Solen

- vores vigtigste energikilde

Halvanden time er nok
Solen får planterne til at gro, vinden til at blæse, bølger til at opstå og regnen til at falde. Med undtagelse af geotermi, der får varme fra jordens indre, stammer de forskellige former for vedvarende energi således alle oprindelig fra solenergi. Når der tages hensyn til, at noget af den energi jorden modtager fra solen reflekteres tilbage af skyer mm, modtager jorden omkring 122.000 TWh i timen. Da vi mennesker bruger omkring 176.000 TWh om året, ville den energi, vi modtager fra solen i løbet af halvanden time fint kunne dække vores samlede energiforbrug - det er bare ikke sådan lige at få den samlet op. Af den solenergi, jorden modtager, optager planterne i løbet af et år omkring 800.000 TWh, altså mere end det vi mennesker bruger. Noget af den energi kommer også os mennesker og alle andre dyr til gode, da det er der, vi får vores energi fra, når vi spiser. 

Vedvarende energi har været i brug i århundreder

Biomasse (træ), vandkraft og vindkraft har været udnyttet i århundreder, og er stadig langt de vigtigste former for vedvarende energi. Andre vedvarende energikilder udnyttes i stigende grad eller forsøges udviklet på det eksperimentelle niveau. Geotermisk energi og direkte solenergi har voksende betydning, mens bølgeenergi og andre former for energi fra havet endnu udforskes på et mere eksperimentelt niveau.

Fremtidens energikilde
Vedvarende energikilder bliver i princippet ved med at være der, da de hele tiden kan forny sig selv. Der er ikke et lager, som efterhånden slipper op, ligesom der er for de fossile brændsler kul, olie og gas.

Vedvarende energi er fx solenergi, vindenergi, vandkraft, bioenergi fra planter, og jordvarme. Solen bliver ved med at skinne, vinden bliver ved med at blæse, vandet bliver ved med at løbe og træerne bliver ved med at gro.

Udfordringen ved den vedvarende energi

Den helt store udfordring ved det meste vedvarende energi er, at det skal bruges samtidig med at det produceres. Man kan kalde det en flow-energi i modsætning til en lager-energi, som det vi får fra de fossile brændstoffer.

Den vedvarende energi produceres på de tidspunkter, hvor vinden blæser og solen skinner, og mulighederne for at gemme store mængder af det er ikke ret gode. Derfor er det vigtigt, at vi har et intelligent og udbygget elsystem, så vi bedre kan styre vores energiforbrug hen til de tidspunkter, hvor den produceres i størst mængde. Det kan fx være, at vi vælger at lade vores elbiler op og vasker vores tøj, når det blæser.

Det er lettere med de fossile brændsler, hvor man råder over et lager af energi, der kan udnyttes lige på det sted og det tidspunkt, vi har brugt for det. Vi hælder benzin i bilen, når tanken er tom, og vi afbrænder kul, netop når vi har brug for elektricitet eller varme. Biomasse er lidt af et mellemprodukt. Det er også en vedvarende energikilde, hvis vi husker at plante nyt, og vi kan gemme træet, til der er brug for det. Det samme kan siges om biogas - her er det også muligt at gemme det i tanke, indtil vi skal bruge det. I den danske energiforsyning indgår forholdsvis store mængder af biomasse, så vi på den måde kan sikre, at der er energi nok, også på de tidspunkter hvor der hverken er energi fra solceller eller vindmøller.

Power-to-X. Overskydende energi gemmes som brint og omdannes senere til noget andet

Batterier, vand og brint til at gemme vedvarende energi
I dag arbejdes der på at udvikle batterier, der er store nok til at lagre overskudsenergi, men teknologien er slet ikke god nok endnu. Man arbejder dog på, om man kan bruge de mange batterier, der findes i elbiler, til at gemme en større mængde energi.

Et overskud af energi fra fx vindmøller kan også bruges til at spalte vand til brint og ilt. Det kaldes elektrolyse. Brinten kan lagres i beholdere under tryk og anvendes i brændselsceller, der virker som et batteri. Sammen med en kulstofkilde kan brint også omdannes til fx flydende brændstof. Det sker i en proces der kaldes Power-to-X, altså en proces hvor man tager noget overskuds strøm (Power), og bruger den til at danne noget andet (X), der er letter at gemme. Brintteknologierne er dog ret dyre, og energitabet ved at omdanne strøm til brint er stort.

Overskudsenergi kan også bruges til at pumpe vand fra et lavt område op til et højere område fx bag en dæmning. Når energien skal bruges igen, ledes vandet gennem en turbine, der driver en generator, der producerer strøm.

Kilder til vedvarende energi

Solenergi
Solen er vores suverænt vigtigste energikilde og på bare 1,5 timer, modtager Jorden lige så meget energi fra solen, som vi mennesker tilsammen bruger på et år. Energien er både i lyset og i de varmestråler, solen udsender.

Solens stråler kan udnyttes direkte til at producere elektricitet i solceller og varmt vand i solfangere.

Læs mere om solenergi

Biomasse
Planter får energi til at vokse fra solens lys. Energien bliver gemt i fx stammer, stængler og blade som biomasse. Det er lagret solenergi.

Den energi vi får fra maden, og når vi brænder fx træflis i kraftværkerne er altså lagret solenergi, der blev skabt dengang vores mad og planter voksede.

Læs mere om biomasse

Vandenergi
Energien i solens stråler får havet til at fordampe, så der dannes skyer og regn. Når regnen falder over jorden, samles det i søer og floder og løber tilbage til havet. Energien i det strømmende vand kan udnyttes i vandkraftværker til at lave elektricitet.

Læs mere om vandenergi

Vindenergi
Solens stråler opvarmer luften, der stiger til vejrs. Det skaber trykforskelle, som får vinden til at blæse. Jo større forskel i tryk, jo kraftigere blæst og jo mere energi er der i luftmassen.

Vindmøller omdanner energien i luften til elektricitet.

Læs mere om vindenergi

Geotermisk energi
Geotermi udnytter varmen fra jordens indre. Undergrunden producerer varme døgnet rundt uden at forurene eller tære på naturens ressourcer. Energien stammer fra de kerneprocesser der foregår i jordens indre. Det er således den eneste vedvarende energikilde, hvor energien ikke stammer fra solen.

Læs mere om geotermisk energi

Fossile brændsler
Kul, olie og gas er fossile brændsler, der er dannet for flere 100 mio. år siden af planter, der fik deres energi fra solen og af dyr, der levede af disse planter. Dannelsen af nye fossile brændsler foregår meget langsomt og over meget lang tid. Det kræver også, at der er helt specielle forhold på jorden, hvis de skal kunne dannes. Selvom de, ligesom biomasse, er lagret solenergi, kalder vi dem derfor ikke for vedvarende energikilder.

CO₂ kvoter

Handel med CO₂
Kvotehandelssystemet i EU blev skabt i 2005 som et middel til at reducere udledning af drivhusgasser. Ideen med kvoterne er at give virksomhederne et incitament til at investere i grønne teknologier, så de slipper for at skulle købe kvoter. Kvotehandelssystemet var en fiasko i årene efter den økonomiske krise ramte Europa i 2008. Der var alt for mange kvoter til den faldende produktion, hvilket betød, at kvoteprisen på et ton CO₂ faldt til under 30 kr. og derfor ikke gav et incitament til at reducere udledningen af drivhusgasser. EU har siden justeret systemet, så der er færre kvoter til rådighed, og det har fået kvoteprisen til at stige til knap 600 kr. for et ton CO₂ (august 2022). EU kan presse virksomhederne til at reducere CO₂ udledningen ved at sænke antallet af kvoter, så prisen stiger. Antallet af kvoter sænkes hvert år med 2,2%.

Udleder en virksomhed mindre CO₂ end det har fået lov til, har den mulighed for at sælge de overskydende kvoter til højestbydende. En besparelse et sted, kan derfor føre til ekstraudledning af CO₂ et andet sted. Er der for mange kvoter i omløb, mister kvotesystemet derfor sin effekt. 

Grøn strøm

Mange elselskaber tilbyder kunderne grøn strøm. I 2020 blev der indført en mærkningsordning der indeholder to kategorier af grøn strøm, angivet med ét eller to grønne blade.

• Ét grønt blad kræver, at selskaberne køber certifikater for strøm, der stammer fra vedvarende kilder som vind eller sol. Der skal købes certifikater i en mængde, der svarer til kundens forbrug af strøm. Strømmen bliver altså produceret på eksisterende vedvarende energianlæg. Der er således ikke nogen garantier for, at du øger andelen af strøm produceret fra vedvarende energikilder ved at købe grøn strøm med ét blad. Det sker kun, hvis der ikke produceres nok strøm fra vedvarende energikilder til at dække den samlede mængde grøn strøm, forbrugerne har betalt for. 
• To grønne blade betyder, at virksomheden også skal investere i at fjerne CO₂ fra atmosfæren i et ikke ubetydeligt omfang. Denne ordning betyder altså, at der skal investeres i nye vedvarende energianlæg og bidrager derfor væsentlig mere til en grøn omstilling af elproduktionen.  

Den strøm, der kommer ud af vores stikkontakter, er produceret vha. en blanding af forskellige energikilder (atomkraft fra udlandet, olie, kul, vandkraft, vindkraft, mm), og gør ingen ingen forskel på den strøm, du har i dine stikkontakter, om du har valgt at købe grøn strøm eller alm strøm. Når du vælger grøn strøm i enten kategori 1 eller kategori 2, er du dog garanteret, at du bidrager med strøm fra vedvarende energikilder til det danske elnet i samme omfang, som du forbruger.

Der ligger en stor signalværdi til politikere og andre beslutningstager i, at man som forbruger viser, at man er villig til at betale ekstra for at være med til at begrænse klimabelastningen af sit eget forbrug.

Grøn strøm med 2 blade