Brintsamfundet

Det fossilfrie samfund, som vi skal nå senest 2050, er et brintsamfund. Vi kommer også til at bruge direkte el fra vind og sol, men brint bliver energibæreren alle de steder, hvor direkte el ikke kan dække samfundets energibehov. Hvordan ser brintsamfundet ud?

Inden vi kan tegne et billede af brintsamfundet, er der nogle forudsætninger, vi må have på plads:

Vi kan ikke basere vores energisystem på biomasse. Hvad enten vi brænder den af eller laver biogas eller methanol af den, ender det med CO2-udslip til atmosfæren. Træflis, biogas og methanol har ikke nogen plads i brintsamfundet. Det hjælper ikke at kalde træflis, biogas eller methanol ”bæredygtig” eller ”grøn”. Facit er det samme: når vi forbruger det, ender det med CO2-udslip til atmosfæren. Det er ligegyldigt, hvor det kommer fra. Hvis vi fanger CO2 i skorstensrøg, skal det deponeres i undergrunden, ikke bruges i nogle processer, der ender med CO2-udslip til atmosfæren. Det er faktisk rigtig dumt først at anstrenge sig for at fange CO2 ind for bagefter at smide det ud i atmosfæren.

Når man bruger brint, dannes der kun rent vand. Det er det eneste biprodukt, og det kan endda sælges, til hospitaler, industrivirksomheder, fjernvarmeværker (der bruger det som spædevand) m.v. Når man laver brint, er det eneste biprodukt ren ilt. Den kan også sælges. Intet CO2-udslip, ingen forurening. Det er derfor, det fossilfrie samfund i 2050 er et brintsamfund.

Transportsektoren kommer til at køre på el eller brint. I byerne er brint langt bedst, for det kræver ikke ladestandere og kan tankes på under 5 minutter. Tung transport – tog, busser, lastbiler men også skibe og fly – kommer hovedsageligt til at bruge brint. I landdistrikterne og i et vist omfang i forstæderne kan elbiler være et godt valg.

Vores gasnet bliver stærkt forandret. De store rør til gasfelterne i Vesterhavet skal bruges til at pumpe CO2 tilbage i undergrunden. Resten af gas-transmissionsnettet skal bruges til at transportere brint. Brintnettet skal kolbes sammen med brintnet i vores nabolande. Vores gas-distributionsnet bliver der ikke brug for. Det skal nedlægges. Boligopvarmning i de nuværende naturgasområder skal være fjernvarme. I landdistrikterne bliver det varmepumper.

Vind og sol er upålidelige energikilder. Produktionen svinger med vejret og med årstiderne. Produktionen er størst om sommeren, men samfundets energibehov er størst om vinteren. Når vi skal dække hele vores energibehov med vind og sol, er vi derfor nødt til at lagre store mængder energi om sommeren til brug om vinteren. Brint er den eneste energibærer, der kan skaleres op til de energimængder, vi hér taler om. Vi skal altså lave og lagre brint, når vind og sol mere end dækker samfundets energibehov og bruge lagret brint til at lave el, når der ikke er tilstrækkeligt med vind og sol til at dække samfundets energibehov.

Vi kommer således til at lave en masse brintanlæg, som består af et elektrolyseværk, et brintlager og et brint-kraftværk, som laver el af brint. Både elektrolyseværket og brint-kraftværket producerer en masse spildvarme. Den varme skal vi putte ind i vores fjernvarmesystemer. Så er det ikke spild længere, og vi udnytter den el, der er basis for det hele, rigtig effektivt. Vi skal med andre ord opføre brintanlæg ved siden af og sammenkoblet med vores fjernvarmeværker.

Med over 350 fjernvarmeværker spredt ud over hele landet ser vi ind i en fremtid med en lokal brintproduktion (når der er overskud af vind og sol) og en lokal elproduktion (når der er underskud). Vi kan lave brintanlæggene store nok til, at de ud over at løse problemet med svingende elproduktion fra vind og sol også kan dække transportsektorens og industriens brintbehov. Vi kan opstille brint-tankstandere ved brintanlæggene og anlægge brint-rørledninger fra brintanlæggene til de større industrikunder. Med lokal produktion af både brint og el bliver behovet for at transportere brint og el på tværs af landet begrænset. Det er rigtig smart.

Men det bliver bedre endnu. Elektrolyseværker skal bruge vand. De kan køre på renset spildevand fra vores renseanlæg. Det er ikke helt rent, men det bliver det, når det først er sønderdelt i ilt og brint, som bagefter bliver forbrugt til elproduktion i en proces, der udleder rent vand. Det vil aflaste vores fjorde og have, der ellers bliver belastet af det rensede spildevand med den rest-forurening, der altid er tilbage, når renseanlæggene udleder det.

Som det fremgår af ovenstående, skal strømmen fra vind og sol transporteres frem til de mange brintanlæg, vi skal bygge. Det drejer sig om store mængder strøm, så vi skal indrette vores el-transmissionsnet, så det er i stand til at forsyne alle brintanlæggene med den mængde strøm, de er bygget til at forbruge. Transmissionsnettet skal også kunne modtage og videresende den strøm, der produceres på brintanlæggene, når de producerer strøm, når der er for lidt vind og sol til at dække samfundets energibehov. Det skal også kunne modtage store mængder strøm fra solcellefarme og vindmølleparker. Når vi planlægger udbygningen af el-transmissionsnettet, skal vi derfor starte med at udpege alle de steder, hvor der er store el-producenter og el-forbrugere. Transmissionsnettet skal så binde alle disse lokationer sammen med tilstrækkelig kapacitet til at fungere i den kritiske time, hvor behovet for transmissionskapacitet er størst. Vi har heldigvis dygtige teknikere, der kan regne sådan noget ud. Det transmissionsnet, der tegner sig på disse præmisser, er sandsynligvis meget anderledes end det transmissionsnet, Energinet har beskrevet i deres ”Langsigtede Udviklingsplan 2022”, LUP-22. Med al respekt for LUP-22 er denne plan ikke ”helhedsorienteret”, som Energinet ellers hævder. Men vi kan – og vi skal – lave en helhedsorienteret, langsigtet udviklingsplan for el-transmissionsnettet baseret på ovenstående vision af brintsamfundet.

I den ovenstående vision ser vi eksempler på sektorkobling: energi med varme, energi med vandrensning, energi med transport, energi med industri. Disse koblinger gør vores kommende energisystem meget effektivt. EU har peget på sektorkobling som et nøglebegreb i den grønne omstilling. Ovenstående vision lever på smukkeste vis op til dette kriterium.