Fotokredit: Waveroller 

Havbølger gemmer på uudnyttet grøn energikilde

af: Andreas Ebbesen Jensen

Havets konstante brusen er en konstant kilde til grøn energi, men på trods af årtiers forsøg, er det ikke lykkes at få overført bølgekraften til stikkontakter i større skala. Teknologien er på plads og har været det længe, men økonomien og den politiske vilje mangler, forklarer to eksperter på området. Den ene ekspert forventer, at vi vil se minimum ét bølgekraftanlæg levere grøn energi fra danske farvande inden for de næste 5-10 år.


Regeringen vil som det første land i verden påbegynde en ny epoke i udbygningen af havvind med et paradigmeskifte fra enkeltstående havvindmølleparker til energiøer.

Konkret foreslår de at etablere to energiøer inden 2030: En i Nordsøen på 2 GW med plads til mindst 10 GW på sigt samt gøre Bornholm til en energiø tilkoblet havvind på 2 GW. De 4 GW er mere end dobbelt så meget, som er i drift på havene omkring Danmark i dag.

Men der er andre kræfter end vind på spil ude på havet, som man med fordel også kan høste grøn energi fra.

Havet er i konstant bevægelse. Ikke kun inde ved kysterne, hvor bølger ubønhørligt slår ind mod land, men også ude på det åbne hav.

Bølger er tætpakkede med energi, som med de rette teknologier og anlæg kan udnyttes til at skabe grøn strøm i husstande verden over.

På de store oceaner f.eks. Atlanterhavet vest for Irland er der tale om op mod 20-50 kilowatt pr. meter bølgefront i gennemsnit pr. år.

I mere beskyttede havområder, som fx. den danske del af Nordsøen, er bølgerne ikke lige så energirige. Her er gennemsnittet på energien i bølgerne på 5 -10 KW/m tæt ved land og op til 15-25 kW/m i en afstand på 100 – 200 km fra vestkysten midt i Nordsøen, hvor energiøerne efter planen skal etableres.

Energitætheden er højest i bølgerne langt ude på havet (markeret med orange og røde farver), men energien i bølgerne formindske, jo længere man nærmere sig land (blå farver). Regeringens plan om at lægge energiøer 100-200 km. fra vestkysten midt i Nordsøen, vil give bølgekraftanlæg rådighed over de mest energirige bølger. Fotokredit: Wikicommons.

Økonomi spænder ben for bølgekraft

Skal man tro Det Internationale Energiagentur, er potentialet for grøn energi baseret på bølgekraftanlæg store.

De vurderer, at bølgeenergi kan dække ti procent af Jordens samlede energiforbrug i 2050. Det svarer til det årlige energibehov for i alt 94 millioner europæiske hjem.

Bølger har desuden en fordel ift. vind og sol, idet de kan generere størm 90 procent af tiden, sammenlignet med 20-30 procent for vind og sol.

Alligevel udgør bølgekraft kun en dråbe i havet, når det kommer til produktionen af grøn energi i dag.

I hele Europa leverer bølgeanlæg kun omkring 1,5 megawatt. Den nuværende kapacitet for hele verdens vindmøller og solceller ligger på henholdsvis 564 og 486 gigawatt.

“Der findes mange lovende teknikker til at hive energi ud af bølgerne. Men de økonomiske udsigter er meget triste”, siger Peter Frigaard. Han er lektor ved Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet på Aalborg Universitet og forsker bl.a. i bølgekraft.

Peter Frigaard brænder med egne ord “helt vildt” for bølgeenergi. Men han tvivler på, at der ligge et stort gennembrud for teknologien og venter rundt om hjørnet.

“Bølgeenergisektoren kan ikke hamle op med strømmen fra solceller og vind, som bare bliver billigere og billigere. Så skal der samme politiske kapitalindsprøjtning til, som man har set det på området for vindkraft. Og det ligger ikke lige i kortene. Som det ser ud nu, er det op til den private sektor at finansiere bølgekraftanlæg, og det er ikke nok”, siger han.  

Politikerne rider ikke med på bølgen

Den politiske kapitalindsprøjtning til vindkraft kom i kølvandet på oliekrisen i 1973. I årtierne som fulgte gav de danske politikere milliarder i støtte til vindmøller, som Danmark efterhånden blev verdensberømte for.

Samtidig med at der blæste nye grønne vinde ind over den danske energisektor i midten af 1970’erne, dukkede de første bølgekraftanlæg også op. Først i Storbritannien og kort tid efter også herhjemme.

Kim Nielsen studerede på DTU, da forskningen af bølgeenergi tog fart herhjemme, og han blev straks grebet af teknologien.

Den politiske begejstring for bølgekraft skulle dog hurtigt vise sig ikke at være lige så stor som for vindkraft og senere solcelleanlæg.

I 1998 søsatte den daværende regering dog et såkaldt bølgekraftprogram, som havde til formål at afprøve og understøtte nye ideer på området. Men da Anders fogh Rasmussen overtog statsministerposten i 2001 blev programmet skrottet.

Siden da har det været svært at fange politikernes opmærksomhed på området for bølgeenergi, mener Kim Nielsen, der i dag arbejder som senior engineer hos Rambøll. Han er desuden formand for Partnerskabet for Bølgekraft – et forum, der samler iværksættere, udviklere og leverandører, som er aktivt involveret i danske bølgeenergiprojekter.

Energiøer kan blive gennembruddet

Kim Nielsen erkender, at der stadig er store udfordringer med at få bølgekraftteknologierne ud over stepperne, men han er ikke lige så skeptisk for fremtiden, som Peter Frigaard fra Aalborg Universitet.

Særligt ikke efter Regeringens nye politiske udspil til oprettelsen af to nye energiøer i Nordsøen og på Bornholm inden 2030.

“Aftalen om de to energiøer giver nye muligheder for, at bølgekraftteknologi kan udvikles endnu hurtigere i Danmark end i verden omkring os. At placere bølgekraftanlæg ved energiøerne er meget billigere, end hvis anlægget skal lægges helt ude i Nordsøen. Desuden giver energiøerne også noget nødvendig infrastruktur, som teknologien i den grad har sukket efter”, siger Kim Nielsen.

Formanden for Partnerskabet for Bølgekraft vurderer, at bølgekraft kan dække mellem 10-30 % af vores energiforbrug, hvis man udnytter den danske sektor ordentligt. Desuden vil høsten af bølgernes kræfter til energi skabe 400.000 grønne job i Europa i 2050 – og konvertere udgående job inden for sort energi til grønne job på havet.

“Potentialet for bølgeenergi er kæmpestort. Og jeg håber og tror på, at vi om ti år har vist, hvordan tre-fire forskellige bølgekraftanlæg virker i havet og dermed har nogle gode erfaringer at bygge videre på. I bedste tilfælde har vi på det tidspunkt også det første fuldt fungerende anlæg, som producerer grøn strøm gennem bølgekraft”, siger han.

Udvalgte aktuelle projekter med bølgekraft i Danmark

Wavepiston

Hvor? Sydvest for Hanstholm Havn

Hvad? Wavepiston-anlægget består af 120 meter forankring, fulgt af 120 meter anlæg mellem de 2 bøjer og igen 120 meter forankring. Anlægget producerer energi via vertikale plader, der bevæges frem og tilbage og er monteret på pumper, som bruger bølgebevægelsen til at pumpe havvand ind i et rør og videre til en central turbine.


Crestwing

Hvor? Hirsholmene ud for Frederikshavn

Hvad? Crestwing-anlægget består af to sammenhængslede pontoner (luftfyldte legemer, der anvendes til at holde en konstruktion flydende, red.) forankret fra forreste ponton i havbunden. Anlægget tilhører kategorien af flyderkoncepter, der udnytter bølgernes op- og nedadgående bevægelser.


Exowave

Hvor? Hvide Sande Havn

Hvad? Exowave-anlægget er baseret på et system af såkaldte oscillating wave surge converters, OWSC’er, der bliver forankret direkte på havbunden i kystnære egne 10-40 meter under vandet, hvor de ikke forstyrrer udsigter og dyreliv. Bølgebevægelsern skubber en bølgeflap, som trækker og sammenpresser en cylinderpumpe, der i enten olie eller havvand skaber et tryk. Det dannede tryk kan drive en strømproducerende generator på havbunden, på en platform eller overføres til land. Exowaves testperiode var i Hvide Sande Havn, og firmaet håber at installere et reelt undervandsanlæg i Nordsøen senest i 2021.

Kilde: https://ens.dk/ansvarsomraader/boelge-vandkraft/aktuelle-projekter-med-boelge-vandkraft

 

Årstema: Hvor er vi om 3-5-10 år med den energiteknologiske udvikling?

Om få år skal Danmarks el- og varmeforbrug være dækket af vedvarende energi. Men hvor langt er vi med udviklingen af intelligente og innovative løsninger, der kan løfte opgaven? Det spørgsmål forsøger Energiforum Danmark at besvare i en artikelserie, der hele året går i dybden med fremtidens mange spændende teknologiske løsninger.