Vindkraft i Det Fremtidige Elsamfund

En moderne Siemens-mølle, 6 MW, Westermost Rough, 2015 Status Beregnet levetid 24 år Årsproduktion 25.000.000 kwh Producerer på 10 dage det samme, som den første mølle producerede på 35 år Stiesdal 2016, All Rights Reserved 5

Hvis vindkraft skal være den foretrukne elproduktionsform En foretrukket energiform skal kunne levere den ønskede elektricitet -????? i den mængde, der skal til, uden at ødelægge klimaet, uden at skabe folkelig modstand til en overkommelig pris, og når der er brug for den Stiesdal 2016, All Rights Reserved 8

I den mængde, der skal til... - Det var osse meget sjovere, dengang vi selv producerede varmen. Politiken, 25.08.89 Miljøminister Lone Dybkjær oplyser, at de vandsenge, der findes rundt om i Danmarks sovekamre, bruger lige så meget strøm, som alle danske vindmøller fremstiller Stiesdal 2016, All Rights Reserved 9

I den mængde, der skal til... Vindkraftproduktion i forhold til last 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Source: Energinet.dk Vindkraftandel i Danmark 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 Stiesdal 2016, All Rights Reserved 10

Uden at ødelægge klimaet... 1000 Lifecycle CO2, g/kwh 800 600 400 820 490 200 0 48 Coal Gas (CC) PV (utility) 24 12 12 11 Large hydro Wind off Nuclear Wind on Source: Wikipedia Stiesdal 2016, All Rights Reserved 12

Hvis vindkraft skal være den foretrukne elproduktionsform En foretrukket energiform skal kunne levere den ønskede elektricitet -?? (? )?? i den mængde, der skal til, uden at ødelægge klimaet, uden at skabe folkelig modstand til en overkommelig pris, og når der er brug for den Stiesdal 2016, All Rights Reserved 17

Energistyrelsens bud på produktionsomkostninger, 2016-20 100 90 90 Generation cost (DKK/MWh) 80 70 60 50 40 30 20 32 58 65 76 54 61 73 10 0 Wind Onshore Wind Offhore PV Mid.size CHP Gas Mid-size CHP Wood chip Large CHP Coal Large CHP Gas Large CHP Wood Source: Energistyrelsen / EA Energianalyse Stiesdal 2016, All Rights Reserved 18

Hvis vindkraft skal være den foretrukne elproduktionsform En foretrukket energiform skal kunne levere den ønskede elektricitet -?? (? ) (? )? i den mængde, der skal til, uden at ødelægge klimaet, uden at skabe folkelig modstand til en overkommelig pris, og når der er brug for den Stiesdal 2016, All Rights Reserved 20

Hvor meget lager har vi brug for? Vindkraftandel, netto 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0% 50% 100% 150% 200% 250% Vindkraftandel, brutto 0 GW storage 100 GWh storage 1000 GWh storage Stiesdal 2016, All Rights Reserved 26

Energilagringskoncepter Afladningstid Sekunder Minutter Timer Dage / måneder Li-Ion batterier H2 Komprimeret luft Termisk lagring ETES Termisk varmelagring CSP materialer Source: Siemens Wind Power 1kW 10kW 100kW 1MW 10MW 50MW 100MW Kapacitet Stiesdal 2016, All Rights Reserved 27

ETES teknologi Når der er overskud af vindkraft, gemmes den elektriske energi som varme i sten Når der er underskud af vindkraft, regenereres den lagrede energi i et almindeligt termisk kraftværk Spildvarmen anvendes i fjernvarmesystemet Stiesdal 2016, All Rights Reserved 28

Genanvendelse af kulværk til energilagring 5 Ha stenseng 2 m isolering med mineraluld energitab ~0.5% pr. døgn V = 200 m 250 m 10 m = 500.000 m 3 = 1600 kg/m 3 m = 500.000 m 3 1600 kg/m 3 = 8 10 8 kg Cp = 0.8 kj/kg K T = 400 K C = 0.8 kj/kg K 8 10 8 kg 400 K = 2.5 10 11 kj = 7 10 7 kwh E = 7 10 7 kwh 45% = 3 10 7 kwh = 30 million kwh Årsforbrug i Odense (185.000 indbyggere) : 600 millioner kwh Lagerkapacitet: 2½ uger Stiesdal 2016, All Rights Reserved 31

Hvis vindkraft skal være den foretrukne elproduktionsform En foretrukket energiform skal kunne levere den ønskede elektricitet -?? (? ) (? )? i den mængde, der skal til, uden at ødelægge klimaet, uden at skabe folkelig modstand til en overkommelig pris, og når der er brug for den Stiesdal 2016, All Rights Reserved 32

Alt i alt Vindkraft kan dække hele Danmarks elforbrug Forudsætning: Udvikling af energilagring og/eller flere udlandsforbindelser Vindkraft kan give et hovedbidrag til transportsektorens energiforsyning Forudsætning: En vis, videre substitution med elbiler Udvikling af syntetisk brændselsproduktion baseret på brint fremstillet med overskudsstrøm Der er ingen tekniske hindringer! Stiesdal 2016, All Rights Reserved 34

Til sidst mest for nørder Energi Areal C for Danske havmøller Energi / Areal = C A = 5 D x 7 D = C /4 D 2 = 35 D 2 = C /140 D elimineret! = 1400 kwh/m 2 /år = 10 kwh/m 2 /år Stiesdal 2016, All Rights Reserved 35

I marts, 2015 havde vi århundredets -dag Det er faktisk meget for nørder! = 3.141592653 Dato (på amerikansk) 3/14/15 Tidspunkt 9:26:53 Fejres Vidste faktisk ikke rigtig hvordan... Købte en T-shirt! Stiesdal 2016, All Rights Reserved 36

Arealbehov ved havvindkraft svarende til 100% af forbrug Arealbehov. Danmark DK elforbrug: 35 mia.kwh/år Produktion: 10 kwh/m 2 /år Arealbehow: 1115 km 2 Kan dækkes af én møllepark på 35 km x 35 km Arealbehov. EU EU elforbrug: 2.800 mia.kwh/år Produktion: 10 kwh/m 2 /år Arealbehow: 90.000 km 2 Kan dækkes af ni mølleparker på hver 100 km x 100 km Brug af nogle havområder vil blive indskrænket men der er stadig god plads til sejlads og fiskeri! Stiesdal 2016, All Rights Reserved 38

Hvad en vindmøllefabrik betyder Siemens Wind Power 4-5000 MW leveret årligt Samlet årsproduktion; 14 milliarder kwh Beregnet levetid: 20 år Samlet energiproduktion fra ét års leverancer: 280 milliarder kwh Anslået reduktion i udledning: 750 g CO2 pr. kwh Samlet reduktion i udledning fra ét års leverancer: 200 millioner tons CO2 Gennemsnitlig årlig udledning pr. indbygger i Nordeuropa: 8 tons Et års produktion fra Siemens Wend Power kompenserer for den årlige CO2-udledning fra 25 millioner mennesker! Stiesdal 2016, All Rights Reserved 39

Til sidst... Your moment of zen Siemens 6 MW vindmølle 25 mio. kwh på en havplacering 80 stk. 6 MW kan på en havplacering levere elektricitet svarende til det samlede elforbrug i Østjylland (NRGi forsyningsområde) Udviklet af (primært) danske ingeniører, og fremstillet i Brande, i Aalborg, og på Lindø Det er da morsomt! Stiesdal 2016, All Rights Reserved 40