Vind-brint-gas i fremtidens energiforsyning

Transkript

1 Vind-brint-gas i fremtidens energiforsyning Det nye grundlag for industriel udvikling i Flensborg. Overskudsvarme fra vedvarende energi til lokalsamfundene nord og syd for grænsen. Af Preben Maegaard, forstander emeritus, Nordisk Folkecenter for Vedvarende Energi; og Ulrich Jochimsen, Geschäftsführendes Vorstandsmitglied Netzwerk Dezentrale EnergieNutzung e.v. Energiforsyning fra el og gas er et grundlæggende behov for alle industrielle processer. Nye industrier vil i fremtiden opstå, hvor billig vedvarende energi er til rådighed. Den fossile tidsalder med rigelige og billig energiforsyning fra kul, olie og naturgas skabte den nuværende industrielle struktur. Denne 200 årige epoke er ved at løbe ud. Fremtidens fossilfrie samfund er baseret på næsten ubegrænsede mængder energi fra solen og vinden, men hvor fossile energi fører til store centrale anlæg (olieraffinaderier, store kraftværker ved havnene) så vil brug af sol, vind og biomasse være mest rationelt i decentrale strukturer. Her er Slesvig-Holsten allerede et hestehoved foran andre regioner. Især vindenergi men også solceller leverer mere og mere af den samlede energiforsyning. For hele Tyskland kom tirsdag den april 2013 for første gang mere end 50 % af el-forbruget fra solen og vinden. Men i Slesvig-Holsten når vi op på 100 % eller mere. Samtidig er der det særlige ved energien fra solen og vinden, at den fluktuerer. Det stiller helt nye krav til det samlede energisystem og kræver en anden tænkemåde i energisektoren, når det gælder forsyning og forbrug. Men det skaber også helt nye muligheder for industriel udvikling og arbejdspladser i Slesvig-Holsten, som er mere begunstiget af energi fra vinden og solen end andre dele af Tyskland. Dermed kan en hidtil struktursvag region komme til at blomstre ved at udnytte egne lokale ressourcer. Så længe sol og vind kan dække % af elforsyningen giver det ikke særlige problemer at integrere de fluktuerende energiformer. Men når procentdelen bliver over 20 % på årsbasis, skal der til at tænkes i helt nye baner. 1

2 Det er økologisk set aldeles uholdbart, at allerede når det blæser 10 meter i sekundet (m/s), så standser man en del af vindmøllerne i Nordfriesland. Alle taber derved ikke mindst miljøet, når man betænker, at den mistede vindelektricitet kunne have været brugt til at erstatte varme fra store og små naturgas- og oliefyr i regionen. En løsning herpå er dog allerede i brug med Flensborg som pioner. Her har man på varmekraftværket med inspiration fra mange tilsvarende anlæg i Danmark opstillet en stor elkedel, en Power-to-Heat løsning, der er billig at installere og leverer CO 2 neutral varme fra vindmøller, der ellers skulle have været standset. Power-to-Heat er allerede kendt og velafprøvet teknik. Men sol og vindenergi i stadigt større mængder skaber også grundlaget for at også mobilitet og industrielle processer kan baseres på fremtidens rene energiformer. Det vil dog være mere investeringstunge teknologier, der kommer ind i billedet. Og med højere investeringer skal man op på i hvert fald 2000 timers driftstid om året. Det vil vare nogle år endnu, inden vi er oppe på så mange timer med såkaldt overløbsstrøm fra sol og vind. Men vi er på vej. Her vil det være oplagt at arbejde for at få opstillet et Power-to-Gas anlæg i Flensborg, som allerede har fået højspændingsforbindelsen fra Nordfriesland forstærket. Der er ingen grund til at ville bygge kostbare højspændingslinjer til Sydtyskland, når elektriciteten fra solen og vinden kan laves til brint og metan i Slesvig Holsten. Gassen kan fremstilles og bruges lokalt til ny industriel udvikling eller sendes ind i det eksisterende naturgasnet med dets enorme gaslagre både nord og syd for grænsen. Altså et meget vigtigt skridt i afskaffelsen af et fossilt energisystem. Især såkaldt metanisering er en lovende ny teknologi. Med elektricitet fra solen og vinden fremstilles i et elektrolyseanlæg brint, H 2. Denne brint reagerer i en kemisk proces med CO 2 og danner CH 4, som er det samme som naturgas. CO 2 henter man i biogas, som er en blanding af CH 4 og CO 2. Med metanisering har man fundet en økologisk bæredygtig afløser for naturgassen. Sol og vind er der rigeligt af til fremstilling af brint; biogas kommer som bekendt fra forgæring af organisk materiale, først og fremmest landbrugs- og madaffald. Tilmed 2

3 bliver biogassen forbedret ved at fjerne CO 2 -en. Nu er biogassen også blevet til ren CH 4, altså metan. Eftersom der i Slesvig-Holsten er et stort potentiale for både biogas, sol og vind, er det oplagt at opbygge en ny industri i regionen. Der er i fremtiden en række nye muligheder for at give Flensborg og regionen som helhed et kraftigt industrielt opsving. Men hvor står vi teknologisk for at kunne tage det næste store spring fremad? Ja, som bekendt er basis teknologierne sol, vind og biogas allerede i industriel storproduktion. Brint, H 2, med elektrolyse, har været anvendt i mere end 100 år i industrien. I Ruhrområdet findes en brint pipeline på 160 km. Teknikken til metanisering udvikles for tiden hos forskningscenteret ZSW i Stuttgart, som har et 250 kw anlæg under indkøring. Tyskland er teknologisk stærk på det pågældende område. Når forsøgene er afsluttet, kan de hurtigt gå i industriel produktion i stor målestok. Her har Flensborg og regionen nord og syd for grænsen særlige fortrin for at opbygge demonstrationsanlæg og lidt senere fuldskalaanlæg til forsyning med metan til el, varme og mobilitet fra de vedvarende energikilder 35 år efter de første spæde forsøg med vindmøllerne. Der kan opstilles mange flere vindmøller på land til drift af Power-to-Gas anlæggene. Ingen teknologi kan i fremtiden fremstille elektricitet billigere end vindmøllerne. Vindmøller og solceller udgør en ny indtægtskilde både ved etablering og drift af virksomheder og bygherrer, samt hos rådgivere, forsikringsselskaber, banker, elselskaber og den offentlige sektor. Biogas skaber nye indtægter i landbruget ved at omdanne affald til metangas og elektricitet, samt hos de virksomheder, der bygger og servicerer biogasanlæggene. I fremtiden skal de forskellige former for vedvarende energi integreres og her er Powerto-Heat og Power-to-Gas de mest lovende muligheder de næste mange år. Energilagre er dyre og til korttidslagring af elektricitet. Pumpelagre kræver en helt særlig topografi, som er sjælden i Nordeuropa. Derimod er kombinationen sol-vind-biomassesbiogas lovende. Det vil genskabe bæredygtige lokale kredsløb, så menneskelig aktivitet 3

4 og energiforbrug igen kommer i pagt med naturen. Det vil være afslutningen af en 200 årig epoke med energiforsyning fra kul, olie og naturgas samt atomkraft, en teknologisk parentes uden fremtid. Solen og vinden er næsten ubegrænsede energiformer; de skal dække hele energiforbruget, når solen og vinden er til rådighed. Men meget af det skal lagres og sammen med biomassen, som er enkel og billig at lagre, sikre, at der er energi til el, varme og mobilitet, når sol og vind ikke er til rådighed. Det lyder som et fatamorgana, men det er det ikke længere. Opgaven er nu at koordinere allerede kendte og velfungerende teknologier i nye decentrale strukturer. Men vi skal også tænke på social-økonomien, når vi tager det næste store spring fremad. Før Hitler var indtil 1935 forsyningen med energi en kommunal og almennyttig opgave. Omstillingen til vedvarende energi med mange vindmøller, solceller og nye Power-to-Heat og Power-to-Gas anlæg skal i fremtiden være en vigtig del af lokaløkonomien i Slesvig-Holsten til gavn for hele befolkningen. Fremtidens energiforsyning med vedvarende energi må ikke blive til spekulationsobjekter for investorer, der sidder i skattely på fjerne små øer. Det er blevet en indgroet opfattelse, at vedvarende energi er noget, man privat skal tjene penge på. I Hvide Sande har de vist, at det kan gøres anderledes til gavn for almenvellet. Altså ikke blot for de få, der har penge til at investere. Nye, almennyttige ejerformer, som vi ser det i Hvide Sande, kan forhåbentlig være med til at tvinge politiske løsninger igennem, der er i social-økologisk balance til gavn for hele regionen, i by og på landet som gode eksempel på, hvordan det offentlige, erhvervslivet og borgere kan gå sammen om at skabe ny indtjening. 4

5 Studiebesøg hos ZSW i Stuttgart, Nr. 2 fra venstre, forreste række, ses Preben Maegaard

6 I bygningen bagved globussen i Vaihingen gennemfører ZSW pioner forsøgene med Power-to-Gas teknologien Power-to-Heat diagram. Overløbsstrøm fra sol og vind anvendes til varme. Når der ikke er sol og vind til rådighed leverer kraftvarmeanlægggen den nødvendige el og varme. Preben Maegaard, Folkecenter 6