldsomt i løbet af dagen. Måske kører der 200 biler om natten, mens der i myldretiden om morgenen kører 10, 20, 30 eller 50 gange flere. Det giver stor ledig kapacitet om natten og alt for lidt kapacitet i myldretiden. Resultatet kan blive trafikalt kaos. Systemet bryder sammen.

Det samme gør sig gældende for el-nettet. Er der ikke kapacitet nok til peak-belastningerne, bryder systemet sammen. Resultatet er ukontrollable og langvarige blackouts. Udfordringen handler om at skabe balance i systemet, så forbruget hele tiden passer nøjagtigt til produktion. Eller om at gøre systemet tilstrækkeligt fleksibelt til at rumme de store udsving og for eksempel kanalisere overskydende energi over i lagringsteknologier, når der produceres mere, end der forbruges.

Usynlig teknologi og sektorkobling

Fleksibiliteten kan øges ved at gøre en indsats for at udvikle effektive energilagre, for eksempel power2X-anlæg. Power2X-teknologien gør det muligt at ”gemme” energi til senere brug – teknologien kan tilmed knytte elproduktion sammen med udvikling af brændstoffer via såkaldt sektorkobling. Forudsætningen er, at power2X-anlæg udvikles til industriel skala og integreres i det samlede el-system. Det er inden for rækkevidde, men kræver fortsat forskning og investeringer i infrastruktur.

Et andet indsatsområde er elnettet. Vi kan se vindmøllerne. Vi ved måske nogenlunde, hvordan de fungerer.  Det, vi ikke kan se, er den usynlige teknologi, der binder elnettet sammen, og som ligger mellem eksempelvis møllerne og forbrugerne.

Den teknologi, som elnettet i dag bygger på, blev udviklet og taget i brug i en helt anden virkelighed. Den er designet til en elektricitet, der produceres stabilt med fossile brændsler, og som fordeles jævnt og roligt til forbrugere og virksomheder. Eller med motorvejs-eksemplet til en virkelighed, hvor trafikken flyder stabilt og forudsigeligt gennem alle døgnets timer.

Danmark er verdenskendt for sin sikre og stabile elforsyning. Efter alt at dømme er det et vægtigt argument, når internationale virksomheder med et betydeligt behov for elektricitet placerer deres faciliteter her til lands. Men det er det system, som risikerer at havarere, hvis ikke det bliver opdateret.

Fremtidens el-system

Udbygningen af vedvarende energikilder som eksempelvis vindmøller og solceller og en øget sektorkobling er uden tvivl en del af svarene på at sikre fremtidens energiforsyning og gøre os uafhængige af fossile brændsler.

Men vi må ikke lade os forblinde af de klare fremskridt og glemme at udvikle infrastrukturen, systemerne og styringen af forbruget både hos virksomheder og private.

Der er meget på tegnebrættet, for eksempel power2X-anlæg og smart, databaseret styring af elforbruget. Energi-øer har også et kæmpe potentiale for at bidrage til løse de udfordringer, vi står over for, som en integreret del af det danske system. Men der er brug for endnu mere udvikling, hvis vi skal skabe et holdbart el-system til fremtiden.

I en tid med mange sager, der kæmper om prioritering på de nyvalgte folketingspolitikeres borde, er dette ikke den mindst vigtige. Vi risikerer at famle i blinde og gå hjælpeløse ind i en ustabil el-virkelighed, hvis ikke vi øger forskningen og sætter gang i opdateringen af elnettet og styring af forbruget nu.   

Udviklingen og udrulningen af teknologier – herunder elektrificeringen af transport og varmesektoren samt integration af energi-øer og Power2X-anlæg – skal ske parallelt med udbygningen af den vedvarende elproduktion. Den grønne omstilling er allerede i fuld gang, og der er ikke tid til at vente.

Det er ingen lille opgave – snarere er det et af danmarkshistoriens største udviklingsprojekter. Den største revolution længe set af noget vestligt energisystem. Men når vi kommer i mål med den, når vi får tæmmet de grønne superkræfter, så har vi en vedvarende energikilde, der kan skabe muligheder, som er … ja, faktisk uudtømmelige.