Søndag den 16 juli 2023 skete der noget bemærkelsesværdigt: Elprisen var ikke bare nul eller let negativ, den var -80 øre per kWh. Alle som har investeret dyrt i solcelleanlæg blev tvunget til at enten slukke for solpanelerne eller betale dyrt for den el den producerer.

Samme dag kunne man observere at mange vores vindmøller stod stille, selvom vinden blæste optimalt meget. Men selvfølgelig vil vindmølleejerne ikke betale for at komme af med den el de producerer, så derfor stopper man vindmøllerne.

Dette sætter fingeren på en vigtig systemkomponent i et elsystem, som baseres på såkaldte “renewables” (sol og vind), også kaldt vedvarende energikilder (VE). Man behøver lagring af el for at dette skal fungere. Uden lagring kommer vi med sådan en elproduktion til at have enten høje priser når der ikke er vind/sol, eller negative priser når der er for meget vind/sol el produktion, hvilket yderligere eroderer lønsomheden i sol/vind anlæg. Så hvad er rent faktisk muligt hvad angår lagring af el?

Mange i Europa vil gerne bruge af den norske vandkraft og bruge af den når deres egne VE kilder står stille pga. årstid og vejret. Ikke uventet oplever vores norske naboer det her som en trudsel mod egen elforsyning og Norges energiminister, Terje Lien Aasland, har sagt at man undersøger hvordan man kan begrænse eksporten af el. Det nationale behov kommer i første række.

Batterier så? Jeg tror ikke det er særligt kontroversielt at sige at batterier ikke egner sig til storskala og langvarig lagring.
Lav energidensitet, effekttab ved ladning, råmaterialebehov og besværligheder med recycling er alle faktorer som gør batterilagring uegnet. For kortvarige lagringsbehov (minutter) kan de muligvis spille en rolle, men ser man på energidensiteten og den sammenlagte CO2-udslip kan det rent faktisk være bedre at brænde kul end at bygge batterier. En beregning for Tysklands behov for lagring af el til 14 dage ville kræve 45 TWh kapacitet, modsvarende produktionen i 900 Tesla Gigafactories. Man har brug for store mængder råmateriale til 45 TWh batterier, ca. 7-13 milliarder ton… De monumentale miljøproblemer som kommer af minedrift i den størrelse er ekstremt volsomme.

Brint! Der har vi løsningen! Brint er et af de almindeligeste grundstpffer, så det er vel bare at køre på? Hmmm, brint forekommer ikke i sin molykulære form nogensteder og må derfor produceres med høje omkostninger, ikke mindst går der meget energi til produktionen. Professor Kemfert i Tyskland har regnet ud at produktionen af el lagret som brint kræver 3-5 gange mere energi end hvis man bare bruger energi direkte og kalder brint for “Champagne for energisystemet”. Dette stemmer vel overens med andre analyser som beregner brints virkningsgrad til 15-30% (el-brint-el). Transport af brint er også notorisk svært med nedkøling og kompression. Ved 200 bar kan en 40 ton lastbil transportere 3.2 ton metan (naturgas), men den kun kan transportere 320 kilo brint pga. brints lave volume densitet og trykbeholderens vægt.

Der er også blevet foreslået andre løsninger, for eksempel smeltsalt lagre og tyngdekraftmaskiner (Swiss Energy Vault), men de falder også på enten at de ikke kan holde på energien lang tid nok eller aldeles for stort råmateriale behov.

Elektricitet skal produceres i samme øjeblik som den forbruges. Hver eneste omvej koster rigtig mange penge og driver prisen på elektricitet op. Vedvarende energikilder kommer aldrig til at kunne levere 24/7 og lagring er ikke realistisk. Tilbage står den eneste mulighed i form af backup kilder til VE i form af CO2 udledende traditionelle kilder som kul, olie, gas eller biomasse kraftværker – eller det eneste fornuftge, kernekraft, som ikke udleder CO2.

Beslutter man sig for kernekraften, så skal man have nok backup til at kunne dække eget behov. Da kernekraft er ekstremt billigt når man først har det, hvorfor så ikke bare producere 100% af behovet med kernekraft? Hvad skal vi så bruge vind og sol energi kilderne til?