Energisystemet i 2050

Et dansk energisystem, der både skal have en høj forsyningssikkerhed og være uafhængigt af olie, kul og naturgas, vil skulle have hovedparten af sin energiforsyning fra vindmøller samt affald og biomasse i form af halm, træ og energiafgrøder. Disse energikilder er helt eller delvis indenlandske, og med et sådant energisystem vil Danmark kunne opretholde en høj grad af selvforsyning med energi.

For at få den størst mulige værdi af vindmøllernes elproduktion skal et sådant energisystem også omfatte elektrolyseanlæg, der kan omdanne el til brint i de perioder, hvor vindmøllerne producerer mere end det aktuelle energibehov, og brændselscelleanlæg, der kan nyttiggøre lagret brint til at supplere elproduktionen i perioder, hvor vindmøllerne ikke kan dække behovet. Brint og brændselsceller er derfor med til at gøre et vinddomineret energisystem mere fleksibelt og forsyningsmæssigt robust.

Smart Grid - det intelligente elsystem
Fremtidens mulige energisystem
klik for at forstørre

Med et intelligent elsystem – Smart Grid – kan den systemansvarlige virksomhed Energinet.dk ved hjælp af kommunikationsteknologi løbende af-balancere den varierende elproduktion med reguler-kraftydelser fra andre produktionsanlæg, f.eks. mikrokraftvarmeanlæg og lokale kraftvarme-værker med brændselscellesystemer, der kan reagere hurtigt på behov for op- og nedregulering, samt biomasse-fyrede spidslastanlæg. Desuden kan store dele af elforbruget fra industriens processer, varmepumper, elbiler og husholdningsapparater reguleres efter elsystemets akutte behov.

Energien kan lagres i gasser

Men elproduktionen fra vindmøller varierer ikke kun hen over døgnet. Der forekommer længere perioder – op til flere uger – hvor stabile højtryk betyder, at vindmøllerne stort set ikke producerer. Derfor må et energisystem, der får størstedelen af sin energiforsyning fra vindmøller, også være i stand til at udjævne energiforsyningen med supplerende energikilder. En mulighed er at anvende biomasse, men den forventede indenlandske produktion af biomasse er begrænset, og der ventes en markant stigende international efterspørgsel efter biomasse som alternativ til olie, kul og naturgas.

Energinet.dk har i sine fremtidsbilleder peget på, at det eksisterende gassystem, som der allerede er investeret omkring 30 mia. kr. i, kan benyttes som lager for brint og andre VE-gasser, der produceres fra vedvarende energi. I perioder med stor elproduktion fra vindmøller omdannes el til brint i elektrolyseanlæg og lagres i gassystemet, så den kan frigives til brug i kraftvarmeanlæg med brændselscellesystemer og til brændselscellebiler i perioder, hvor vindmøllerne ikke kan dække behovet. Energinet.dk har i ”Energi 2050 – Vindsporet” beregnet, at et sådant energisystem formentlig vil være billigere i drift end at fortsætte med at bruge olie, kul og naturgas.

Der vil også i 2050 være behov for, at det danske elsystem er forbundet til vores nabolande med stærke transmissions-forbindelser. Men et energisystem, der kan opretholde en meget høj grad af selvforsyning hen over året, får en stærk position i det regionale elmarked og kan derigennem sikre sig konkurrencedygtige priser til gavn for de danske forbrugere.

Klik her for at se en grafisk fremstilling af fremtidens robuste og miljøvenlige energisystem, der er helt uafhængig af fossile brændsler som olie, kul og naturgas.