Sektorkobling - nøglen til en klimaneutral fremtid

Potentialet for vedvarende energi på dansk jord og i danske farvande er enormt. Alene i danske farvande kan etableres havmølleparker, som kan producere ca. 3 gange mere elektricitet, end selv et fuldt elektrificeret dansk samfund får brug for.

Udover en fuld elektrificering af dansk energiforbrug giver de enorme potentialer mulighed for at lave strøm fra vedvarende energikilder om til gas, brint og VE-brændstoffer - også kaldet Power to X.

Danmarks store VE-potentialer kan bruges til direkte elektrificering og til indirekte elektrificering via Power to X til sektorer, der ikke kan køre på el.

Tre udviklingsfaser af sektorkobling

Sektorkobling i Danmark kan beskrives i tre udviklingsfaser, der ikke afløser hinanden men supplerer hinanden og gradvist skaber bedre muligheder for et grønt energiforbrug i hele samfundet.

Den første fase var etableringen af fjernvarme og decentrale kraftvarmeværker og er for de fleste danskere noget, der tages for givet. I den første bølge udnyttes overskudsvarme fra elproduktion, ligesom gasgeneratorer skiftevis kan producere el og varme til distribution i større boligområder. Der er i Danmark en veletableret sektorkobling mellem el, varme og gas (og i øvrigt også affaldsforbrænding).

Den anden fase er en direkte elektrificering, og den er i gang nu. Individuelle varmepumper erstatter oliefyret i huse uden for fjernvarmeområderne og store eldrevne varmepumper etableres efterhånden i fjernvarmesektoren. Elbiler og elektrificeringen af togbanen vil i en nær fremtid supplere med endnu en sektorkobling mellem el og transport. Den stigende biogasproduktion fra især landbrugets restprodukter er desuden en del af sektorkoblingens anden bølge. Fasen med direkte elektrificering er vital for grøn omstilling lige nu - og skal styrkes.

Den tredje fase er endnu kun i gang i lille skala. Den hedder Power to X og kan betegnes som indirekte elektrificering. Med Power to X bruges elektrolyse til at omdanne el fra vedvarende energiproduktion til brint, der kan forarbejdes videre til grøn gas eller kemisk baserede højværdiprodukter som fx VE-brændstoffer til lastbiler, fly og skibe.

Sammen med den kraftige stigning i dansk biogasproduktion vil helt nye typer af samspil mellem el- og gassystemet dermed kunne bidrage meget væsentligt til reduktion af drivhusgasser fra ellers vanskelige sektorer som landbrug og den helt tunge transport.

Energinet er i gang med at udvikle gassystemet til et fremtidigt gasforbrug, som er reduceret i forhold til i dag, og som samtidigt er baseret på grøn gas. Dette arbejde er et vigtigt element i sektorkobling.

Hvad kan Power to X bruges til? 

Power to X kan beskrives som et floddelta, som forbinder VE-ressourcer med de ambitiøse klimamål. Hvis vi billedligt talt forestiller os, at de danske VE-ressourcer er en flod af rigelige vindenergimængder, som skal ledes frem til at drive forskellige typer af slutforbrug, så er Power to X et floddelta med mange grene. Et floddelta, hvor hver eneste gren af deltaet leder værdifuld grøn energi hen til et slutforbrug, som før var fossilafhængigt, men som nu bliver klimaneutralt.

Figuren viser størrelsen af behovet for grønne brændstoffer (PtX), hvis svære sektorer skal omstilles. Energibehovet  for de tre viste sektorer er tilsammen lidt større end det samlede danske elforbrug. Fly og skibe er baseret på den del, der tankes i Danmark.

Hvis vi bliver i billedet, kan fire af floddeltaets grene beskrives sådan her:

• Kulstof fra biogasproduktion kan sammen med brint lavet på overskydende vindmøllestrøm anvendes som grønt brændstof i fx lastbiler og fly, eller brinten kan bruges til at producere ammoniak, der kan blive et klimaneutralt drivmiddel i den oceangående skibstransport.
  
  
• Brint eller opgraderet biogas vil kunne bruges til den del af industriens procesvarme, der pt. kræver over 200 graders varme, og som derfor er teknisk umulig eller alt for omkostningsfuld at elektrificere.
  
  
• Gassystemet og ikke mindst gaslagrene vil kunne lagre el, som er lavet om til brint eller gas, og dermed løse den vigtige og meget omtalte udfordring med at lagre energi nok til de tidspunkter, hvor solen ikke skinner, og vinden ikke blæser.
  
  
• Succesen med at producere vedvarende energi til stærkt konkurrencedygtige priser betyder også, at VE-producenter og deres investorer får mere og mere brug for at dække risikoen for deres investering med andre ting end den forventede elpris. Produktion af højværdiprodukter som fx flybrændstof ud af overskydende vindenergi kan være en del af svaret for investorer og dermed øge chancerne for fortsat stor investorinteresse i havmølleparker.

Alene de her nævnte fire grene i ”floddeltaet” gør det tydeligt, at den tredje bølge af sektorkobling, Power to X, har et enormt potentiale for at løse mange svære udfordringer i den grønne omstilling - så at sige på én gang.