Archives for posts with tag: backup

The following is nothing but a slightly improved version of a Google translation of the original Danish site.
Click on yellow text to follow links.
_______________________________________________________________________________

The Ultimate Goal:
100% Wind Power in Europe


zo
On the web page windeurope.org, that is sparkling with enthusiasm for wind power, one finds an overview of the European wind.

The happy reader finds data for the first half of 2017:
Offshore wind capacity 14.0 GW
Onshore wind capacity 145.5 GW
Maximum yield from wind February 22: 75 GW

Upon closer inspection, this data gives rise to interesting considerations.

It is easy to calculate the Capacity Factor for the “Record Date” Feb. 22nd.
– – – 47% that’s just not impressive.
.
Of course, you can not keep the S-train running using power that was produced last month.
Therefore:
Click on the chart.
Here you can see that on the “Minimum Days” the yield was 20 GW
– – – It gives a capacity factor of 12.5%
.
Then it’s tempting to consider “The Ultimate Green Goal” where you assume power and heat exclusively from sun and wind.

– – – Of course:
– – – Without the help of polluting power sources like coal and gas.
– – – And of course without the hated Nuclear power.

Thus, in order to maintain power on the net 24-7-365, there must be available wind capacity of at least 8 times the consumption.
Of course, these many wind turbines will stand still or idle for most of the time.
In addition: An almost unimaginable amount of high-voltage power lines will be needed to reconcile supply and demand across the European continent.

Specifically, it means that if the wind power lobby boast of that
“Now it costs only 100 € / kW (capacity)”
Yes, then the consumer must pay well over 700 € / kW extra for the necessary overcapacity.
And at least the same for the necessary high voltage net across the European continent.
These long wires will have a (significant?) energy loss.
This will require even more wind turbines.

BUT

That was what happens on “those bad days”
On “the good days” you will have an unimaginable amount of useless energy.
Or have to stop almost all wind turbines.

An Illustrative Review


y-power.png
Click the chart to get full size.
On these pictures you can see more than the usual dream.
The gray areas indicate supply with basic load and different types of
back-up.

I come with the following (small) objections.
– There will always be some (little) available hydropower.
– At European level there will always be some (little) available wind power.

But if “you’re going the plank out” and assume that all energy should be “green”.
It is easy to imagine the situation:
A lot of unused energy or unused capacity.
In my opinion it should have been shown on a fifth picture.

Of course there is something else

Of course there are other power sources.
In fact, most will only be marginal.
But no matter what; it is impossible to assume that, for example, the
“wind gods” will promise to be active at night – always.

Sun

If solar power (PV) is included in the calculations, the situation will at first get more muddy.
But ultimately only worsened.

Batteries

To avoid misunderstandings, I mention that, even using the most optimistic projections, it will be impossible to pay for batteries to store energy for more than a few hours of the “low time” – Which can easily be more than a week.

Heating

If heat can be stored in sufficient quantities and at a reasonable price,
You will get a good help?

Hydropower

will, even with the help of Norway, only be a drip in the European ocean.

Bioenergy

has evolved into being the rabbit, pulled out of the hat, when you want to overcome the reality.
At European level, it will hardly be more than a drip in the ocean.
A very expensive drip.

Nuclear Power

is sometimes suggested as backup.
Based on an economic assessment, it is unrealistic.
Due to the risk of Xenon Poisoning and an accident like Chernobyl, it will be irresponsible.

Why?

If you want to know why our dream of stable and pollution-free energy, it burst.
So take time to read another page.

Especially for Denmark

Denmark is a little country with good neighbors.
When we buy backups from Norway and Sweden, we pay ONLY twice as much as we get when we export bulkheads.

In this way, Denmark will be, not just the first country to invest in wind power.
But we will probably be the last country to understand that it was an expensive mistake.

Meanwhile, Denmark becomes a backward country with very little electrification.

kWh per person

Now consider the realities

If you, my unknown reader, have come so far, I ask you to take a little break and consider the consequences.

If you would like more, please continue to here .
Or you may see some of my sources.

Why did we jump on this
Limed Twig?

After the 1979 accident at Three Mile Island , we went into panic, mostly in the United States.
Until today, we live with the consequences.

Also in England

25 January 2018 World Nuclear quotes The Policy Exchange.
“Decarbonising our existing electricity system with 100% renewable energy might be possible, but unnecessarily expensive and perhaps unsustainable.”
The topic is discussed but the conclusion is hardly changed.

If you, my unknown reader, have FACTUAL objections, write to me
thorkilsoee@gmail.com
Otherwise, I say goodbye and have a good time of thought.
Thorkil Søe

– – – – For kilder og henvisninger:
– – – – Klik på det der er med gult og se om du får brugbare detaljer.
– – – – Og klik på billeder for at få fuld størrelse.

_______________________________________________________________________

Til tider kommer emnerne backup og forsyningssikkerhed op i diskussionen om ”Vedvarende Energi” contra Kernekraft.
Det følgende er et forsøg på at finde hoved og hale i dette, tilsyneladende ømtålelige emne.
_____________________________________________________________________________

Allerførst vil jeg konstatere at vi alle er enige om at det moderne samfund ikke kan fungere uden en stabil forsyning med elektricitet.
Og:
Det må ikke må glemmes at der er tale om meget store energimængder.
Naturligvis har vi ikke lyst til at betale for meget.

Hvis du, min ukendte læser, ønsker en udredning af det jeg mener er forudsætningerne for det følgende – Ja så henviser jeg til en anden og temmelig lang og lidt rodet side: Elektricitet i EU.
Denne side har naturligvis været udsat for kritik der, på trods af opfordringer, aldrig har været specifik.
Eller en kortere og mere generel side om Backup i almindelighed.

I gamle dage
Før det blev et alment ønske at reducere unødig udledning af skadelige klimagasser.
Dengang var det hele meget mere simpelt.
De kulfyrede kraftværker leverede grundlast, men kunne alligevel ændre produktionen så meget at de samtidigt sørgede for den nødvendige lastfølge til det varierende forbrug.

Nye udfordringer

Med udfasningen af kulforbruget står man med flere mulige energikilder, der i samarbejde skal opfylde det altoverskyggende krav om en stabil og billig forsyning:
-mmm – Sol og Vind eller
-mmm – Atomkraft.
I forening og i konkurrence skal disse på en eller anden måde være det
bærende element i forsyningen.
Dertil kommer
-mmm – Vandkraft, der specielt egner sig til at udjævne for variationer -m m- -mm i forsyning og forbrug.
-mmm– Biobrændsel, der i europæisk sammenhæng vil
-m.-mmhave begrænset betydning.

For at undgå misforståelser nævner jeg at i hvert fald den nord-europæiske vind stort set er synkroniseret og at meget lidt vil være vundet ved at forbinde det europæiske system med et stærkt net af højspændingsledninger.

Sol og Vind
Selv om prisen er for nedadgående er det stadigvæk dyrt.
Men den egentlige akilleshæl er at disse kraftkilder er varierende og delvis uforudsigelige.
Desværre fremgår det ofte af diskussionen at der “snydes på vægten”.
Således tales der om produktion og forbrug over længere tidsrum.
Dette gøres uden at tage hensyn til at de nødvendige meget store energimængder ikke “sådan bare” kan lagres.
Eller sat lidt på spidsen:
Elektricitet skal bruges ‘nu og her’ og er den lettest fordærvelige vare der findes.

Specielt for Sol
I Tyskland, hvor PV (Solenergi) forudsættes at blive det bærende element i energi-forsyningen, har man allerede nu, under den spæde begyndelse, mødt følgende udfordring: (Se side 29 og 30 nederst på linket)

Tysk solkraft variation– 11 maj 2014: 80 % af energi
fra VE
– Dec. 2014: PV (Solenergi)
næsten fraværende.
– 6 juni 2014: 24 GW fra PV (30 %)
– 12 nov. 2014: 10 % af energi
fra VE
– 12 dec. 2014: 35 % af energi
fra vind.

Fra Reality Check: Germany Does Not Get Half of its Energy from Solar Panels kan man udlede følgende:
– 21 juli 2014: 21 % af energi fra PV
– 18 jan. 2014: 0,1 % af energi fra PV
Når dertil lægges døgnvariationer, for slet ikke at tale om årstidsvariationer, synes det umuligt at forene ambitioner med realiteter.

Specielt for Landbaserede vindmøller
Naturligvis må det ikke glemmes at nabohensyn, på trods af dygtig lobbyisme, vil begrænse mængden af landbaserede vindmøller, der nok er lidt billigere end offshore.
De alvorlige menneskelige problemer MÅ IKKE sådan bare fejes ind under gulvtæppet.

Off-shore vindmøller
I modsætning til vindmøller på land skal der ikke tages hensyn til støjgener.
MEN
Der er andre udfordringer. Dette er forsøgt behandlet på en anden side.

  • Lige meget hvordan det vendes og drejes vil prisen være en udfordring.
    På en anden side har jeg forsøgt at samle data om eksisterende og planlagte havvindmølleparker.
  • Tilsyneladende er der begyndende trængsel således at det vil blive svært at finde egnede placeringer.
  • En undersøgelse i USA viser betydningen af tabte landskabsværdier ved kystnære vindmøller.

Atomkraft
Selv om det ikke er et uoverkommeligt problem i Frankrig, så fremhæves det ofte at atomkraft kun / best egner sig til at køre som grundlast og således ikke egner sig til lastfølge.
For øvrigt er dagsvariationerne i forbrug af EL relativt små.

Men lige meget hvordan det vendes og drejes, så vil atomkraft, i modsætning til sol og vind, være i stand til at tilpasse sig et varierende forbrug uden NØDVENDIGVIS at få hjælp fra andre energikilder.
I modsætning til mange glade drømme vil “hjælp” fra sol og vind kun være til besvær.

For atomkraft gælder det desuden: På grund af risikoen for Xenon-forgiftning, og en katastrofe som ved Tjernobyl, vil det være nødvendigt at vente nogen tid med genstart efter en ned-lukning.
Også af denne grund er det urealistisk at forudsætte at atomkraft skulle være til rådighed som backup for sol og vind.
Men selv om Xenon-forgiftning ikke bliver akut, så vil der være unødvendig nedslidning ved gentagen lastfølge for sol og vind.

Vandkraft
Vandkraft er en “guds gave” til de lande der har naturlige muligheder.
I europæisk sammenhæng mest Norge, Schweitz og Østrig.
Men i europæisk sammenhæng kan vandkraft ikke udjævne meget andet end døgns-variationer.

Biobrændsel
Lige meget hvor meget det opreklameres, vil biobrændsel kun dække en lille del af behovet for energi.
Hvis det ønskes at biobrændsel skal bruges som backup for andre energikilder, vil det kræve store lagre for affald eller andet.
Naturligvis vil det også medføre at anlæg til brug af dette biobrændsel skal have større kapacitet og stå uvirksomme i lange tider.
Alt i alt vil dette blive en alvorlig økonomisk udfordring.

Hvor meget?
Hvis man har næsten ubegrænset lager-kapacitet for sin backup, behøves kun en produktionskapacitet der kan dække forbruget.
Men hvis man kun har begrænset lager-kapacitet for backup, vil det være nødvendigt at have tilstrækkelig produktionskapacitet til at fylde lagrene op når der er en overskydende produktion.
Denne gunstige situation kan naturligves risikere at blive kortvarig.
Når så, til gengæld, denne mulighed er ”for meget af det gode” vil det være nødvendigt at skrue ned for produktionen.
Dette emne er behandlet på The EnergyCollective, hvor det overraskende anslås at produktionskapaciteten typisk skal være syv gange gennemsnitsforbruget.

Specielt for Danmark
Danmark er et lille land med gode naboer, der hjælper med den nødvendige backup.
Men til en pris.
Ved god vind eksporteres overskudsstrøm til den øjeblikkelige spotpris, der normalt vil blive meget lav.
Når så vinden senere løjer af importeres den samme mængde strøm til helt anden spotpris, der er omtrent det dobbelte
Også her har The EnergyCollective været ude med en artikel, der bl.a. nævner den danske model til ”skræk og advarsel”.
Her antydes at det økonomiske tab er en ”statshemmelighed”.
Dette tab anslås (overdrevet?) til en milliard €/år og nævnes at blive stigende.
Hvis der laves beregninger skal fortjeneste for transit (Norge til Tyskland) naturligvis holdes udenfor.

Når vinden er god skal vi naturligvis ikke bebrejde Tyskland for ikke at aftage dansk overskud.
Det er billigere for Tyskland at skrue ned for import fra Danmark end at betale kompensationer til stoppede vindmøller.

Specielt for Tyskland
Med tilgængelige oplysninger er det meget svært at se hvorledes det vil være muligt at forene ambitioner med realiteter.

En interessant diskussion på netsiden The Energy Collective viser den håbløse diskussion.
Det hævdes at den store modstand mod A-kraft finansieres af Kulkraft-lobbyen.

USA’s Solskinsstater
Duck curve result (2)I USA forsøger man at nedtone betydningen af periodevis negative priser.
Man skriver optimistisk Flere muligheder end problemer.

Stand By

Der har længe været tale om at betale kraftværker for at ’stå til rådighed’
eller at have aftaler med enkelte store forbrugere om at den kan være ’afbrydelige’.

July 2018 er emnet kommet op som refereret på netavisen Euroactiv.com
Begrundelsen for udfordringen er behændigt drejet væk fra den varierende energi fra sol og vind til den mindre udfordring fra variationen i forbrugsmønstret.

I Danmark har det været nævnt i El-reguleringsudvalgets anbefalinger, men man har endnu ikke haft en egentlig diskussion om dette.
I januar 2015 har DONG været ude med tanken om ’stand by værker’.
I Tyskland har man luftet muligheden for at have afbrydelige forbrugere og garanteret backup.
Man er endog begyndt at nævne det uartige ord “forsyningssikkerhed”, og der er tilsyneladende nogle, der overvejer den fremtidige danske situation.

I England har man taget skridtet fuldt ud og har i januar 2015 afsluttet en udbuds-runde hvorved der skaffes garanteret forsynings-kapacitet på 49 GW – Hen imod halvdelen af det totale behov for elektricitet.
Resultatet (The Clearing Price) blev: 24 €/kW/år.
Til stor ærgrelse for “de grønne” er A-kraft medregnet som “stabil forsyning” i modsætning til sol og vind.

Hvem skal rette ind?

For at sætte det lidt på spidsen, kan det måske siges at udfordringen er:
– Atomkraft og gammeldags kulkraftværker egner sig dårligt til at køre
lastfølge FOR sol og vind.
og at
– Sol og vind egner sig dårligt til at køre lastfølge MED atomkraft.
og naturligvis:
– Sol og vind kan under ingen omstændigheder undvære andre
kraftkilder som backup.
– Kraftværker, der kun skal være backup, vil af økonomiske grunde
(næsten) altid være gasturbiner.

Til gengæld kan atomkraft og traditionelle kul-kraftværker, hvis det er nødvendigt, variere belastningen og uden hjælp tilpasse sig variationer i forbrugsmønsteret.
Selv om der altid vil være nogen adgang til reguleret vandkraft, er denne udfordring ofte (bevidst?) overdrevet:
Døgnvariationer vil, uden anden hjælp, betyde at kraftværkerne vil gå glip af ca. 15 % af den potentielle produktion.
Årstidsvariationer vil benyttes til nødvendige vedligehold og brændselsskift.

I denne sammenhæng vil jeg nævne at al tale om at kernekraft skal køre som backup for sol og vind er urealistisk.
– For kernekraft er ca. to tredjedel af omkostningerne bundet som faste
udgifter.
– Hvis en kernekraftreaktor har været standset vil det vare flere dage
før den kan genstartes.
Dette skyldes “Xenon-forgiftning”, der formentligt var en væsentlig årsag til ulykken ved Tjernobyl.

I flere lande, nok specielt i Tyskland og Danmark, er det et politisk ønske at sol og vind kan afregne til fastlagte substituerede priser uafhængigt af den øjeblikkelige markedspris.
Derimod forudsættes stiltiende, at andre kraftkilder (kulkraft og atomkraft) afregner til markedspris, der kan blive meget lav. Specielt i perioder med megen energi fra sol eller vind.

En tilhænger af fri (kapitalistisk) prisdannelse vil naturligvis anse dette som værende groft konkurrenceforvridende.

For at undgå usaglige argumenter nævnes at traditionelle kulkraftværker og specielt kernekraftværker ikke egner sit til ‘sådan bare’ at ændre belastningen.
Dette skyldes ikke bare økonomiske hensyn.
Udover Xenon-forgiftning (Xe135), som allerede omtalt, vil anlæggenes fysiske levetid også forringes ved gentagne store temperaturændringer.
Standsninger, der ikke er planlagt, vil for moderne kernekraftanlæg være begrænset til væsentligt mindre end et per to år.

Hvilke muligheder har vi for backup?

Vandkraft vil være “første valg”. Men på europæisk plan er der ikke mange nye muligheder.

Pumped Storage står ligeledes uden muligheder for ret meget mere.
Naturligvis hvis man ikke vil acceptere urimeligt høje omkostninger.
Der forsøges med “Termisk Lager” og lagring af hydrogen, der begge vil have meget lav virkningsgrad.
Samtidigt vil kapitalomkostningerne blive sotre.

Biobrændsel vil, som omtalt, næppe blive andet end en dyr dråbe i havet.
Samtidigt må det forstås at verdensmarkedet under ingen omstændigheder kan leve op til kravet, hvis resten af Europa skulle ønske at følge Danmarks eksempel.

Batterier
Selv om brug af batterier er i rivende udvikling, vil det desværre kræve megen udvikling og prisreduktion før det når et prisleje hvor det vil have betydning som en hjælp for den nationale forsyning.
Marts 2017 ser man det vi alle vidste:
Noget skal gøres for at udnytte den varierende kraft fra vinmøller.
Det betænkelige er at det først bliver omtalt på netsiden Energi Supply når batterier skulle glorificeres.

Internationalt Samarbejde
I diskussionen om vindkraftens variation nævnes ofte at man ‘sådan bare’ skal forbinde landene med et stærkt net af højspændingsledninger.
Kan smart grid redde den fluktuerende vindkraft?
Svaret er NEJ.
Det vil være dyrt. Uden at blive mere end en dråbe i havet.

For detaljer se en anden side.
og
April 2016 er problemet behandlet af Søren Kjærsgård, der giver en meget grundig vurdering af energisituationen, specielt i Danmark og Tyskland.

Tilbage står så:
– Afbrydelige Forbrugere
OG
– Stand by Producenter, der formentligt ikke vil blive “grønne”.

De eneste oplysninger jeg har fundet er at man i England har haft et udbud for stand by producenter:
Der har man i januar 2015 afsluttet en udbuds-runde hvorved der skaffes garanteret backup-kapacitet på 49 GW – Hen imod halvdelen af det totale behov for elektricitet.
Resultatet (The Clearing Price) blev: 24 €/kW/år.
Hvis jeg har forstået det rigtigt vil alle STABILE energikilder nyde godt af dette tilskud.
Til stor fortrydelse hos “de grønne”, inkluderer dette atomkraft men ikke sol og vind.
For at fremme samarbejde og undgå konkurrenceforvridning vil EU prøve at kræve at sådanne aftaler om betaling for Capacity Payments skal være grænseoverskridende.
Tilsyneladende krævede Norge at få andel i dette tilskud ved en eventuel kabelforbindelse fra Norge til Skotland. (30 millioner € per år)
Hvis jeg har forstået det rigtigt faldt aftalen på grund af dette krav.

Hvem skal sikre backup?
Hvem skal betale?

Dette spørgsmål kommer op med den igangværende udfasning af fossile brændsler.
Umiddelbart kan man forudsætte at:
– – – Den skyldige skal betale.
OG AT
– – – “Systemet” skal sikre sig at det bliver gjort.

Hvad koster Backup?

Disse udgifter, der ofte bliver ’fejet ind under gulvtæppet’, oplyses af OECD Nuclear Energy Agency (NEA,) der har givet et væld af data for Finland, Frankrig, Tyskland, Korea, UK og USA.
Det er ikke klart hvorledes den nødvendige backup tænkes tilvejebragt.
Men da det er et politisk ønske at være fossilfri, kan billige systemer med fx gasturbiner udelukkes – I hvert fald ved det ambitiøse mål, der er en høj markedsandel af sol og vind.

Selv om der er meget store variationer fra land til land, nøjes jeg her med gennemsnitlige værdier for de samlede udgifter:

– – – Kernekraft:. 1,83 €/MWh
– – – Kul:. . . . . . . 0,84 €/MWh
– – – Gas: . . . . . . 0,43 €/MWh
– – – Vind: . . . . . .14,9 €/MWh
– – – Sol: . . . . . . .23,9 €/MWh
Ved nærlæsning af kilden kan det ses hvorledes disse udgifter, for sol og vind, vil stige med 40 % hvis markedsandelen øges fra 10 % til 30 % (højere penetration).

  • Hvis der ekseterpolers fra ovenstående gennemsnit
    (20 % markedsandel) til det politiske mål på 60 % vil disse udgifter for sol og vind stige til omtrent det dobbelte.
    Til gengæld er udgifter til net-stabilitet faldende ved øget udbygning med kernekraft.

Selv om udgifterne er små, kan det undre at der slet ikke er indregnet udgifter til backup for kernekraft.

  • Danmark er et lille land og falder ikke ind i billedet.
    Vi har gode naboer med både kernekraft og vandkraft, der dækker vort behov. – Naturligvis til en pris.
  • Heller ikke Tyskland kan siges at følge gennemsnittet.
    For mig er det aldeles ufatteligt at de ansvarlige ikke har forstået situationens alvor.

Konklusion

Hvis du, min ukendte læser, ikke har faktuelle indvendinger mod ovenstående.
Ja så beder jeg dig selv overveje konklusionen.

Hvis du har FAKTUELLE indvendinger så skriv til mig: thorkilsoee@gmail.com

Hilsner og god tænkepause ønskes fra
Thorkil Søe

24 – 7 – 365

Efter at have behandlet pris på de såkaldt vedvarende kommer man til følgende:
De sædvanlige betragtninger er i realiteten kun gyldige så længe den varierende og delvis uforudsigelige kraft fra sol og vind holder sig til småtingsafdelingen og ikke overskrider ca. 5 % af belastningen.

Fra de amerikanske æææææææææææææææææææææSolenergi USA påvirker priser
Tysk solkraft variation solskinsstater har man udtrykket ”The Duck Curve”.
Først ser man hvorledes den store andel af øget solenergi har ødelagt de oprindelige store overskud i 2012.
Dernæst spørger man: Hvem sørger for backup i de tidlige nattetimer?
Endeligt ses, hvad vi allerede vidste, at i USA er prisdannelsen (delvis) styret af markedskræfter.

I Tyskland, der hovedsageligt satser på solenergi (PV), er situationen mest en fremtidig udfordring.
MEN med den ønskede udfasning af kulkraft og A-kraft vil det tilsyneladende være umuligt at opretholde forsyningen.

Dette og meget andet rejser spørgsmålet om hvordan forsyningen skal opretholdes med færrest muligt offentlige indgreb og mest mulig brug af markedskræfterne.

Tyskland har viklet sig selv ind i et virvar af forskellige støtteordninger, hvorved der gives mest til de mindst effektive.

I England har man taget skridtet fuldt ud og har i januar 2015 afsluttet en udbuds-runde hvorved der skaffes garanteret backup-kapacitet på 49 GW – Hen imod halvdelen af det totale behov for elektricitet.
Resultatet (The Clearing Price) blev: 24 €/kW/år.
Øvrige detaljer mangler.

Hvordan kan dette passes ind?

I stedet for at komme med forslag vil jeg bede dig, min ukendte læser, om at gå i tænkeboks.
_______________________________________________________________________

For detaljer og henvisninger:
Klik på det der er med gult. Måske finder du det du har brug for.
_____________________________________________________________________
Hvis energi skal lagres er der tilsyneladende kun følgende muligheder.
– – – – Opbevaring af (fossilt) brændstof.
– – – – Brug af OPBEVARET bio-brændstof.
– – –Reguleret vandkraft.
– – –Pumped Storage.
– – –Batterier.
– – – – Og meget andet, der næppe vil leve op til forventningerne.

Tilsyneladende giver nedenstående diagram en pålidelig oversigt.
Omkostningerne (Levelized Costs $/MWh) vil naturligvis være omkostning per “round-trip” – opladning til afladning.
Det ville være mere realistisk at give pris per MWh installeret kapacitet.
z-energy storage

Kilde til ovenstående: Indlæg på netavisen Klimadebat.
Batterier - muliogheder

Klik på diagrammerne for fuld størrelse.

Uden på nogen måde at være ekspert, vil jeg mene at “Flywheels” vil have øjeblikkelig virkning hvis de kører synkroniseret med forsyningen.
Fx vil de store roterende masser i forbindelse med kul- og A-kraft hjælpe med at opretholde spænding og frekvens på nettet.

Ofte “glemmes” at der vil være behov for at lagre endog meget store energimængder.

Til syvende og sidst udspringer det hele af et næsten selvfølgeligt krav om en stabil forsyning med elektricitet.
På en anden side prøver jeg at gå i dybden med den altoverskyggende udfordring Forsyningssikkerhed.

Strømstød og Kortvarige ændringer

Hvis der er tale om meget kortvarige ændringer, fx fra vindstød, vil det normalt være tilstrækkeligt at have store roterende masser, en ydelse som de traditionelle kraftværker, (kul- og atomkraft) i realiteten yder gratis.
Dette kom frem til lyset da forbindelsen mellem Sverige og Bornholm var afbrudt og det blev nødvendigt at standse halvdelen af de bornholmske vindmøller – selv om der var mangel på kraft.
Tysk industri har haft store udgifter som følge af ekstremt kortvarige strømstød, der er en følge af det ambitiøse Energiewende.

Nu da den danske vindkraft ikke mere holder sig til “småtingsafdelingen”, oplyser netavisen EnergySupply glædesstrålende at
“Nu skal vedvarende energi lagres (kortvarigt) i svævende svinghjul,”
der svæver på magnetlejer.
Naturligvis er der intet om omkostningerne eller hvem der skal betale.

Mere end “Småting”

The Energy Collective giver en grundig behandling af problemstillingen, specielt med hensyn til den nødvendige batterikapacitet.
Der gives et væld af data, men jeg vil nøjes med at referere følgende:

  • Energitab ved energilagring i batterier er angivet til 18 %
  • For solenergi er årstidsvariationerne (sommer til vinter) omkring en faktor 6 i Tyskland. Kun 4 i USA
  • I Tyskland er der store og langvarende variationer om vinteren på grund af sne og is.
  • Denne udfordring stiger mærkbart med større markedsandel af solenergi, der ikke ’sådan bare’ kan optages af nettet.
  • Pludseligt skydække kan give store og pludselige variationer, der sætter store krav for at kunne vedligeholde nettets stabilitet.

Resultatet kan endog blive at Frankrig overvejer at afbryde forbindelsen til Tyskland.

Fossilt brændstof

Hvis der ses bort fra ønsket om at reducere udledning af CO2 og lignende, er dette den oplagte løsning.

Biobrændstof

Naturligvis kan afbrænding af affald eller træflis bruges ved “spidsbelastning”.
Tilsyneladende vil praktiske udfordringer i realiteten udelukke dette.
Mere findes på en anden side.

Vandkraft og Reguleret Vandkraft

Vandkraft er en “guds gave” til lande der har egnede naturforhold.
Vandkraft, som backup for andre energikilder, afhænger af størrelsen af de reservoirer, der findes i tilknytning til vandkraftværkerne.
Mere findes på en anden side.

Pumped Storage

Er en drøm for mange. Men hvis man går i detaljer vil også denne drøm desværre briste.
På verdensplan er over 98 % af lagret energi i form af Pumped Storage.
MEN
Hvis det skal have værdi – som andet end lidt glorificering – viser det sig at virkeligt store anlæg kun kan finde de nødvendige naturlige forudsætninger i Skotland, i Chile og i Mexico, der – teoretisk – kan levere “grøn backup” til Californien.

Compressed air

Denne mulighed er diskuteret på Science Nordic.
Samme sted oplyses at virkningsgraden i kendte anlæg for energilagring højst er mellem 45 % og 55 %
Foreløbigt finder man intet om realiteter.

Syntetisk Gas

Foreløbigt vil syntetisk gas koste vel over det dobbelte af gas fra Rusland.
Noget kan lagres sammen med almindelig naurgas.
Opbevaring i naturlige hulrum, vil blive både dyrt og besværligt.
(Det vil naturligvis være et uomgængeligt krav at gassen ikke blandes med luft.)

Batterier og Flowbatterier

Dette har efterhånden udviklet sig til et stort og håbefuldt emne.
Udviklingen mod bedre og billigere batterier går tilsyneladende rivende.
Men der er trods alt lang vej endnu før man nærmer sig de flotte mål.
For detaljer henviser jeg til en anden side.

I et forsøg på at vise hvor langt man er nået, kommer Energy Supply
(ved en fejltagelse ?) til at fortælle, det der egentligt skulle have været holdt som en hemmelighed:
Den “vedvarende energi” er ikke mere vedvarende end at der er et udækket behov for batterier, der trods alt skal betales af nogle.
Meget af det der skrives tyder på at der er mange fugle, der ikke engang er på taget.

Der bliver brug for meget

I to dage (17-19 sept. 2017) var der næsten vindstille.
Denne situation var ikke enestående.
Heldigvis får vi hjælp fra gode naboer og behøver ikke at købe batterier. Nul vindkraft - næsten
Klik på diagrammet for fuld størrelse.

Hilsner fra Thorkil Søe, der spørger:
Hvad mener du?
Er der noget, der mangler?
Eller mangler vi bare realitetssans?
Skriv til thorkilsoee@gmail.com

To Fremtids-senarier
VE contra Kernekraft

Tilsyneladende findes en afbalanceret vurdering her.