Energibane 1: Vind, sol & bølger til el

Elnettet Det overordnede eltransmissionsnet i Danmark forbinder de store kraftværker i ind- og udland med hinanden. Derudover er det overordnede eltransmissionsnet linket til de regionale eltransmissionsnet, hvorfra strømmen sendes videre til det finmaskede distributionsnet, der transporterer strømmen det sidste stykke ud til de enkelte husstande og virksomheder. Elnettet i Danmark sørger også for, at strøm fra vedvarende energianlæg – primært vind og sol – kommer frem til forbrugerne. Det overordnede net og det regionale transmissionsnet ejes via Energinet.dk af staten. Distributionsnettet ejes af lokale netselskaber. Mere information her.

El til forbrugerne Som forbruger er du koblet op på et stort europæisk elnet, og den pris du betaler for el fastsættes af en elbørs, der dækker større dele af Vesteuropa. Prisen svinger fra time til time og skyldes et samspil af en række faktorer i det europæiske elmarked – bl.a:

• prisen på CO2
• prisen på kul
• hvor meget strøm kraftværkerne melder ind til produktion
• hvor meget det blæser
• hvor meget vand der er i de norske og svenske fjeldsøer

Film om emnet her. Information om Nord Pool elbørsen her.

Solceller En solcelle omsætter lysets stråling til elektricitet. Det sker bl.a., fordi solceller indeholder grundstoffet silicium. Når solens lys rammer solcellen skabes energi, som danner en spændingsforskel, der skaber et elektrisk kredsløb. Solceller fungerer godt sammen med vindmøller, fordi vindmøller producerer mest elektricitet om natten og om vinteren, hvor solcellers produktion er lav. El fra solceller produceres i både store og små anlæg. De store anlæg er opstillet af f.eks. energiselskaber og fjernvarmeselskaber. De mindre, ofte private anlæg, er typisk placeret på eller ved privatboligen. Her indgår solcellerne i den private boligs energisystem, der er tilsluttet det offentlige elnet. Flere danskere har solceller på boligen i samspil med en elbil. Producerer en privat husstand m. max 6 kW anlæg mere el end den forbruger, sendes den overskydende el ud på det offentlige elnet til en aftalt afregningspris. Solceller dækkede ca. 3,6 % af det danske elforbrug i 2021. Mere information her.

Vindmølle En moderne vindmølle udnytter ikke blot vindens tryk, men –  på samme måde som en flyvemaskine –  udnytter vindmøllen, at luftstrømme skaber et undertryk på vingens bagside. Det er primært kraften fra dette undertryk, som får vingen til at rotere. Når vingen roterer, sætter det gang i hovedakslen, som drejer kobbertråde i generatoren rundt mellem to magneter. Det er dem (deres induktion), der får generatoren til at fremstille strøm. Når generatoren kommer op på en vis elproduktion, kobles den automatisk til elnettet, som strømmen sendes til. En vindfane sikrer, at rotoren bringes i den optimale position. Vindmøller stopper automatisk, når vinden blæser med stormstyrke på ca. 25 meter i sekundet. Vindmøller kan i særlige situationer bringes til standsning, hvis der er for meget strøm i elnettet. En moderne vindmølle kan producere, hvad der svarer til ca. 10.000 husstandes årlige elforbrug. I 2021 producerede vindmøller 43,6 % af det danske elforbrug. Når det blæser meget, og der produceres mere vindenergi, end der er brug for i Danmark, eksporteres overskydende el via store kabler til vore nabolande. Se en lille film om hvordan en vindmølle fungerer her.

Bølgeanlæg Der er enorme kræfter i havet, og bølgekraft har potentialet til at dække en betydelig del at Danmarks energiforbrug. Men bølgeenergi er endnu på forsøgsstadiet og der er i følge Bølgekraftforeningen kun 11 aktive forsøgs-bølgeanlæg i Danmark (2016). Bølgeenergi udnytter bølgernes toppe og dale på havet. Det sker som oftest gennem en række flydere, som driver en generator. Flere danske virksomheder, hver med sit koncept, er i gang med at udvikle bølgekraftanlæg. Alle firmaer arbejder, i større eller mindre skala, med afprøvning i rigtige havbølger. Typisk sker det i samarbejde med universiteter og underleverandører med henblik på modeludvikling og afprøvning. Mere information her. Se information om et konkret anlæg her.