På internettet og andre af den slags steder kan man være heldig at træffe en særligt skarpsindig type, der har gennemskuet noget, som hundredvis af forskere, politikere, erhvervsfolk, investorer og ikke mindst klimaforkæmpere angiveligt har overset: at det nogle gange er mørkt og vindstille. Samtidigt.

Bevæbnet med denne oversete indsigt blander den skarpsindige type sig gerne i diskussioner om vedvarende energi, hvor han (og ja, det er typisk en han) pointerer, at vindmøller jo kun laver strøm, når det blæser, eller at solceller ikke virker i mørke. Underforstået: Vi får seriøse problemer, hvis vi tror, vi kan klare os i fremtiden ved hjælp af sol- og vindkraft. Næste argument i rækken kan så være noget med, at hele den grønne omstilling er en fis i en hornlygte, eller at atomkraft er den eneste mulige vej til fossilfri energi.

Den skarpsindige type er typisk ret skråsikker og kan derfor virke overbevisende. Men der er et problem med hans argumentation: Det er nemlig en myte, at de naturlige udsving i produktionen af strøm fra solceller og vindmøller skulle udgøre et uoverstigeligt problem for et energisystem baseret på vind- og solkraft. Så den myte vil jeg nu tage livet af, før den forårsager endnu mere forvirring, der risikerer at forsinke den grønne omstilling.

Hvordan kan jeg så skråsikkert sige, at den skarpsindige type tager fejl? Det kan jeg, fordi energiforskere efterhånden har regnet rigtig meget på det her. Det foregår på den her måde: De tager alt, hvad de ved om solceller, vindmøller, vejrforhold, elnet, batterier, elektrolyse, fjernvarme og alle mulige andre relevante ting og putter det så ind i en model af samfundet og energisystemet. Ved hjælp af modellen kan de derefter se, hvad der sker med energiforsyningen under forskellige forudsætninger, helt ned på timebasis. De senere år er der lavet rigtig mange af den slags videnskabelige studier, herunder rigtig mange af danske forskere. Og studierne viser, at man sagtens kan få et energisystem til at fungere med 100 procent vedvarende energi. Det kræver bare, at vi begynder at tænke lidt anderledes, end vi traditionelt har gjort. Og det er vi faktisk for længst begyndt på, ikke mindst i Danmark.

Den skarpsindige type har selvfølgelig ret i, at solceller og vindmøller kun laver strøm, når solen skinner, og vinden blæser. Og derfor er der også en udfordring, som skal håndteres, når det er mørkt og vindstille. Men det er der efterhånden også udviklet en hel buket af strategier til. Så lad os gå lidt mere i detaljen med, hvad man kan gøre for at sikre energi nok på alle tider af døgnet og alle tider af året i et energisystem, hvor vind- og solkraft er de altdominerende kilder til energi.

Overordnet kan man sige, at der er syv strategier.

1. Byg endnu flere vindmøller og solceller

Den første strategi er ret simpel – den går ud på at rejse nogle ekstra vindmøller og sætte nogle ekstra solpaneler op. Så får man nemlig mere energi ved et bestemt niveau af blæsevejr og sollys, og det giver alt andet lige flere timer, hvor der produceres energi nok til at dække efterspørgslen alene med vind- og solkraft. De to energikilder supplerer i øvrigt også hinanden godt, fordi der typisk er mere sol, når der er mindre vind og omvendt.

2. Træk nogle flere elledninger

Den næste strategi er også ret enkel. Den handler nemlig om at hente strømmen langt væk, når situationen kræver det. For selv om det er vindstille i Herning, kan der jo godt være blæst i Holland eller omvendt. Og hvis der er gode forbindelser mellem de to steder, kan herningenserne få strøm fra hollænderne, når det er vindstille i Herning og vice versa.

Et veludbygget elnet gør det også muligt at bruge vandkraft, som er pænt ligeglad med sol og blæst, selv om der ikke lige ligger et vandkraftværk i nærheden. Det kan være en stor fordel. I Danmark importerer vi for eksempel allerede CO2-neutral vandkraft fra Norge i stor stil gennem de tykke kobberkabler, der løber mellem vores to lande. Og når det blæser i Danmark, sender vi så noget af vores billige danske vindkraft den anden vej, så nordmændene kan spare på vandet i deres mange reservoirer oppe i fjeldene. På den måde har begge lande fordel af udvekslingen.

3. Spar på energien

Et velisoleret hus kræver mindre energi at opvarme end et, der er pivutæt, og en effektiv industrimaskine bruger mindre strøm end en gammel, ineffektiv sag. Derfor er energibesparelser i alle hjørner af samfundet en uhyre vigtig forudsætning, når energiforskere laver modeller af grønne energisystemer. For jo mindre energi vi skal bruge, jo nemmere bliver det at skaffe energi nok på alle tænkelige tidspunkter.

Heldigvis rummer den grønne omstilling en stor, indbygget energibesparelse, som sker helt af sig selv, når fossile brændsler skiftes ud med el. Det bedste eksempel er nok en elbil. Sådan én kan snildt udnytte 80 procent af energien i batteriet til at komme fremad. Til sammenligning udnytter en fossilbil kun et sted mellem en fjerdedel og en tredjedel af energien i brændstoffet. Resten fiser af som varme (det er derfor, der er noget, som hedder kølervæske).

4. Lad energiforbruget følge produktionen i stedet for omvendt

Energibesparelser kombineret med ekstra mange vindmøller og solceller plus nogle ekstra elledninger kan altså bringe os langt. Men hvis vi altid skal have strøm i stikkontakterne, skal der mere til. Faktisk er vi nok nødt vende hele vores energisektor på hovedet.

Traditionelt har vores energisystem været designet med udgangspunkt i vores forbrug. Systemet er dimensioneret sådan, at det lige præcis kan lave strøm og varme nok til dét tidspunkt, hvor vi bruger allermest energi. Det kunne være, når vi alle sammen tænder ovnen samtidigt juleaften eller bare på en rigtig kold vinterdag.

I et energisystem domineret af vind og sol, derimod, er det nødt til at være omvendt. Produktionen er nødt til at diktere forbruget, i hvert fald i et vist omfang. Det vil sige, at vi må bruge mest energi, når der er mest grøn energi til rådighed, og mindre energi, når der ikke er så meget grøn energi til rådighed. For eksempel ved at lade elbilen op, når det blæser, og slukke for industrimaskiner og ventilationsanlæg, når det er mørkt og vindstille.

Det lyder måske omstændeligt, men i virkeligheden er det ikke vanskeligere, end at vi allerede er i gang. Energikrisen har for længst lært mange af os at holde løbende øje med elprisen og udskyde kogevasken, til det er blæsevejr. Sådan vil vi også være nødt til at gøre i et fremtidigt energisystem domineret af vind og sol. Heldigvis kan rigtig meget komme til at foregå automatisk. Der findes for eksempel allerede intelligente løsninger, som gør det muligt for virksomheder at automatisere deres energiforbrug og endda tjene penge på at skrue ned for eksempelvis køleanlæg, når det gavner energisystemet som helhed.

5. Gem energien til senere

Rigtig, rigtig meget kan altså klares ved at bruge den grønne energi, når den er til rådighed, og ellers spare den. Men der er jo altid nogen ét eller andet sted, der skal lave kaffe. Så vi får næppe nogensinde vores energibehov helt ned på nul, når det er mørkt og vindstille. Derfor er vi også nødt til at lagre noget af energien fra vindmøller og solceller til de tidspunkter, hvor de to vedvarende energikilder ikke kan dække behovet. Det findes der heldigvis også mange løsninger på.

Batterier er en af mulighederne, og her kan man spare nogle ressourcer ved at bruge batterierne i parkerede elbiler. De kan lades op i blæsevejr og senere levere strøm tilbage til elnettet, eventuelt mod betaling til bilejeren. Men der er mange andre alternativer. Man kan for eksempel pumpe noget vand op ad et bjerg (hvis man altså har et bjerg) og så lede vandet ned gennem en turbine, når man senere gerne vil have noget strøm. Eller man kan varme noget materiale op, for eksempel salt eller småsten, så man senere kan bruge varmen til at lave damp, der kan drive en turbine.

Men den mest langtidsholdbare løsning er kemisk – nemlig Power-to-X, hvor man bruger grøn strøm til at lave brint og forskellige andre brændstoffer, der uden problemer kan gemmes lige så længe, det skal være. For eksempel kan man lave metan, som kemisk er magen til fossil naturgas og derfor kan brændes af i et almindeligt gaskraftværk.

6. Flyt energien rundt i samfundet

Den sjette og næstsidste strategi er i virkeligheden en variation af den femte strategi, altså dén med at gemme energien til senere. Men den er så vigtig, at den fortjener sit eget underpunkt.

Strategien er dét, som energiforskere kalder sektorkobling, og det er egentlig bare et fint ord for at flytte energien rundt i samfundet. Det er sådan set dét, man gør, når man lader en elbil op – så flytter man energi fra elsektoren over i transportsektoren. På den måde kan man ikke alene erstatte fossile brændsler (altså benzin eller diesel) med vedvarende energi (altså strøm fra vindmøller). Man kan også gemme vedvarende energi fra tidspunkter med stor produktion til tidspunkter med lille produktion. Og hvis man har en elbil, skulle jeg hilse og sige, at man i vid udstrækning gør det helt automatisk, fordi strømmen typisk er billigst, når den er mest grøn.

Det helt store dyr i åbenbaringen i forhold til sektorkobling er dog varmesektoren. Halvdelen af den energi, vi mennesker bruger, bruger vi i sidste ende som varme – uanset om det så er for at koge kartofler, for at lave stål og cement eller bare for at holde varmen indenfor om vinteren. Derfor rummer vores behov for varme et meget stort potentiale for at udjævne udsvingene i produktionen fra vind- og solenergi. Det kan vi for eksempel gøre med Power-to-X-teknologi, som gør det muligt at forvandle overskydende vindmøllestrøm til gas, der senere kan brændes af på eksempelvis stålværker og cementfabrikker.

Men den simpleste og billigste måde at udnytte varmesektorens potentiale på er via noget så hverdagsagtigt som fjernvarmenettet. Det er noget, som vi allerede er i fuld gang med at gøre i Danmark, og kort fortalt foregår det sådan her: Når der er billig strøm til rådighed, varmer fjernvarmeselskaberne en masse vand op, for eksempel ved hjælp af en stor, eldreven varmepumpe. Derefter gemmes vandet i et lager, der kan være en ståltank eller en kæmpestor, kunstig sø. Sådan en har de for eksempel i Vojens. Senere, når det er dyrt at varme fjernvarmevand op med strøm – for eksempel fordi det er mørkt og vindstille, så vindmøller og solceller ikke producerer noget – kan det varme vand så sendes ud i fjernvarmerørene til en billig penge.

Og nu vi er ved fjernvarmesystemer, så har de i øvrigt endnu en vigtig rolle at spille i den her forbindelse: De er nemlig eminente til at udnytte spildvarme fra andre dele af samfundet – for eksempel fabrikker, datacentre eller power-to-x-anlæg. Ved at køre fjernvarmerør gennem eksempelvis en cementfabrik kan man varme vandet op, og dermed spare noget energi. Det gør de for eksempel i Aalborg.

7. Supplér med vandkraft, bioenergi og geotermi

Den syvende og sidste strategi på listen rummer en lille indrømmelse til den skarpsindige type, som jeg begyndte med at fortælle om. For det er nemmere at skaffe energi nok på alle tænkelige tidspunkter, hvis man ikke kun bruger vind- og solkraft, kombineret med forskellige former for energilagring.

Derfor arbejder de forskere, som bygger modeller af fossilfrie energisystemer, typisk også med andre vedvarende energikilder som supplement til vind og sol. Der er dog stor forskel på, hvilke supplerende energikilder der er mest oplagte forskellige steder i verden.

Når det gælder Danmark, er biomasse typisk den vigtigste supplerende energikilde i forskernes modeller. Biomasse er en fællesbetegnelse for organisk materiale, som man brænder af for at få energi – det kan være træ, halm eller biogas, som kan fremstilles af affald fra landbruget og fødevaresektoren. Her skal man bare vide, at der er en vigtig udfordring ved biomasse: Der er begrænsede mængder til rådighed, hvis det skal være bæredygtigt. I et af de bedste nylige bud på et 100 procent fossilfrit fremtidigt energisystem for Danmark bruger vi derfor mindre biomasse i 2045 end nu, hvor vi i stor stil brænder importeret træ af på vores kraftvarmeværker. Samtidig bruger vi i forskernes grønne fremtidsscenarie biomassen på en helt anden måde. I stedet for at brænde træ og halm af forvandler vi biomassen til gas og flydende brændsler, som kan bruges i fly, skibe, lastbiler og på kraftvarmeværker i de perioder, hvor der ikke er sol- og vindkraft nok.

En anden vedvarende energikilde med færre begrænsninger i forhold til bæredygtighed – og stort potentiale – er geotermisk energi, det vil sige varme fra undergrunden. Nogle steder i verden, for eksempel i Island og Kenya, gør vulkansk aktivitet undergrunden så rygende varm, at man kan bruge den til at lave elektricitet. I Danmark (og de fleste andre steder) er der knap så meget fut i undergrunden, og derfor må vi nøjes med at bruge varmen nedefra til at varme fjernvarmevand op. Det er der imidlertid et meget stort potentiale for, og derfor spiller geotermi også en vigtig rolle i forskernes modeller af et fremtidigt dansk energisystem domineret af vind- og solkraft. Og der er ikke tale om science fiction-teknologi. Det første danske anlæg blev sat i drift helt tilbage i 1984. Når teknologien ikke er mere udbredt, skyldes det primært risikoen for store omkostninger ved fejlboringer – altså når man rammer forbi det varme vand, man prøvede at ramme.

En tredje og meget vigtig vedvarende energikilde i forskernes fremtidsscenarier er vandkraft, som allerede leverer virkelig meget energi på verdensplan. Men vandkraft er ikke lige oplagt alle steder. Jeg har for eksempel allerede nævnt, hvordan vi i Danmark er nødt til at importere vandkraft fra Norge af den simple grund, at vi ingen bjerge har. Det sætter visse begrænsninger. I Norge, derimod, kan de dække stort set hele deres strømforbrug med vandkraft.

Men vent … hvad med atomkraft? På internettet og efterhånden også i den danske politiske debat om klima og energi fylder atomkraft en del. Både Liberal Alliance og Nye Borgerlige er for eksempel fortalere for atomkraft i Danmark. Så hvorfor har jeg ikke nævnt atomkraft? Det korte svar er, at atomkraft ikke er nødvendigt for at få et fossilfrit energisystem til at fungere.

De fleste forskere, som laver modeller af vedvarende energisystemer, foretrækker at se bort fra atomkraft, fordi de mener, at atomkraft er for dyrt og passer for dårligt sammen med vind- og solenergi. Men der er forskere i energisystemer, som mener, at en vis mængde atomkraft i energisystemet vil være en fordel. Måske endda suppleret med fossile kraftværker, hvor man fanger CO2 fra skorstensrøgen og gemmer den af vejen i undergrunden. Men det er vigtigt at sige, at diskussionen ikke drejer sig om, hvad der er nødvendigt for at sikre energi nok på alle tænkelige tidspunkter, også når det er mørkt og vindstille. Derimod drejer diskussionen sig om, hvad der er den billigste og bedste måde at gøre det på, og hvor realistisk det er at klare den grønne omstilling i hele verden uden hjælp fra eksempelvis atomkraft.

Derfor ændrer forskernes diskussioner ikke på den centrale konklusion: Udsvingene i produktionen fra vind- og solkraft er ikke en forhindring for den grønne omstilling. Vi kan godt få energi nok på alle tidspunkter af året og døgnet, selv om vi satser på vind- og solkraft. Også når det er mørkt og vindstille. Det kræver bare, at vi bruger energien rigtigt.