Når energi fra fossile brændstoffer fremover skal erstattes med bæredygtige energikilder som vind og sol, vil det forventede elforbrug i Danmark stige fra ca. 35 gigawatttimer (GWh) i 2021 til næsten 84 GWh i 2040. Det viser fremskrivninger fra Energistyrelsen.
For elbiler alene er der en forventet stigning i energibehovet fra 0,8 GHw i dag til knap 11 GWh om tyve år. Det risikerer at presse forsyningsnettet til det yderste.
”Netstrukturen i Danmark har altid været overdimensioneret, så forbrugerne kan få den strøm, de gerne vil have, når som helst de ønsker den. Men med det voldsomt øgede forbrug er det usandsynligt, at den nuværende netstruktur kan følge med,” konstaterer Birgitte Bak-Jensen, professor i intelligent styring af distributionsnettet ved AAU Energy.
Produktionsmæssigt er Danmark ved at forberede sig på den øgede energiefterspørgsel, med havvindmøller, energi-øer Power-to-X osv. Men spørgsmålet er, om det forsyningsnet, der bringer strømmen ud til forbrugerne, også kan følge med.
”Hvis der for eksempel bliver sat en stor mænge elbiler til at lade op i det tidsrum, hvor det øvrige elforbrug topper, er der risiko for, at spændingen kan falde i udkanten af forsyningsnettet,” siger Birgitte Bak-Jensen. ”Det kan betyde, at man f.eks. ikke kan bruge sit komfur eller sit fjernsyn.”
Varmepumper og elbiler presser nettet
Uden for de større byer bliver de fleste boliger typisk bliver varmet op med olie- eller gasfyr i dag. Mange af dem vil inden for en årrække blive udfaset og skiftet ud med elektriske varmepumper, som sammen med det stigende antal elbiler kommer til at belaste forsyningsnettet. Særligt i tidsrummet 16-22, hvor strømforbruget topper, når folk kommer hjem fra arbejde, laver aftensmad og ser fjernsyn.
”Vi er nødt til at sikre, at der er tilstrækkelig spænding på elnettet. Dels ved at udbygge kapaciteten, så det kan trække nok strøm, dels også ved at sætte batterier ind forskellige steder på nettet, som kan lades op i de perioder, hvor der er overskud af strøm,” forklarer Birgitte Bak-Jensen.
Når der er ekstra pres på nettet, kan batterierne afgive strømmen igen, og på den måde fungere som buffere, der sikrer at spændingen ikke falder til under det tilladte.
Planlæg din opladning
En anden løsning på problematikken med overbelastede elnet er at planlægge forbruget. Som privatforbruger kan man indstille elbilen til at lade midt om natten, programmere vaskemaskinen til at gå i gang klokken 4 om morgenen eller sørge for, at varmepumpen har varmet huset og varmtvandsbeholderen op i løbet af formiddagen. Så kan man slukke for varmen, mens man laver mad.
”Jo bedre vi bliver til at kontrollere forbruget, jo bedre kan vi modvirke, at nettet bliver overbelastet,” siger Birgitte Bak-Jensen. ”Det kommer til at influere på, hvordan og hvornår den enkelte forbruger kan udnytte energi.”
Hun understreger, at det er vigtigt, at energistyringen ikke kommer til at gå ud over den enkelte forbrugers komfort, og at styringen ikke skal foregå fra centralt hold, men ude hos den enkelte forbruger.
”Hvis din bil er ladet op, når du skal på arbejde om morgenen, er det jo lige meget for dig, om den er ladet op midt om natten – medmindre du skal noget om aftenen. Så skal du selvfølgelig have mulighed for at lade op med det samme. Du kommer bare til at betale mere for det. Det mest naturlige vil være, at prisen er højest, når der er mest pres på nettet.”
P-huse med egen energiforsyning
En forøget decentral produktion af el fra sol eller vind vil også kunne hjælpe med til at lette presset på forsyningsnettet. Især hvis strømmen bliver lagret lokalt i store batterier, som kan aflades, når der er pres på nettet.
Det kunne være en løsning i fremtidens parkeringshuse, hvor der skal være mulighed for at oplade et stort antal elbiler. Her vil det ifølge Birgitte Bak-Jensen være oplagt med f.eks. solceller på taget og store buffer-batterier, der sikrer, at der altid er strøm nok til rådighed, og at spændingen er høj nok.
”Når der ikke er nok biler i parkeringshuset til at aftage al strømmen, lader man batterierne op. Når der er fyldt op med biler, der lader, kan man benytte strømmen i batteriet uden at belaste nettet,” siger hun.
Den samme løsning kan blive aktuel for private elkunder.
”Efterhånden som energipriserne stiger, og prisen på batterier bliver billigere, vil nogen vælge at købe et solcelleanlæg og lade deres egne batterier op, mens solen skinner. Så kan de lade deres bil billigt op om aftenen uden at belaste elnettet, fordi de har deres egen forsyning.”
Et fælles net er afgørende
Flere decentrale elforsyninger er i store træk en god ting, når det handler om at sikre en stabil forsyning. Men Birgitte Bak-Jensen understreger, at mindre solcelleanlæg kun kan fungere som supplement til det offentlige forsyningsnet.
”Hele nettets stabilitet er afhængigt af, at vi alle sammen hænger sammen. Hvis vi ikke gør det, har vi ikke adgang til en back-up-forsyning, i det øjeblik der ikke er energi nok hos den enkelte forbruger. Hele reguleringen og den smarte styring kræver et elnet, der hænger sammen på alle spændingsniveauer,” siger hun.
”Det vil nedbringe behovet for udbygning af elnettet, hvis folk selv producerer decentralt, men vi er også nødt til at have en velfungerende infrastruktur til at holde sammen på det hele og holde frekvensen på 50 Hz, så vores elektronik ikke pludselig holder op med at fungere.”
