Spilder ledningsmodstand halvdelen af strømmen?
Henning Heiselberg spørger:
Er det korrekt, at ca. halvdelen af energiproduktionen spildes pga. modstand i ledninger? Hvis superledere ved stuetemperatur udvikles i den nærmeste fremtid, hvad vil dette så betyde for reduktion af energiforbruget i MW og kr., CO2 udledning, osv.?
Erik Herse, senioringeniør ved Center for Elteknologi på DTU, svarer:
Det er ikke korrekt! Jeg vil tillade mig at gå ud fra, at spørgeren mener elektrisk energiproduktion, samt at der tænkes på elforsyningsnettet – både transmission- og distributionsnet, idet spørgeren også omtaler superledere. Derfor vil jeg se bort fra tab i forbindelse med f.eks. fjernvarme- og naturgasledninger.
Ifølge den seneste statistik fra brancheorganisationen Dansk Energi var det samlede elforbrug i 2008 33.955 GWh. Nettabene er her angivet til 1.335 GWh og tabene i transmissionsnettet til 899 GWh. Sammenlagt betyder det, at de totale tab som følge af modstand i ledninger udgør omkring syv procent, og altså langt fra ca. halvdelen. Disse tal indeholder også tab i transformere og andre netkomponenter.
Selve kraftværksgeneratorerne, der jo indeholder viklinger og altså elektriske ledninger, har tab på nogle få procent. Desuden kommer så tab i bygningernes elektriske installationer samt tab i elektriske apparater, der er vanskelige at gøre op.
Hvis vi anvender superledere, vil de først og fremmest blive anvendt til generatorer, transformere og stærkt belastede dele af transmissionssystemet, men næppe i distributionsnettet eller hos forbrugere, dog bortset fra ekstremt store forbrugere eller helt specielle anvendelser som f.eks. hospitalsscannere.
Superledere har den egenskab, at den elektriske resistans er nul, men ved vekselstrømsanlæg optræder en beskeden reaktans pga. superlederens konstruktion. Spørgeren taler om superledere ved stuetemperatur, hvorfor der kan ses bort fra køletab.
Forestiller vi os nu, at sådanne superledere bliver økonomisk attraktive i en grad, så dele af det danske elsystem kan udskiftes, så vil vi måske kunne reducere tabene med 700 GWh, hvilket igen kunne betyde en reduceret kraftværkskapacitet på 100 - 150 MW. Ved kulfyring regnes med 0,86 ton CO2 pr. MWh og ved naturgasfyring 0,55 ton CO2 pr. MWh. CO2-reduktionen vil således være i størrelsen 400.000 – 600.000 ton.
Og hvad koster det så, eller rettere hvad kan spares ved et sådant anlæg? Tja – kraftværkskapaciteten vil nok betyde reducerede anlægsomkostninger i størrelsen 1 – 2 mia. kr. og regner vi med en elpris på omkring 40 øre/kWh giver det så årlige besparelser i størrelsen 300 mio. kr.
Spørg Scientariet er redigeret af Julian Henlov
Funktionelle polymerer vil ændre medicin og industri
Er mørkt stof en negativ tyngdekraft?
