Fremtidens produktionsteknologi

Andelen af vedvarende energikilder i produktionssystemet vil stige. For at kunne levere energi til en pris, som samfundet kan betale, skal der også tages højde for tilgængelighed og de grænser, som økonomien sætter.

I et af vores udviklingsprogrammer undersøger vi energikilder, der ikke har været udnyttet kommercielt endnu. Der sættes fokus på energikilder, der har potentiale til at få betydning på længere sigt, f.eks. bølgekraft. Vi følger også andre energikilder som f.eks. solenergi og geotermisk energi.

Bølgeenergi

Vi vurderer adskillige havenergiteknologier, f.eks. bølgekraft, saltkraft, tidevands- og havstrømsenergi. Der er godt gang i forskningen, og der iværksættes mange demonstrationer verden over.

Det meste af opmærksomheden samler sig om bølgeenergi, der skønnes at være den næste vedvarende energi-teknologi, der skal udnyttes kommercielt (efter vindkraft). Det skønnes, at alle de europæiske kysters samlede bølgeenergiressourcer ligger på omkring 1000 TWh om året. Det økonomiske potentiale afhænger af omkostningerne ved de enkelte teknologier, transmissionsomkostningerne og effektiviteten. De fleste bølgekraftkoncepter udvikles til bølgeforholdene langs europas vestkyst, hvor energipotentialet er stort, og de mest interessante markeder lige nu finder man i Portugal og Storbritannien på grund af den gavmilde støtte.

Der findes ikke så mange teknologier til moderate bølgeforhold som dem ud for Sverige, Danmark, Tyskland, Polen m.v. Universitet i Uppsala, Sverige, har imidlertid udviklet et interessant koncept baseret på en lineær generator med permanente magneter drevet af en bøje i havoverfladen.

Fuld-skala test

Vattenfall finansierer en omfattende del af en fuld-skala test på Islandsberg på den svenske vestkyst, og de teoretiske beregninger af effektudbyttet er blevet bekræftet.

Vattenfall og Seabased Industry AB planlægger sammen med det svenske energiagentur et 10 - 15 MW demonstrationsanlæg baseret på teknologien fra Uppsala Universitet. Bølgeenergiparken - Bohus-projektet - kommer til at bestå af bøjegrupper og vil producere ca. 50 GWh om året.

Solenergi

 Solen ligger til grund for de fleste af de energikilder, vi udnytter. Men når vi taler om "solenergi", mener vi normalt brugen af direkte solstråler i solceller og solfangere

• Der genereres elektricitet i solceller
• Der genereres varme i solfangere

Siden starten af 1990’erne har vi deltaget i diverse internationale forskningsprogrammer vedr. solelektricitet. Vi har udviklet solvarmeteknologien siden slutningen af 1970’erne. Målet med vores kontinuerlige arbejde med solenergi har været at øge vores viden om de tekniske og økonomiske forhold, især hvad angår solelektricitet.

Solceller til elproduktion

Moderne solceller har en maks. effektivitet på 15 procent. Det betyder, at 15 procent af den solenergi, der rammer solcellerne, omsættes til elektricitet. Vores energibehov er højest, når solens intensitet er lavest. På længere sigt kan lokal energiproduktion i lille skala blive et attraktivt alternativ til centralt produceret elektricitet for visse applikationer samt i dele af verden, hvor solstrålingen er stærkere end i Nordeuropa. Men det vil være nødvendigt med massiv støtte i mange år, før teknologien er tilstrækkeligt omkostningseffektiv.

Solfangere til varmeproduktion

En solfanger absorberer solvarmen i et rørsystem med vand. Solfangere monteres ofte på taget, og den solvarme, de indsamler, overføres til vandvarmere. Brugen af solvarme i Nordeuropa er begrænset, eftersom antallet af soltimer er mindst, netop når varmebehovet er højest. I Skandinavien har Vattenfall besluttet at afvente udviklingen uden selv at investere kræfter i det, da vi ikke skønner det muligt at levere solvarme til priser, som kunderne vil betale, heller ikke hvis vi ser optimistisk på fremtidens udviklingsperspektiver.

Geotermisk energi

Ved geotermisk energi udnytter man de høje temperaturer i jordens indre til at generere varme og elektricitet, og denne varme er tilgængelig kontinuerligt. Den har fremragende potentielle grundlastegenskaber og er globalt en af de mest anvendte vedvarende energikilder, fortrinsvis i lande med vulkansk overfladeaktivitet.

Geotermisk energi har et enormt potentiale. Men det er nødvendigt med meget dyre dybdeboringer for at finde selv moderate vandtemperaturer i Mellem- og Nordeuropa (bortset fra Island). Derfor har brugen af geotermisk energi indtil videre været mindre interessant i de lande, hvor Vattenfall opererer. De geologiske forhold i Polen og Tyskland er dog meget bedre end i Skandinavien.

Proceduren til udvinding af varme består i at etablere et vandflow mellem mindst to borehuller i en dybde af 3-5 km, der er indbyrdes forbundet via naturlige eller kunstige sprækker. Da der ikke findes nogen pålidelige metoder til vurdering af undergrundens beskaffenhed på store dybder, er der stor risiko for ringe resultater med lavt energiudbytte fra borehullerne, eller slet intet. De lave vandtemperaturer fører til lav effektivitet, når varmen skal omsættes til elektricitet, hvilket - sammen med de store omkostninger og risici - indtil videre har begrænset brugen af geotermisk energi på Vattenfalls markedsområde.

Men Vattenfall følger udviklingen aktivt og driver et geotermisk CHP-anlæg (Combined Heat and Power) i Neustadt-Glewe i Tyskland, der producerer 210 kW elektricitet og 6500 kW varme. Det andet geotermiske anlæg med et effektudbytte på 750 kW er under opførelse i Gross Schönebeck nord for Berlin.