Nordsøen – hvad nu?

Nordsøen dækker lige nu en stor del af energibehovet hos alle nordsølandene og kan faktisk blive ved med at gøre det uden olie og gas, hvis vi arbejder sammen. Når vi i de kommende årtier lukker ned for olie- og gasprojekterne, er det således ikke et farvel til energi fra Nordsøen, det skal bare gøres på nye måder.

Når det fra og med 2050 er slut med at producere olie og gas fra felterne i den danske del af Nordsøen, skal energien til den tid komme fra et andet sted. Det problem er der heldigvis mange kloge hoveder, der arbejder på at løse. Et af dem tilhører David Quirk, der efter mange år som geofysiker i oliebranchen nu bruger sin viden om Nordsøen og energiproduktion til at redesigne udnyttelsen af Nordsøen i en mere grøn retning.

Det gør han som gæsteforsker ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU), nærmere bestemt forskningscenteret Danish Offshore Technology Centre, som blandt andet har fokus på at gentænke energiproduktionen fra Nordsøen (sammen med den rent praktiske nedlukning af olie- og gasfelterne, læs mere i artiklen ‘Nedlukning bliver århundredets oprydningstjans‘)

David Quirk, forklar lige, hvordan man får energi fra Nordsøen, hvis det ikke er fra olie eller gas?

“Det korte svar er havvindmøller. Vindenergimæssigt er Nordsøen lige så rig, som Mellemøsten er på olie. Det blæser rigtig meget, samtidig med at vandet ikke er ret dybt, og derfor er det relativt nemt at etablere vindmøllerne sammenlignet med så mange andre steder i verden. Derudover er der kort vej ind til mange store ‘kunder’, altså de fem nordsønabolande Danmark, Norge, Storbritannien, Holland og Tyskland.”

David Quirk har sammen med en række kolleger opstillet et eksempel på effektiv energiudnyttelse og -fordeling i Nordsøen (se herunder). Her spiller havvindmøller en stor rolle, og både faststående og flydende havvindmølleparker fylder godt på kortet. Sammen med en række supplerende energikilder som sol-, bølge- og tidevandsenergi. Til gengæld vil opstillingen kunne levere omkring 65 procent af det nuværende totale energiforbrug i alle fem nabolande allerede fra 2040.

Energitab og hensyn

Der er meget, man skal tage hensyn til, hvis man skal udnytte Nordsøen optimalt til energiproduktion, fortæller han. For eksempel gælder det om at optage så lidt areal som muligt, og at strømkablerne, der fordeler strøm fra havvindmøllerne og ind på land, altid skal være så korte som muligt.

“Kablerne er ekstremt dyre på grund af de mængder kobber, de kræver. Samtidig kræver det energi at føre strømmen gennem kablerne. Så jo længere de er, des mindre af den energi, vindmøllerne laver, når rent faktisk ud i vores elnet, oveni at det kan blive voldsomt dyrt,” fortæller David Quirk.

Dertil kommer, at man ikke kan etablere faststående/fikserede vindmøller, hvis der er mere end 50 meter dybt. På dybere vand er det nødt til at være vindmøller, der flyder på vandet, og de er dyrere og mere besværlige at lave og etablere. Til gengæld blæser det mere i de områder, hvor vandet er dybere, som f.eks. i den nordlige del af Nordsøen. Derudover skal der også tages hensyn til de store skibsruter, eksisterende installationer, fiskeri, geologiske forhold og meget mere.

Stabilitet med varierende energi

Han uddyber, at det springende punkt i nordsøplanen er, at nabolandene arbejder sammen. Blandt andet ved at deles om energien på en måde, så den sendes derhen, hvor der er mest brug for den. Og omvendt: at man aftager energi der, hvor den er i overskud.

En af de helt store udfordringer ved at omstille samfundet til at være mere elektrificeret og baseret på mange forskellige grønne el-kilder som vind og sol er nemlig, at det introducerer en stor grad af uforudsigelighed til elnettet. Sol og vind varierer voldsomt, og elnettet i Danmark – og andre lande – fungerer kun, hvis der er et stabilt flow af strøm.

“Er der for meget strøm, kortslutter systemet, og er der for lidt, virker tingene ikke. Det er et kæmpe arbejde for energiforsyningerne konstant at regulere de forskellige input af strøm, så systemet ikke overbelastes eller underpræsterer. Det bliver meget sværere med de her nye energikilder, som fra time til time kan gå fra at producere ingen strøm til virkelig meget,” siger David Quirk.

Øer af energi

Problemet ville være mindre, hvis der eksisterede tilpas effektive måder at lagre energien på. Så kunne vi bare hælde den overskydende energi ind i et kæmpe batteri og så tænde for det, når der kom underskud i systemet. Der er dog stadig et stykke vej mod disse perfekte lagringsmetoder ifølge David Quirk. Batterier i storskala kræver enorme, ikke-fornybare mineralske råstoffer og er derfor ifølge ham ikke en virkelig god løsning til storskala-lagring på nuværende tidspunkt.

Læs også: Fra mine til magnet og tilbage igen

I stedet er det enormt vigtigt at blive bedre til at fordele den strøm, vi producerer nu og her, samtidig med at vi arbejder på at forbedre vores mulighed for at lagre den. For eksempel via såkaldte energiøer, som kort sagt er knudepunkter for effektiv produktion, fordeling og lagring af energi.

Energiøer er derfor også en vigtig del af David Quirk og kollegernes Nordsø-eksempel, og faktisk har Danmark i 2020 planlagt de første af slagsen som det første af nordsølandene. Faktisk som det første land i hele verden. Kort fortalt er energiøer egentlig bare en slags samlings- og energifordelingsstation koblet til energiproduktion, typisk store havvindmølleparker. Øerne i sig selv kan være konstruerede øer, flydende platforme eller eksisterende, naturlige øer. Formen er ikke så vigtig, det handler om funktion og placering, forklarer David Quirk:

“Det essentielle er, at øerne gør det muligt at samle energien helt tæt på energikilden og på den mest effektive måde fordele og evt. omforme energien via den kortest mulige længde dyre kabler til det sted og den form, der er mest brug for her og nu,” forklarer forskeren.

Energiøer på vej i Danmark
Danmark opfører en kunstig ø i Nordsøen, som kobles til nye havvindmølleparker og forventes opført i midt 2030’erne. I Østersøen skal Bornholm fungere som knudepunkt for nye havvindmølleparker omkring øen og skal tages i drift inden 2030.

Omformning af energi kan for eksempel være, at der laves anlæg på øen, der kan bruge vindmøllernes strøm til at producere brint (H₂). Brint kan nemlig fungere som brændsel lidt i stil med gas eller bruges til at fremstille flydende brændstof til biler, fly etc. Fremstillingen kræver kun vand (H₂O), som spaltes til ilt (O₂) og brint (H₂) i en kemisk proces kaldet elektrolyse.

Det overordnede princip med at bruge grøn strøm til at drive produktion af alternative og mere lagringsegnede typer brændstof kaldes ‘Power-to-X’. Ved at omforme strøm til for eksempel brint kan energien enten transporteres til det sted, det skal bruges, lagres på energiøen eller i Nordsøens undergrund. For eksempel er der mange underjordiske saltstrukturer i især den sydlige Nordsø, som egner sig godt til at holde på den flygtige gas. Power-to-X er også en del af planen for de kommende danske energiøer.

“Vi er i gang”

David Quirk og holdet har regnet sig frem til, at hvis vi i nordsønabolande arbejder sammen og fordeler strømmen fra havvindmølleparker via energiøer og kabler på havbunden, vil vi nemt kunne dække 65 procent af energibehovet i både Danmark, Storbritannien, Norge og Holland allerede i 2040.

Hvordan får vi det til at ske?

“Vi er i gang. Det er klart min opfattelse, at vi er på vej derhen. Her er især Danmark et foregangsland, hvor politikere, firmaer og forskere virkelig gør et stort stykke arbejde for at samarbejde om at få det til at ske. For eksempel med beslutningen om at etablere energiøer i Nordsøen og Østersøen.”

For planen ser rent faktisk ud til at være på vej til at blive virkelighed. Mens bomber og granater sprængtes i Ukraine i forår og sommer 2022, og Rusland i forbindelse med konflikten skruede ned for den russiske gasleverance til Europa, gik både nordsølandene og østersølandene sammen om kæmpe opskaleringer af grøn energi fra begge havområder.

I maj indgik nordsønaboerne Danmark, Tyskland, Holland og Belgien en aftale om at tidoble kapaciteten for havvind i Nordsøen til mindst 150 gigawatt frem mod 2050. Det vil i så fald kunne forsyne omkring halvdelen af indbyggerne i hele EU med strøm. Hvilket faktisk er endnu bedre end David Quirks ellers optimistiske udspil. Omend ti år længere ude i fremtiden.

“Forandringens vinde blæser,” sagde formanden for EU Kommissionen, Ursula von der Leyen, meget passende et par måneder senere på et pressemøde for en lignende aftale for Østersøen (kaldet Marienborg-erklæringen).

Den 30. august 2022 blev alle østersønaboerne undtagen Rusland (som ikke var inviteret på grund af Ukraine-konflikten) nemlig enige om at syvdoble mængden af vindenergi fra Østersøen frem mod 2030. Det vil sige, at der i 2030 skal kunne produceres 19,6 gigawatt, hvilket svarer til at forsyne ca. 20 mio. husstande med strøm. Dermed skal der opføres ca. 1.700 nye havvindmøller fordelt rundt i Østersøen og findes nye og bedre måder at deles effektivt om den energi, de producerer. Netop fordelingen af energien mellem landene var en vigtig del af begge aftaler.