En mand cykler  med vindmøller ude i havet bag ham.
Cyklist i Amager Strandpark.
Foto: Christian Lindgren / scanpix

Vedvarende energi

cand.scient. Jesper Samson, Bureauet, juni 2018. Opdateret af journalist og cand.comm. Anne Anthon Andersen, Bureauet, september 2021.
Top image group
En mand cykler  med vindmøller ude i havet bag ham.
Cyklist i Amager Strandpark.
Foto: Christian Lindgren / scanpix

Indledning

Verdens befolkning forbruger mere og mere energi. Langt det meste af energiproduktionen kommer stadig fra kul, olie og gas, hvilket medfører udledning af drivhusgasser, som forandrer Jordens klima. For at begrænse klimaforandringerne er det nødvendigt at omlægge energiproduktionen til vedvarende energikilder, der ikke udleder drivhusgasser og tilmed – som navnet antyder – har den fordel, at de ikke slipper op. Det kan bl.a. være energi fra vindmøller eller solceller. COVID-19-pandemien fik verdensforbruget af energi til at falde med 4,5 procent – det største fald siden 2. Verdenskrig. Mens forbruget af fossile brændstoffer faldt markant, voksede markedet for vedvarende energi, viser årsrapporten fra energiselskabet BP. Udviklingen og udbygningen af vedvarende energikilder står højt på dagsordenen for at nå Parisaftalens mål for CO2-reduktion.
 

Fremtidens energiforsyning. Produceret af miljøorganisationen NOAH, 2015.

Artikel type
faktalink

Baggrund

Hvad er energi og energikilder?

Egentlig kan man hverken fremstille eller forbruge energi. Energiens sum er konstant. Men man kan samle og koncentrere energi, og man kan omforme energi, så den bliver nyttig til fx at drive en motor eller oplade en mobiltelefon.

Energien kommer i de fleste tilfælde fra Solen. Kul, olie og naturgas stammer fra planter og alger, der groede ved hjælp af sollys for millioner af år siden. Desuden bliver Jorden hver dag opvarmet af Solen. Luften sættes i bevægelse, og vinden skaber bølger. Vand fordamper og stiger til vejrs, hvor det føres med vinden, afkøles og falder som regn eller sne. Regnvand og smeltevand samler sig til søer og vandløb. Alle disse former for energi kan mennesker gøre brug af. Sollys, solvarme, biomasse, vandkraft, vindkraft og bølgekraft kan bruges som energikilder.

Andre mulige energikilder er tidevand, varme fra Jordens indre og atomenergi.

Hvad er vedvarende energi?

Energi-, Forsynings- og Klimaministeriet har denne definition på deres hjemmeside (se kilder): “Vedvarende energi er en samlebetegnelse for bioenergi, vindenergi, solenergi, geotermi og andre teknologier, der adskiller sig fra kul og andre fossile brændsler ved blandt andet at være CO2-neutrale.”

Ifølge lex.dk (se kilder) er vedvarende energi: “naturlige energiformer, som kan udnyttes, samtidig med at de vedligeholder sig selv. De vedvarende energiformer er med deres selvfornyende karakter radikalt forskellige fra og ses ofte i modsætning til kernekraft og de fossile energiformer som kul, olie og naturgas”.

Der er altså to hovedelementer knyttet til vedvarende energikilder. Det ene er, at de er fornybare og ikke forsvinder, når energien forbruges – heraf navnet vedvarende energi. Det andet hovedelement er, at vedvarende energiformer kun i begrænset omfang udleder drivhusgasser og dermed ikke bidrager til klimaforandringerne.

Hvad er fossile brændstoffer?

Den øgede udledning af drivhusgasser som CO2 siden industrialiseringen i 1800-tallet bidrager til en forstærket drivhuseffekt. Drivhusgasserne holder på Solens varme, hvilket gør klodens klima varmere og skaber klimaforandringer på en lang række andre områder. Den primære årsag til menneskeskabte klimaforandringer er afbrændingen af fossile brændstoffer som kul, olie og gas i kraftværker og transportsektoren.

De fossile brændstoffer er blevet dannet gennem flere hundrede millioner år. Det er sket som resultat af en underjordisk omdannelse under tryk af døde planter og dyr, som alle indeholder kulstofforbindelser. Den enormt lange omdannelsestid betyder, at reserverne af fossile brændstoffer ikke vil blive erstattet af nye forekomster før om mange millioner år.

Hvad er problemet med fossile brændstoffer?

Hovedproblemet er ikke, at alle fossile brændsler på Jorden vil være brugt, men at der kun er en vis andel af disse brændsler, som det er muligt at hente op af jorden med kendt teknologi. Energiselskabet BP har i deres årlige “BP Statistical Review of World Energy 2016” (se kilder) beregnet, hvor lang tid der vil gå, før vi løber tør for fossile brændsler. På baggrund af det daværende energiforbrug og de kendte energireserver i verden, kom de frem til, at der vil gå cirka 50 år for oliens vedkommende, 53 år for naturgas og 114 år for kul. Det er meget ressourcekrævende, både i form af penge og energi, at hente fossile brændsler op af jorden. Derfor må det forventes, at prisen stiger med tiden, da de lettest tilgængelige forekomster allerede er udtømt eller er i færd med at blive det.
 

Kort animationsfilm fra Energimuseet om kul og olie, 2011.

Europas energiudfordring – fossile brændstoffer. Foredrag fra Aarhus Universitet. 2014.

 

Hvordan er status på energimarkederne?

År 2020 blev et skelsættende år for verdens energimarkeder. Verdens samlede energiforbrug faldt med hele 4,5 procent, hvad vi ikke har set siden 2. Verdenskrig, som konsekvens af, at COVID-19-pandemien bremsede næsten al flytrafik og ligeledes minimerede bil-, tog og færgetrafik markant. Samtidig oplevede markederne for vedvarende energiproduktion vækst – de steg samlet set med 9,7 procent, kan man læse i energiselskabet BP’s årsrapport “Statistical Review of World Energy 2021” (se kilder).

På BP's hjemmeside om “Statistical Review of World Energy 2021" kan man se et interview med cheføkonom hos BP, Spencer Dale, der forklarer de historiske omvæltninger på verdens energimarkeder forårsaget af COVID-19-pandemien i 2020 (se kilder).

Vedvarende energikilder

Hvor stor en del af energiforbruget i Danmark udgøres af vedvarende energi?

I 2019 dækkede vedvarende energi 35,3 procent af det samlede faktiske energiforbrug. Det er en stigning fra 32,3 procent året før. Til sammenligning udgjorde vedvarende energi i 1990 kun 6 procent, fremgår det af Energistyrelsens rapport “Energistatistik 2019” (se kilder). Bioenergi (energi fra biologisk materiale) udgør omkring 2/3 af den vedvarende energi, vi bruger i Danmark, og er en central brik i den grønne omstilling, fremgår det af Energistyrelsens hjemmeside “Fakta om bioenergi i Danmark” (se kilder). Vindenergi er den næststørste vedvarende energikilde i Danmark. 47 procent af den samlede el-produktion i Danmark bliver leveret af vindmøller, kan man læse på Energistyrelsens hjemmeside under overskriften “Fakta om vindenergi” (se kilder).

En foreløbig opgørelse af Danmarks samlede udledninger af drivhusgasser viser en stigning på 3 procent fra 2015 til 2016, mens der er et fald i tidsperioden fra 1990 til 2016 på 29 procent. I 2019 lå udledningen af drivhusgasser 6 procent over niveauet fra 1990. Det fremgår af tal fra Danmarks Statistik. De danske drivhusgasudledninger var i 2018 tæt på gennemsnittet for EU. Danmark er blandt de EU-lande, som har reduceret sine drivhusgasudledninger pr. indbygger mest fra 2000 til 2018, mens Sverige er blandt de europæiske lande med lavest drivhusgasudledning pr. indbygger med 5,4 ton i 2018, kan man læse af faktaarket“Fakta om Danmarks udledning af drivhusgasser samt energiforbrug” på Danmarks Statistik (se kilder).

Hvor stor en del af energiforbruget i verden udgøres af vedvarende energi?

Vedvarende energi udgør stadig en lille del af verdens samlede energiforbrug. Ifølge Det Internationale Energiagenturs (IEA) publikation “REN21Renewables now” (se kilder) udgør vedvarende energikilder bare 11 procent af verdens samlede energiforsyning – kun en lille vækst fra 9 procent for 10 år siden. Men vedvarende energikilder er i markant vækst, og COVID-19-pandemien har været med til at skubbe på den udvikling. I oktober 2020 havde værdien på aktier knyttet til solceller mere end fordoblet deres værdi siden december 2019. Og Energiagenturet IEA forventer en rekordacceleration i udbygningen af verdens vedvarende energiproduktion på 10 procent i 2021 med Indien og Europa som foregangslande med store projekter særligt på vind- og solenergiområdet, fremgår det af publikationen “Renewables 2020 Overview” (se kilder). Alle lande i rapporten kan potentielt opnå en stigning i produktionen af vedvarende energi på 25 procent, hvis der er politisk velvilje, vurderer Energiagenturet IEA i rapporten.

Væksten har været særlig høj for solceller og vindkraft, som årligt er vokset med henholdsvis 46 procent og 24 procent i gennemsnit fra meget lave udgangspunkter i 1990.

Hvad er vindmøller?

En vindmølle er en maskine, der kan udnytte vindens kræfter. De tidligste vindmøller blev ifølge bogen “Det danske vindmølleeventyr” (se kilder) udviklet i det 9. århundrede i de områder, vi i dag kender som landene Iran og Afghanistan. I dag er vindmøller en vigtig del af den danske elproduktion, mens vindenergi spiller en mindre, men dog hastigt voksende rolle på verdensplan.

Hvilken rolle skal vindenergi spille i Danmark fremover?

Allerede med Energiaftalen i 2012 (se kilder) indgik alle Folketingets partier bortset fra Liberal Alliance en aftale om, at vindkraften i Danmark skulle udbygges markant, og at udbygningen i høj grad skal foregå på havet. I Energiaftalen “Klimaaftale for energi og industri mv. 2020” indgik Regeringen (Socialdemokratiet) i samarbejde med partierne Venstre, Dansk Folkeparti, Radikale Venstre, Socialistisk Folkeparti, Enhedslisten, Det Konservative Folkeparti, Liberal Alliance og Alternativet den 22. juni 2020 en aftale om, at der senest i 2030 skal etableres to såkaldte energiøer, der bliver verdens første, og som skal fremtidssikre dansk vindenergiproduktion. Den ene energiø skal placeres i Nordsøen, den anden på Bornholm, fremgår det af aftalen.

Planen er, at energiøerne skal sikre, at Danmark i de kommende år kan elektrificere flere dele af samfundet og være med til at sikre, at alle danske husstandes og virksomheders strømforbrug dækkes af grøn strøm. Det er samtidig planen, at strømmen fra energiøerne skal eksporteres til vores nabolande og således bidrage til den grønne omstilling i Europa, hvor en stor del af udfordringen med reduktioner i CO2 ifølge det internationale Energi Agentur IEA skal løses ved, at landene bliver bedre til at sende den energi, de producerer, på tværs af grænser. I fremtiden skal energiøerne kunne tilkoble teknologier, der kan lagre eller omdanne den grønne strøm til for eksempel grønne brændstoffer gennem såkaldt “Power-to-X”.

Hvordan er status på vindenergien i Danmark?

I 2019 slog vindenergien rekord. Ifølge Energinet.dk (se kilder) steg produktionen af vind med 16 procent fra 2018 til 2019. Således producerede vindmøllerne godt 16 TWh, hvilket ikke blot er ny rekord, men gør vindenergi til den dominerende elproduktionsform i Danmark, fremgår det af “Miljørapport 2020” på Energinet.dk (se kilder). Det er dog her vigtigt at have for øje, at elforbruget kun udgør en del af Danmarks samlede energiforbrug. Transportsektoren er eksempelvis stadig helt afhængig af fossile brændsler, og elektriske varmepumper udgør fortsat kun en mindre del af boligopvarmningen.

Den danske vindmøllebranche beskæftigede ifølge “Branchestatistik 2019 for vindmølleindustrien” (se kilder) 33.159 personer i 2019 og har gennem en årrække konstant beskæftiget over 25.000 personer. Omsætningen i vindmøllebranchen var i 2019 på 143 mia. kr. Dette er svarende til et fald på 7 mia. kr. i forhold til 2018. Omsætningen i den industrielle del af vindmøllebranchen er steget med næsten 10 mia. kr., og nåede 112 mia. kr. i 2019, hvilket er det næsthøjeste niveau nogensinde. Eksporten af vindenergiteknologi og -services lå i 2020 på 54,1 mia. kr., som er et fald fra 2019, hvor eksporten lå på 68,5 mia. kr.
 
Hvordan bliver vind til elektricitet? Produceret af Energimuseet. 2011.

Hvad er vandkraft?

Vandkraft er en stabil energikilde. Det er oplagt at benytte de eksisterende vandkraftværker som supplement til vindkraft. Når det ikke blæser i Danmark, importerer vi strøm produceret ved vandkraft fra Norge. Vandkraft kræver egnede vandløb og store højdeforskelle, så det er ikke en oplagt mulighed i Danmark, men i lande som USA, Kina, Norge og Østrig spiller vandkraft en betydelig rolle i energiforsyningen. I Norge udgør vandkraft 95 procent af elproduktionen.

Mulighederne for at bygge flere store vandkraftværker uden at komme i konflikt med naturhensyn og lokalsamfund er dog begrænsede. Det har man fx set i Nordnorge, Kina, Laos og Vietnam. Også i Tyrkiet har der de seneste årtier været protester fra miljøfolk, menneskerettighedsgrupper og arkæologer over de negative konsekvenser, som opførelse af nye dæmninger og kraftværker har haft og vil have i det sydøstlige Tyrkiet i form af oversvømmelser, miljøforringelser, tvangsflytninger af befolkningsgrupper og ødelæggelse af kulturarv og arkæologisk vigtige områder.

Hvad er bioenergi?

Bioenergi er en samlebetegnelse for energi, der er indeholdt i biologisk materiale som eksempelvis træ, halm, gødning og husholdningsaffald. Afbrænding af biomasse udleder CO2, men til gengæld optager planter CO2 fra atmosfæren, når de vokser.

Bioenergi er som nævnt den største vedvarende energikilde i verden, men den får alligevel ikke stor opmærksomhed. Det skyldes måske, at biomasse mange steder udnyttes helt primitivt i de enkelte hjems bålsteder og brændeovne og derfor ikke opfattes som en energikilde på linje med andre. Denne brug af biomasse har ofte store lokale miljø- og sundhedskonsekvenser som følge af luftforurening og afskovning.

Bioenergi er også en vigtig energikilde herhjemme, og mange eksisterende kraftvarmeværker er blevet omdannet fra afbrænding af fossil energi til afbrænding af træpiller, flis eller halm. Ifølge Energistyrelsens hjemmeside (se kilder) udgør bioenergi mere end 2/3 af Danmarks samlede forbrug af vedvarende energi, og bioenergi er en vigtig brik i omstillingen fra fossile brændsler til vedvarende energi. Bioenergi omfatter også flydende biobrændstoffer som bioætanol, der kan blandes i benzin, og biogas, som ofte fremstilles af husdyrgødning eller husholdningsaffald.

Hvad er problemerne med bioenergi?

Biomasse regnes for CO2-neutral grøn energi på linje med vind- og solkraft, fordi man antager, at den forbrugte biomasse bliver erstattet af nyt, når man genplanter skoven eller marken. Det uafhængige Klimarådet mener dog ifølge artiklen “Klimarådet: Skru ned for biomassen” (se kilder), at det er problematisk, at der i mange tilfælde ikke er styr på, om der reelt bliver genplantet i samme tempo, som biomassen bliver brændt af. Der bliver heller ikke taget højde for, at produktion og transport af biomasse i sig selv udleder CO2.

Hvad er solenergi?

Solenergi kan udnyttes til opvarmning ved hjælp af solfangere. Denne teknologi har været anvendt i mange år og bruges mange steder til at give varmt vand i hanerne. Solceller, som er en anden måde at udnytte solenergi på, omdanner derimod sollys til strøm. Det er en ren og sikker energikilde med mange anvendelsesmuligheder. Solcelleteknologien er i hastig udvikling, og priserne falder. I artiklen “IEA: Solenergi kan blive verden største elkilde i 2050” på Ingeniøren.dk (se kilder) nævnes de markante prisfald de seneste år som én af årsagerne til, at Det Internationale Energiagentur, IEA, nu vurderer, at solenergi kan blive verdens største elleverandør i 2050 – større end både fossile brændsler, vind, vandkraft og atomkraft. Ifølge IEAs analyse kan solenergi dække 27 procent af verdens forventede elbehov i 2050. Det største tekniske problem er, at man endnu kun i begrænset omfang kan gemme strøm fra de lyse timer, til det bliver mørkt.

Hvad er geotermisk energi og bølgekraft?

Geotermisk energi er varme fra Jordens indre. I Island, hvor der er mange varme kilder, anvendes geotermisk energi allerede i stor skala. Der findes imidlertid varme i undergrunden mange andre steder, som kunne udnyttes. Geotermiske anlæg er dog dyre at etablere, og anlæggelsen er økonomisk risikabel. Især den første boring er forbundet med stor risiko, da det forventede reservoir med varmt vand ikke altid er til stede. Man kan ligeledes risikere, at reservoiret ikke har de egenskaber, som er nødvendige for at kunne etablere et geotermisk anlæg.

Hvilken rolle kan geotermi spille i Danmark?

Ifølge siden “Geotermi” på Energistyrelsens hjemmeside (se kilder) blev der i 2008 foretaget en vurdering af de geotermiske reserver i hovedstadsområdet i Danmark. Konklusionen var, at der er væsentlige geotermiske reserver i hele området, som vurderes at kunne dække 30-50 procent af fjernvarmeproduktionen i hovedstadsområdet i flere tusinde år.

Udnyttelsen af bølge- og tidevandsenergi er under udvikling i blandt andet Danmark, og der findes flere forsøgsanlæg ved den jyske vestkyst. Disse energikilder er dog endnu ikke kommercielt konkurrencedygtige, og det er på nuværende tidspunkt vanskeligt at vurdere fremtidsudsigterne.