Den gode forretningen
Med utviklingen av fornybar energi har strømlagring blitt et viktig tema. Norge, med sine naturressurser, er best posisjonert til å lede bevegelsen. Dekryptering.
Den tyske forbrukeren vil endelig kunne bytte vindkilowattimer mot norske hydrauliske kilowattimer. I februar i fjor ble den tysk-nederlandske nettsjefen TenneT og norgessjefen Statnet enige om å finansiere et undervannskabelprosjekt. Norge blir stadig mer knyttet til kontinentet og ønsker til syvende og sist å gjøre om sine enorme demninger til steder å lagre elektrisitet ved hjelp av pumpekraftverk (STEP). Dette lageret, som består i å heve vannet i demningene ved hjelp av pumper, vil gjøre det mulig å bedre styre utviklingen av intermitterende energi på kontinentet. Norge, som ikke er en del av Den europeiske union (EU), ville dermed bli hjørnesteinen i den europeiske energiomstillingen. Brussel er ikke et paradoks!
EU er et offer for sin grønne politikk
Den svært raske utvidelsen av fornybar energi bringer tilbake risikoen for en blackout i EU. For å beskytte seg mot de resulterende konstante transittfluktuasjonene, er medlemslandene tvunget til å investere tungt i sine nettverk. Polen og Tsjekkia, for eksempel, utstyrer seg for tiden med transformatorer og nye linjer for å beskytte seg mot tilstrømningen av fornybar energi fra sine tyske naboer. Men selv land med de mest moderne nettverkene er forpliktet til å opprettholde termisk produksjonskapasitet som gass- eller kullkraftverk for å balansere ut tilfeldige strømmer. Mens du utvikler intelligente nettverk (Smart Grids) Mens videreutvikling av fornybar energi i Europa har som mål å hjelpe EU bedre å balansere nettet, blir land tvunget til å utvikle en annen løsning: elektrisitetslagring.
Lagringsteknologier som batterier, hydrogen eller på lengre sikt elbilbatterier er imidlertid ennå ikke ferdig utviklet. Bare STEPs er for tiden i stand til å tilby økonomisk, effektiv og storskala lagringskapasitet. «Hydraulikk er det desidert mest fleksible produksjonsmiddelet. Å bruke det til å balansere nettverket er ikke en ny løsning. Vi pleide å skru av hydraulikken om natten. I dag stopper vi det når det er mye vind» forklarer Jean-Marc Roudergues, STEP-ekspert ved Electricity Transport Network (RTE), et datterselskap av EDF. Norge er det eneste landet i Europa som har tilstrekkelig hydraulisk lagringskapasitet; De er i størrelsesorden 50 milliarder kubikkmeter eller 85 TWh i reservoarene og innsjøene. Dette tilsvarer 50 % av kapasiteten som er tilgjengelig i Europa i dag. Som en bonus koster det å bygge et STEP tre til fire ganger mindre enn i Sveits eller Østerrike. Statkraft, Norges EDF og andre norske vannkraftprodusenter mener de kan tilby mellom 15 og 20 GW ny kapasitet. Ideen om å gjøre Norge til Europas batteri oppsto i Oslo i 2011, da en studie fra Forbundsregjeringens rådgivende råd for miljøspørsmål (SRU) erklærte dette landet for å være nøkkelen til energiomstillingen i Tyskland. På den tiden blomstret fornybar energi i Tyskland; Deres andel av primærenergiforbruket steg fra 2,9 % til 9,9 % mellom 2000 og 2010. Berlin sier at bedre nettbalansering takket være norske demninger vil tillate Tyskland å nå 100 % fornybar energi innen 2050. SRU anslår til og med at Norge kan levere 42 % GW, takket være nye sammenkoblinger, av de 60 GW som er nødvendig for tyske behov.
Håp og skotsk dusj
Oslo ser dette som en økonomisk mulighet. «Landet ønsket å dra nytte av svingninger i energipriser for å kjøpe energi generert av overkapasitet tyske vindturbiner og solcellepaneler til bunnpriser og selge den videre når etterspørselen og prisene økte.» forklarer Anne Therese Gullberg, forskningsdirektør ved Oslo klima- og miljøforskningssenter (Cicero). Oslo drømmer da om å være Europas batteri.
Det første trinnet i denne strategien er å bygge forbindelser med kontinentet. Norge har allerede flere, særlig Danmark, som har klart å øke andelen fornybar energi i sin strømmiks til 40 %, hovedsakelig vindkraft. I tillegg til Tyskland og Danmark ønsker Oslo å utvide forbindelsene med Sverige, Nederland og Storbritannia. Men entusiasmen svinner raskt. Studier fra 2011 viser at Norge først må investere i nett og demninger for å utvide lagringskapasiteten. «For eksempel må vi forbedre responstiden til demningene våre for å møte endringer i etterspørselen.» forklarer Michael Martin Belsnes fra Sintef, den største uavhengige vitenskapelige forskningsorganisasjonen i Skandinavia. Norge, som kun har 1,3 GW pumpekapasitet, må også finansiere byggingen av nye STEP-er, hvis miljøkonsekvenser bekymrer en del av befolkningen som er imot dem. «Elektrisitetsintensive» selskaper som den norske aluminiumsprodusenten Norsk Hydro slutter seg til protesten fordi de frykter at prisen på en kilowattime vil stige. Hovedhindringen er imidlertid reduksjonen av prisklassen i Tyskland. «Utvidelsen av solenergikapasiteten i Tyskland hadde den paradoksale effekten at prisforskjellen per kilowattime i løpet av dagen ble redusert, noe som undergravde lønnsomheten til alle lagringskonsepter.» forklarer Jean-Marc Roudergues.
Lagringsteknologier
Mens pumpekraftverk (PTS) står for 99 % av verdens elektrisitetslager, utvikler andre teknologier seg raskt. For eksempel eksperimenterer Tyskland og Frankrike for tiden med hydrogenlagring. Avlingene er imidlertid bare halvparten så høye som fra renseanleggene. Luksus-elbilprodusenten Tesla har på sin side utviklet et innenlands litiumbatteri, Powerwall. Men livssyklusen er for kort, omtrent ti år. Spesielt tillater ikke kapasiteten på 3 eller 4 kWh storskala lagring. En Sintef-studie hadde det gøy å sammenligne ytelsen til Norges største demning, Blasjodammen, med ytelsen til et Powerwall-batteri. Resultatet viser at det ville kreve å installere en serie kraftvegger 12 ganger jordens lengde til en pris av 2,8 billioner dollar for å nå demningens kapasitet.
Norge: Batterimål 2020
Til slutt overbeviser imidlertid Oslo sine partnere og stoler spesielt på konkurranseevnen og fleksibiliteten til produksjonskapasiteten. «Vårt hovedscenario er forskjellen [avec le gaz] ville være 0,40 til 0,50 kroner [de 0,042 à 0,052 euro] per kilowattime til fordel for Norge», minnet Magnus Korpas, Sintefs vitenskapelige rådgiver og professor ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU), sent i 2014. Kabelen mellom Tyskland og Norge, verdt anslagsvis 1,5 til 2 milliarder euro, forventes å se dagens lys i 2019. «Bare ved å utvide dette nettverket vil vi kunne erstatte kjernekraft og kull.» Robert Habeck, energiminister i delstaten Schleswig-Holstein, forklarte hvor kabelen vil komme. Samtidig signerte Oslo med Storbritannia om å bygge nok en sjøkabel. Denne kabelen på 2 milliarder euro vil tillate London å stabilisere nettet sitt ettersom landet ser ut til å installere 30 GW offshore vindturbiner på sine kyster. Takket være disse forbindelsene kunne «European Battery»-prosjektet godt se dagens lys på mellomlang sikt, ettersom lagring snart kan bli uunnværlig. «Med opptil 30 eller 40 % fornybar energi i blandingen, er det mulig å balansere et nett på europeisk nivå ved å bruke dagens teknologier og til en akseptabel kostnad. Dessuten er det litt ukjent og vi må tenke på innovative løsninger.» forklarer Michel Béna, direktør for Smart Grids, smarte nett, hos RTE. Utover 40 % er det sannsynlig at prisene på kontinentet igjen vil bli svært volatile og batterikonseptet vil gjenvinne sin fulle appell. Norge er godt klar over denne muligheten. «Implementeringen av det europeiske batteriprosjektet kan ta ti år, men uansett hva som skjer, vil vi bli tvunget til å utvikle betydelig lagringskapasitet på det gamle kontinentet, spesielt hvis land følger EUs mål,» oppsummerer Anund Killingtveit, professor ved NTNU og spesialist i vannteknikk. I mellomtiden spinner Oslo sitt nett i Europa for å bli en sentral aktør i den europeiske energiomstillingen.