Vi står midt i et vendepunkt i overgangen til vedvarende energi

Man ved, at man står midt i et vendepunkt, når samtalen går fra at handle om potentialet i selve idéen til implikationerne på den længere bane. Netop dér står vi lige nu, når det gælder vedvarende energi.
Brødtekst

Vi taler ofte om ’tipping points’ i energibranchen. Det er for eksempel et tipping point – eller et vendepunkt, om man vil – når udvindingen af fossile brændstoffer går ind i en konstant, langsigtet tilbagegang. Man taler også om et muligt vendepunkt for energitilskud, hvorefter de koster mere end den økonomiske aktivitet, de stimulerer. Og måske vigtigst af alt forventer vi et vendepunkt, hvor vedvarende energi bliver vores dominerende strømkilde. 

Det kan være svært at se, hvornår et vendepunkt er nået. For alle disse eksempler er der argumenter for, hvornår de vil ske, hvordan de vil se ud, og nogle gange også for, at de allerede er sket. Et godt tip til at identificere et vendepunkt på er at lægge mærke til, hvornår samtalen holder op med at handle om selve idéen og i stedet begynder at centrere sig om alle de forskellige ting, som idéen vil påvirke. 

Det er præcis dér, vi er med vedvarende energi nu, som jeg ser det. Vedvarende energi er langt fra nogen ny opfindelse. Selv hvis man ser bort fra årtusinders brug af vindmøller, blev den første elproducerende vindmølle allerede konstrueret i slutningen af 1800-tallet, mens bestræbelserne på at kommercialisere solcelleanlæg har været i gang i mere end et halvt århundrede. Igennem det  meste af denne historie har spørgsmålene handlet om den praktiske gennemførlighed. Vi har spurgt, om teknologien nu også fungerer, og om vi har råd til at bygge og drive den. Men nu taler vi i stedet om styring og maksimering af overgangen. 

Vendepunktet fra ’om’ til ’hvordan’ 

Det har været klart i nogen tid, at vedvarende energi i mange sammenhænge faktisk er blevet billigere pr. kilowatt-time end alternative kilder – de opfylder allerede omkring en femtedel af Europas energibehov. En endnu vægtigere grund til optimisme omkring væksten i vedvarende energikilder er, at vi i stigende grad taler om, hvad der skal ske, når - ikke hvis - vedvarende energi leverer tres, halvfjerds eller firs procent af vores strøm.  

Mens mange ikke-vedvarende energikilder er meget forudsigelige i deres produktion, er sol og vind naturligt variable. For sol er der både en daglig stigning og fald i produktionen sammen med solens op- og nedgang, men der er også en sæsonbestemt cyklus for sollysets varighed og intensitet samt en meget hurtigere variation, når skydække og andre vejrforhold begrænser produktionen.  

Vind svinger selvfølgelig endnu mere dramatisk. Over de senere år er vi heldigvis blevet markant bedre til at forudsige variationer i outputtet fra sol- og vindkilder, og med hjælp af AI kan vi fortsat øge nøjagtigheden af vores forudsigelser.  

Men selv når vi ved, hvornår og hvor meget output vil variere, er vi stadig nødt til at aktivere et systemrespons, der er hurtigt nok til at kunne styre disse ændringer i produktionen og sikre, at de ikke gør nettet ustabilt.  

Set fra et netstabilitetsperspektiv er overforsyning faktisk et lige så stort problem som underudbud. Hvis vi ikke finder en løsning på, hvordan vi kan opbevare vores overskudsenergi, vil store dele af vores forsyning simpelthen gå til spilde. I Tyskland står de fx til at miste 16 procent af deres energiproduktion fra vedvarende energikilder svarende 2300 timers strøm om året, hvis de ikke finder en opbevaringsløsning inden 2040, hvor energien kan lagres, indtil efterspørgslen er der.  

Bro over bakker og dale 

Når vedvarende energikilder fortsat indtager en større rolle i vores energisystemer, er vi nødt til at fokusere mere på at skabe fleksibilitet i systemet, hvis vi vil undgå de faldgruber, jeg netop har beskrevet. Vores net er designet til samtidig produktion og forbrug, hvor hver kilowatt af udbuddet til enhver tid matches med en kilowatt af efterspørgsel. I en verden baseret på vedvarende  energikilder betyder det, at vi får brug for både backup-produktionskapacitet og dyre netopgraderinger. 

Fleksibilitet betyder i den sammenhæng afkobling af udbud og efterspørgsel gennem en veludviklet lagerinfrastruktur. En af taktikkerne kan fx være, at man ved kortsigtede svingninger i løbet af dagen bruger integreret batterilagring til at fjerne overproduktion af strøm og gemme den til senere på døgnet, når der er brug for den. 

Efterhånden som kravet til denne form for fleksibilitet vokser, spiller elbilsbatterier også en rolle. Det gennemsnitlige EV-batteri kan gemme nok strøm til flere dages efterspørgsel fra et gennemsnitligt hjem, og smart opladning kan forsinke efterspørgslen, indtil den vedvarende energiforsyning er stor nok - og for brugeren potentielt også billigere.  

Til længerevarende opbevaring er der muligheder som pumped hydro, trykluftbatterier og grøn brint, som alle tilbyder langsigtet energilagring uden kapacitetsforringelse over tid. Det gør dem ideelle til at udjævne produktionshuller, der ellers kan vare flere uger eller måneder. 

Afkobling fører til sektorkobling 

Kort sagt: Når vi taler om vedvarende energi i dag, så er det udsigten til et fleksibelt multi retningsnet, der fungerer på helt andre måder end den nuværende infrastruktur, vi diskuterer. Det handler dog ikke kun om at erstatte vores nuværende elproduktionskapacitet: Denne afkobling af udbud og efterspørgsel vil ironisk nok også være med til at sætte scenen for det vigtige arbejde med sektorkobling. 

Mens implementeringen af vedvarende energikilder snart vil gøre store dele af vores daglige liv kulstoffrit som udgangspunkt - fra belysningen i vores hjem til vores pendling til arbejde (i en elbil) - er mange andre ting stadig afhængige af fossile brændstoffer. For at udvide vores arbejde med at nedbringe emissioner til også at indbefatte områder som opvarmning, skibsfart og fremstilling af  varer som stål og kemikalier, er vi nødt til at gøre områderne uafhængige af fossile brændstoffer. 

Det kan vi gøre ved at finde nye måder at knytte disse industrier til nettet i en proces, der kaldes sektorkobling. Shipping beror for eksempel i øjeblikket på stærkt forurenende brændstoffer, og batteriteknologi kan ikke levere den nødvendige energitæthed som et fragtskibs høje vægt og størrelse kræver. Grøn brint tilbyder dog - enten brugt direkte i brændselsceller eller omdannet til  ammoniak - en realistisk vej til kulstofneutral skibsfart på sigt. 

At identificere vendepunktet for vedvarende energi kan føles som en akademisk øvelse. Men når vi ser på det bredere perspektiv og mulighederne inden for sektorkobling, bliver det tydeligt, hvorfor det er vigtigt, at vi netop nu – mens vi befinder os midt i vendepunktet – styrer udviklingen i den rigtige retning og retter fokus mod at skabe større fleksibilitet i vores energinet.  

Fleksibilitet er slet og ret nøglen til at frigøre det fulde potentiale af vedvarende energi i hele samfundet– og det er nu, vi har momentum.