Hvorfor er der ikke penge i tidevandsenergi?

af Preben Maegaard, marts 2011

Folkecenterets leder, Preben Maegaard, har i Ingeniøren svaret på spørgsmålet: Hvorfor er der ikke penge i tidevandsenergi?

 

 

Morten Carlsen undrer sig over, at tidevandsenergi ikke er mere benyttet:

"Hvorfor er tidevandsenergi ikke kommercielt udnyttet?"

Seagen, Tidevandskraft, Nordisk Folkecenter for Vedvarende Energi

SeaGen, tidevandsmølle.


Preben Maegaard, director, Nordisk Folkecenter for Vedvarende Energi; Senior Vice President, EUROSOLAR; Chairperson, WCRE, World Council for Renewable Energy, svarer:

"Tidevandsenergi er baseret på to meget forskellige teknologier, som er dæmninger med vandturbiner, der udnytter højdeforskellen, og tidevandsmøller, der drives af tidevandsstrømmen.

A. Den traditionelle form for tidevandsenergi består af en dæmning over en fjord eller bugt, hvor man udnytter højdeforskellen. I dæmningen er indbygget vandturbiner af samme type, som findes i vandkraftværker. Man benytter således tekniske løsninger, som har været anvendt i mere end 100 år.

De bedste tidevandsressourcer finder man især ved Storbritanniens vestkyst, ved Murmansk, Frankrig, Canadas østkyst, stillehavskysten ved Rusland, Japan, Korea og Kina samt Indiens vestkyst.

Traditionelle tidevandsanlæg må betragtes som en del af et samfunds infrastruktur. Etableringen er en samfundsopgave og indebærer foruden den CO2-neutrale el-produktion en stor forandring af det maritime miljø på det pågældende sted. Der er indvirkning på fiskeri, sejlads, turisme, fugle, dyr med videre i lighed med, hvad man ser ved dæmninger til store vandkraftværker.

Betragtet som infrastruktur bliver sådanne tidevandsanlæg ikke til kommercielle produkter, man kan fremstille industrielt. Byggetiden er på 5 til 10 år; kombineret med høje kapitalomkostninger er traditionelle tidevandsanlæg meget rentefølsomme.

Danmark har beskedne tidevandshøjder på omkring 1 meter ved Vadehavet, som det ikke vil være økonomisk realistisk at udnytte. Ved Atlanterhavskysterne kan tidevandshøjderne være 4 til 12 meter. I nogle fjorde og stræder forekommer der resonans, der fører til forøgede tidevandshøjder. Hidtil har man regnet med, at tidevandshøjder på mindst 7 meter er nødvendige, for at et projekt kan svare sig.

Det økonomisk optimale anlæg beregner man som et forhold mellem længden og højden af den nødvendige dæmning samt forskellen mellem ebbe og flod. Det fører til "Gibrat" faktoren. Jo lavere en Gibrat faktor jo mere fordelagtigt er det at opføre et tidevandsanlæg på det pågældende sted. Ved la Rance er den 0,36, ved Severn 0,87 og Bay of Fundy 0,92.

Det største tidevandsanlæg i verden er på 240 MW og blev indviet i 1966 i la Rance i Frankrig. Det har 24 turbiner på hver 10 MW. Der er bygget nogle få andre tidevandsanlæg, herunder Annapolis på 20 MW ved Bay of Fundy i Nova Scotia i Canada i 1984. Desuden er der opført nogle anlæg i Kina på i alt 5 MW. Kapacitetsfaktoren ved tidevandsanlæg er ret lav, 20 til 35%.

Der findes mange tidevandsprojekter, som ikke er blevet realiseret. Særlig kendt er planerne om en dæmning over Bristol bugten. Her skulle man med tidevandsenergi kunne hente 10% af Storbritanniens el-forsyning. En af betænkelighederne ved dette projekt er, at urenset spildevand udledt til Severn floden vil blive aflejret indenfor dæmningen med risiko for at forårsage sundheds- og forureningsproblemer.

B. En nyere form for tidevandsenergi er tidevandsmøller, der er anbragt på havbunden. De ligner en neddykket vindmølle og egner sig til decentrale energiprojekter. Man udnytter den strøm, der forekommer, når tidevandsbølgen passerer igennem et sund, bælt eller stræde.

Tidevandsmøller er på 1 til 2 MW på det nuværende udviklingsstade; man finder dem især i England. Endnu i 2011 er de førkommercielle, men der kan forventes et gennembrud de nærmeste år. De engelske fabrikater optræder under navne som SeaGen og Swan. Desuden kan nævnes det australske Atlantis Resources.

Om tidevandsmøller ligesom vindmøller og solceller vil blive til kommercielt tilgængelige produkter og føre til nye storindustrier, er mest af alt politisk bestemt. Uanset den forudgående forskningsindsats er nye teknologier i fåstyksproduktion i sagens natur dyrere end veletablerede el-produktionsformer baseret på fossile brændsler, vind, biomasse mv.

Tidevandsmøller vil derfor være afhængige af feed-in tariffer, som man er gået over til i mere end 50 lande. Staten fastsætter i disse lande en afregningspris, der er tilstrækkeligt høj til, at det er attraktivt at investere i den nye energiform. Afregningen er i Tyskland og England garanteret i 15 til 20 år og kan afhængig af energiformen variere fra EUR 0.06 til 0.50/kWh, som aftrappes efter en degressiv skala, efterhånden som fremstillingsomkostningerne falder. Tyskland indførte feed-in tariffer i 1991 og Storbritannien den 1. april 2010. Det er i Storbritannien, man kan forvente, at tidevandsmøller først vil slå igennem.

I Danmark er situationen anderledes. En ny energiform vil kun nyde fremme, dersom samfundsøkonomiske beregninger godtgør, at den kan konkurrere med allerede eksisterende energiløsninger. Derfor vil tidevandsmøller ligesom bølgeenergianlæg næppe blive opstillet i Danmark, medmindre der indføres tilpassede afregningsordninger som ved store havvindmøller, hvor princippet om samfundsøkonomiske beregninger ikke anvendes.

Tidevandsenergi er fluktuerende med ca. 7 timers driftsperioder med stor forudsigelighed 2 gange i døgnet flere år frem i tiden, hvilket er en stor fordel i forhold til sol og vind.

C. Om den for tiden største tidevandsmølle "SeaGen" kan oplyses:
Selskabet bagved SeaGen prøvekører et anlæg med tovingede rotorer, der hver har en diameter på 16 meter. Generatoren er på 1,2 MW. Rotorerne sidder på to arme, der er anbragt på en monopile, der er rammet ned i havbunden. Armene med rotorerne kan hæves, sænkes og løftes helt ud af vandet for eftersyn. Hermed har man løst et ømtåleligt problem ved en undervandsmaskine. Andre tidevandsmøller har et skrævende undervandstårn, der står på havbunden. Et specialfartøj løfter hele konstruktionen ud af vandet, når anlægget skal efterses.

SeaGen-selskabet oplyser, at deres tidevandsmølle når den nominelle effekt ved en strømningshastighed på 2,4 m/s. For hver tidevandsbølge produceres 10.000 kWh; det bliver til 6 GWh/år, som er cirka det samme som en vindmølle på 2,4 MW. En tidevandsmølle kan således producere to gange mere end en vindmølle med samme effekt og med 100% forudsigelighed.

Økonomisk set giver det ingen rigtig mening at sammenligne tidevandsmøller, som er en helt ny teknologi, med vindmøller, som har været i industriel storproduktion i mange år. Teknisk set virker flere af tidevandsmøllerne gennemtænkte og lovende. En del af teknikken kendes fra vindmøller, og der skulle ikke blive særlige problemer med at pitche vingerne, ligesom man gør det på skibspropellere.

Man planlægger at indvie det første større anlæg med tidevandsmøller i strædet mellem Isle of Skye og Skotland i 2013, hvor det vil producere 2x7 timer i døgnet."

Se kommentarer til svaret på Ingeniøren.