Marie Münster, DTU Management. Foto: DTU

Power-to-X: Smart sektorkobling og lokal opbakning kan gøre os verdensførende

torsdag 26 aug 21
|

Kontakt

Marie Münster
Professor MSO
DTU Management
46 77 51 66

Bæredygtighed på DTU

Læs mere om teknologien Power-to-X.

Professor i energisystem-modellering Marie Münster i Energy Supply: Skal Danmark blive blandt de førende inden for produktion af grønne brændstoffer, må vi nedbryde siloer og samarbejde på tværs af sektorer og fagområder samtidig med, at vi sikrer danskernes opbakning til grøn energi lokalt.

Strøm fra sol og vind kan blive til grønne brændstoffer til den tunge transport. Teknologien, der også kaldes for Power-to-X har potentiale til at bidrage til at løse klimaudfordringerne og samtidig blive et nyt grønt eksporteventyr for Danmark, hvis ellers vi kommer hurtigt fra start og får udviklet nogle effektive teknologiske løsninger.

Det er dog ikke nok, at vi opfinder nye løsninger, de skal også implementeres i infrastrukturen og i hele værdikæden i vores energisystem. Desuden skal løsningerne både være konkurrencedygtige og accepterede i befolkningen. Det kan lyde som en næsten umulig opgave, men der er ingen vej udenom, hvis vi skal være CO2-neutrale i 2050 og samtidig finde nye eksportmuligheder. Og det både kan og skal vi.

Selvom det kan blive svært at konkurrere med priser på Power-to-X brændstoffer produceret på sol i Syd-Europa eller med blå brint, så har vi i Danmark flere fordele, når vi skal forsøge at komme foran i Power-to-X-kapløbet. Først og fremmest har vi masser af vedvarende energi i form af sol og især vind fra Nordsøen, som vi kan bruge til at elektrificere samfundet. Vi har faktisk så meget vind, at vi i dag ikke selv kan bruge det hele. Og selvom vores el-net er forbundet til andre lande, kan det nogle gange ligefrem koste penge at lade møllerne køre i blæsevejr, da prisen på strøm jo afhænger af udbud og efterspørgsel. Derfor er der god grund til at finde måder at lagre strømmen på, og her spiller Power-to-X med fleksibelt strømforbrug en rolle.  Power-to-X teknologier skal dog ikke primært levere fleksibilitet, da andre teknologier også kan levere det. De skal derimod primært bidrage til produktion af grønne brændstoffer til tung transport uden overdreven brug af biomasse.

Vi kan nemlig udnytte den grønne strøm til at producere brændstoffer som fx brint, ammoniak og biometan eller metanol, der kan bruges i motorer – de såkaldte electrofuels. Power-to-X er nemlig nødvendigt i de sektorer, der ikke umiddelbart kan elektrificeres som fx skibe, lastbiler, fly og tung industri.

Behov for mere grøn strøm
Men hvis vi både skal kunne dække vores eget behov for grøn strøm til samfundet og forbrug af nye electrofuel-produkter til transport - og måske endda eksportere dem, er vi nødt til at øge produktionen af grøn strøm – faktisk skal vi formodentlig op på to til tre gange forbruget i dag. Og det vil være naivt at tro, at Power-to-X kan produceres udelukkende på baggrund af "overskudsstrøm". Der skal derfor udvikles et fleksibelt, digitalt og konkurrencedygtigt energisystem, og det vil kræve ny infrastruktur og nye vedvarende energianlæg i Danmark.

Uden en veludviklet energi-infrastruktur bliver det svært at skabe effektive og konkurrencedygtige løsninger. Vores analyser på DTU Management viser, at hvis Danmark ikke skal være afhængig af at importere biomasse eller biobrændstoffer i fremtiden, og hvis vores internationale transport med skibe og fly også skal være grøn, skal vi fortsat investere i Power-to-X-projekter og infrastruktur for at kunne dække et behov på omkring 100-150 PJ i 2050.

Energisystemet skal kobles sammen
Heldigvis har Danmark også den fordel, at vi allerede har en veludviklet fjernvarmesektor, hvor overskudsvarme fra brændstofproduktion potentielt vil kunne levere op mod 20 procent af den fremtidige fjernvarmeproduktion, afhængigt af teknologivalg og lokal implementering. Derudover har vi et gassystem, der kan bruges til at lagre metan og på sigt brint. Endelig har vi adgang til nationale bæredygtige kulstofressourcer fra biomasse, der kan kombineres med brint for også at producere grønne e-biobrændstoffer. Det skal vi udnytte og finde ud af, hvordan Power-to-X-teknologierne kan hænge sammen med energisystemet som helhed. Vi skal tænke i smarte koordinerede løsninger med hensyn til systemarkitektur, data, digitalisering og automatisering, så vi fra starten får opbygget den bedste synergi med det øvrige energisystem. Vi skal være klar til nye værdikæder med fluktuerende grøn el-produktion, brint, Power-to-X og grønne brændstoffer, og vi skal sikre god certificering, så der kan handles med den grønne værdi.

Dette kræver, at vi bygger flere nye anlæg, som vi tester og får op i stor skala, før vi kan erobre nye markeder. Og selv om vores analyser på DTU Management peger på, at Power-to-X først for alvor bliver aktuelt og konkurrencedygtigt i stor skala hen mod 2050, er det afgørende, at vi fortsætter med at have stærkt fokus på forskning og samarbejde på området for at kunne eksportere løsninger på sigt. De smarte teknologiske løsninger kræver, at vi samarbejder på tværs og nedbryder siloer i energibranchen inden for el, gas og varme. På samme vis kan samarbejde med aftagere inden for transport, landbrug og tung industri blive afgørende.

Lokal opbakning nødvendig
Det er dog ikke kun i energisektoren, at siloer skal brydes ned. For at blive førende, skal vi også have befolkningen med. Det er langt fra alle, der er vilde med at få nye solceller, vindmøller eller elmaster i lokalområdet. Derfor er det afgørende, at vi fortsat får inddraget befolkningen, når vi skal have nye anlæg placeret. Opbakning kan blive en afgørende faktor for tempo, omkostninger og succes med Power-to-X og grøn energi. Det er vigtigt, at danskerne kan se meningen med nye anlæg, møller og infrastruktur rundt om i landet. Og derfor skal vi heller ikke kun tale om eksporteventyr, når vi taler Power-to-X, men derimod involvere danskerne og sikre, at de selv får del i fordelene af de lokale løsninger.

Gennemtænkte og accepterede løsninger kræver samarbejde på tværs af faggrupper, og derfor skal både energi-forskere, økonomerne, sociologer, arkitekter mv. på banen. Det er en tværfaglig og fælles opgave at få omstillet vores samfund til fremtidens grønne energi.

Løsninger skal testes på hjemmemarked
Vi er dog vant til at samarbejde på tværs af universiteter, sektorer, myndigheder, industri og investorer. Og netop det kan meget vel blive afgørende, fordi de løsninger, som skal gøre Danmark klimaneutrale, og som vi samtidig gerne vil sælge til resten af verden, skal testes, være accepterede og fungere godt på vores hjemmemarked først.

Og det er vi allerede godt i gang med. Som eksempel kan nævnes Ørsteds brintprojekt ved Avedøre, hvor man vil omdanne vindmøllestrøm til grønt brændstof til busser. Et andet eksempel er CIP's Power-to-X anlæg i Esbjerg. Anlægget skal fremstille ammoniak bl.a. til kunstgødning produceret ved hjælp af vindmøllestrøm fra Nordsøen, og her vil virksomheder som DLG, Arla, Danish Crown, Mærsk og DFDS hjælpe med at afsætte den grønne ammoniak til landbruget og på sigt til skibssektoren. Overskudsvarmen vil blive brugt i det lokale fjernvarmenet.  Hvis anlægget i Esbjerg også kunne få solgt ilten, der bliver tilovers i produktionen af ammoniakken, vil det kunne bidrage til en endnu bedre økonomisk løsning.

Danmark er godt på vej – nu skal vi holde kursen og sikre fortsat samarbejde, datadeling og sektorkobling samt opbakning om den slags projekter, så vi kan nå klimamålene og eksportere vores teknologi, produkter og viden.

Podcast

I afsnittet 'Klimaet: kampen koster' fra podcasten-serien TECHfolk, kan du høre Marie Münster fortæller om, hvordan fremtidens energi betragtes ud fra et økonomisk og klimamæssigt perspektiv.

Relaterede Videoer  

video thumbnail image

video thumbnail image

video thumbnail image

video thumbnail image

Vis flere