Spørg Scientariet: Kan vi udnytte vandkraft fra Grønland?
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Spørg Scientariet: Kan vi udnytte vandkraft fra Grønland?

Vores læser Jesper Ørsted har spurgt:

Kan vi udnytte vandkraft fra Grønland? Min idé er, at man kan opføre vandkraftværker på Grønland og overføre strømmen med HVDC-kabler til Danmark.

Men hvilke problemer kan det give? Jeg tænker her på kapaciteten i HVDC-kablet, længden af samme, om frost om vinteren på Grønland vil få vandet i magasinsøerne til at fryse til is, så der ikke kommer strøm fra Grønland om vinteren.

Der må ligge ganske store energimængder i vandkraft på Grønland.

Henrik Højmark Thomsen, kommunikationsmedarbejder og glaciolog hos Geus, har arbejdet med vandkraftplanlægning i Grønland i over 15 år og svarer:

Vandkraft er en vigtig energikilde i Grønland, hvor fem vandkraftværker producerer omkring 17 procent af landets energiforbrug. Der er tale om relativt små værker, som forsyner befolkningen i Nuuk, Qaqortoq samt Narsaq, Sisimiut, Ilulissat og Tasiilaq med energi.

Det første og største af værkerne er Buksefjordværket, som forsyner Nuuk med energi. Det blev bygget i 1993 og har en effekt på 45 megawatt (MW). Det producerede 250 gigawatttimer (GWh) i 2014.

Allerede i 1951 påpegede den schweiziske geolog H. Stauber muligheden for at udnytte de store mængder smeltevand fra Indlandsisen i Grønland til vandkraft.

Han forestillede sig, at man kunne regulere smeltevandet på Indlandsisen i Syd- og Vestgrønland ved at bygge dæmninger og kanaler og fylde gletsjersprækker op med en speciel slags beton.

Traditionelt vandkraftværk Illustration: Geus
Gletsjerdrevet vandkraftværk Illustration: Geus

Han beregnede, at man på denne måde kunne producere en energimængde på 4 millioner gigawatttimer, der er mere end 100 gange Danmarks årlige elforbrug. Ideen er imidlertid ikke realistisk, for det enorme isdækkes smeltevandfloder lader sig ikke tæmme på denne måde.

Store vandkraftområder under lup

Til gengæld var ideen med til at aktualisere debatten om vandkraft som energikilde i Grønland, og i begyndelsen af 1970’erne tog en mere realistisk planlægning af vandkraft i Grønland for alvor fart.

Igennem studier af kort og eksisterende oplysninger om klimaet blev der fundet en række mulige vandkraftområder i Vestgrønland.

Formålet med dette arbejde var at udpege en række lokaliteter med størst muligt vandkraftpotentiale til forsyning af energikrævende industrier såsom minedrift og fremstilling af kunstgødning eller aluminium. Og der var planer om at lave strømmen om til brint og transportere den til de store energimarkeder i Europa og Nordamerika.

Vandkraft til by-forsyning

I 1980’erne skiftede prioriteringen til undersøgelser af mindre vandkraftområder, der kunne forsyne de grønlandske byer. Energien fra disse såkaldt bynære bassiner skulle erstatte eller supplere den eksisterende energiproduktion fra dieselkraftværker i de grønlandske byer.

Der blev iværksat et omfattende program for at undersøge de naturlige forudsætninger for bygningen af vandkraftværker, og det er disse undersøgelser, som har ført til bygningen af de fem vandkraftværker, der er i drift.

Realistisk bud på grønlandsk vandkraft

Der kan produceres meget mere energi fra vandkraft i Grønland, end der bliver i dag. Men potentialet er ikke nær så stort, som det, den schweiziske geolog H. Stauber satte i udsigt.

De største og mest energirige vandkraftområder i Grønland er bassiner, hvor smeltevand fra Indlandsisen løber ned til højtliggende store søer ved iskanten. De ligger i det sydlige og centrale Vestgrønland, og her er det med kendt teknologi muligt at bygge vandkraftværker, selv om anlægsudgifterne mange steder er store.

Nukissiorfiit – Grønlands Energiforsyning – angiver en årlig produktion på 15.000 til 20.000 GWh fra disse bassiner, hvilket svarer til mellem 45 og 60 procent af det danske elforbrug pr. år.

Erik Koldby, senioringeniør hos ABB, uddyber med en betragtning omkring HVDC-kablerne:

Jeg er ikke helt klar over, hvor i Grønland man forestiller sig vandkraftværkerne skal ligge, men selv nogenlunde optimalt er der rundt regnet 500 km til Island, og derfra ca. 1.000 km til Skotland. Det er minimum 1.500 km. Skal man helt til det europæiske fastland, er der minimum 2.000 km eller nok snarere 2.500 km.

Storbritannien er jo en eller rettere flere øer, og derfor er det næppe sikkert, at det er tilstrækkeligt med en forbindelse Grønland-Storbritannien.

I dagens teknik klarer man 7-800 MW på et kabel. Der arbejdes selvfølgelig på at øge kapaciteten, men udviklingen er jo ikke lige som i '1001 nats eventyr', hvor man gnider på lampen, og vupti er der en fiks og færdig løsning næste morgen.

Håbet er, at man inden for en ikke alt for lang tidshorisont kan komme helt op på 1.000 MW på en konverter og ét kabel.

Tidligere ville man vælge at have returstrøm i jorden – ja, det kalder vi det, selv om det fysisk er i vandet. Med sådan en løsning kan man nøjes med ét enlederkabel.

Modstand fra miljøgrupper

I dag må man regne med modstand fra miljøgrupper, og derfor vil man nok vælge en bipol. Det er en løsning med to konvertere, som er forbundet med den ene som plus i forhold til jord og den anden som minus i forhold til jord.

Drives konverterne med samme effekt, udligner jordstrømmene hinanden, og man har blot brug for to enlederkabler. Altså principielt samme pris pr. MW overføringsevne som i løsningen med retur i jorden.

Konverterne koster – afhængig af den valgte teknik – i størrelsesordenen 0,5-1 milliarder kroner stykket, men to kabler koster, inklusive lægning og dimension, mindst samme størrelsesorden pr. leder og 100 km.

Det har Ingeniøren jo angivet i artiklen 9. september om Viking Link-kablet mellem Danmark og England: 4 konvertere til rundt regnet én milliard stykket og 2 x 750 km kabel til rundt regnet 2 x 7,5 = 15 milliarder kr.

Så man ser, at størrelsesordenen med mine grove indikeringer er 19 milliarder kr. for Viking-kablet, og i den artikel, jeg henviste til, er der angivet ’op mod 20 milliarder kr'.

Kæmpe milliardbeløb

Så det foreslåede projekt vil som den allerførste og vanvittigt grove budgetangivelse koste op mod 50 milliarder kroner for kablerne. Så jeg behøver ikke at være mere præcis med konverterpriserne.

Og så er der nogle ikke ubetydelige tekniske risici: Vanddybden er en udfordring. Største vanddybde for HVDC-kabler er imellem Mallorca og det spanske fastland. 1.400 meter, så vidt jeg husker. Men med mindre kapacitet end for den forbindelse, der diskuteres her. Med et tungere kabel bliver udfordringerne større.

Jeg ved heller ikke, om 1.400 meter er tilstrækkeligt, for selv om det måske er muligt at finde en kabelrute, hvor vanddybden ikke er et uoverstigeligt problem, så betyder det måske, at kabelruten bliver længere, og det er jo ikke gratis.

En anden udfordring er risikoen for og konsekvenserne af beskadigede kabler. Den største risiko tror jeg, er isbjerge. Man kan næppe beskytte kablet mod, at et isbjerg ødelægger kablet. Og vejret i det nordlige Atlanterhav kan være ganske voldsomt.

Så i de økonomiske overvejelser må indgå en risiko for forholdsvist langvarige afbrydelser. I Skagerrak og Nordsøen har man oplevet tider på et par måneder, så her må man regne med mere – og på grund af længden også flere afbrydelser. Så selv uden at vide, om søerne kan fryse til, er det efter min mening næppe en positiv businesscase.

Selv hvis jeg regner teknisk optimistisk, får jeg 2.000 MW med en investering i forbindelsen til 50 milliarder kr. eller 25 millioner pr. MW. Og hvis der kun er forbindelse til rådighed eller kapacitet i vandkraftværkerne i f.eks. omkring 80 pct. af tiden, så er sammenligningsprisen nærmere 30 millioner kr. pr. MW for transmissionen.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Jeg syntes det vil være en meget bedre ide at bruge vandkraften til at producere brint, som så sejles til Europa eller andre steder. Det samme princip kunne man bruge ved solenergi i africa. Spørgsmålet er om ikke disse projekter allerede er overhalet af nye og bedre solceller/vindmøller og forbedrede muligheder for opbevaring/fleksibelt forbrug.

  • 2
  • 1

Jeg syntes det vil være en meget bedre ide at bruge vandkraften til at producere brint, som så sejles til Europa eller andre steder.


Når man medregner produktions omkostninger, transport og 30 % effektivitet, så tror jeg stadig det bliver alt for dyrt.

overhalet af nye og bedre solceller/vindmøller og forbedrede muligheder for opbevaring/fleksibelt forbrug.


Det er i hvert fald ikke "opbevaring/fleksibelt forbrug" der overhaler denne slags ideer. På stor skala har vi stadig ingen løsning på problemerne med den stærkt varierende produktion fra vind og sol. (Udover nogle slatter pumped storrage her og der)

  • 1
  • 2

Hvorfor er miljøgrupper i mod returstøm i jorden??


Der dannes frit klor ved elektrodestationerne, der må så også dannes natriumhydroxid,
Cl + NaHO -> saltvand, så problemet er måske mere teoretisk end reelt.
For store effekter er det nærmest gratis at etablere to kabler som bipol, frem for parallelt.
Men ofte har man en elektrodestation i reserve, så kan man køre på halv kraft ved fejl på det ene kabel, og udligne forskelige belastninger på kablerne.

  • 3
  • 0

Lidt off topic.
Det er mange gange blevet foreslået at løse problemet med varierende produktion fra vind med et "Super Grid" der forbinder Europa på kryds og tværs med HVDC.
Hvis man bruger de tal Erik Koldby er kommet med, så vil det koste ca. 16 milliarder per GW fra det nordlige middelhav til den danske grænse.
Dansk elforbrug ligger omkring 3-4 GW
Tysk omkring 30-70 GW
UK omkring 25-45 GW
OSV.
Selvfølgelig behøver man ikke 100 % kapacitet. Men det er alligevel 200 milliarder for hver 10 % kapacitet vi skal bruge. og det bare for Nord-Syd forbindelser for de 3 lande. Dertil kommer Øst-Vest forbindelser, og det samme for alle de andre lande.
Det bliver (også) for dyrt!
Vi har brug for en økonomisk overkommelig måde at udjævne de store og ukontrollable udsving i vindproduktion.

  • 0
  • 3

Det er mange gange blevet foreslået at løse problemet med varierende produktion fra vind med et "Super Grid" der forbinder Europa på kryds og tværs med HVDC.
Hvis man bruger de tal Erik Koldby er kommet med, så vil det koste ca. 16 milliarder per GW fra det nordlige middelhav til den danske grænse.

  • Lige som så meget andet vil der være storskalagevinster, hvis der satses massivt på udbygning af et supergrid.
  • (Og mere vigtigt) et supergrid skal ikke tænkes som motorveje, der kun har afkørsler i hvert deres hjørne af Europa, men en serie af mere "lokale" forbindelser hvor de giver mening i forhold til markedssituationen. En sådan forbindelse som du beskriver (hvis vi udvider den lidt og antager en tilfældig dag med vind i nord og overskyet i syd) f.eks. 1) bringe vindenergi fra Danmark til Norge, så de kan spare på deres vandressourcer, 2) vind fra Nordyskland til jylland, som bliver en del af eksporten til Norge 3) vind fra nordtyskland til sydtyskland, 4) atomkraft fra Frankrig til sydtyskland, 5) atomkraft fra Frankrig til Spanien og 6) solkraft fra Afrika til Spanien. Altså strøm som kører begge veje alt efter hvor på strækningen vi ser og opført fordi det giver økonomisk mening, kapitalomkostningen sat i forhold til forrentningen pga prisforskellen imellem tilgrænsende områder.
  • 6
  • 0

Fremtidsvision: Grønland som verdens støste producent af flydende brint.... måske man skulle satse på den slags i stedet for de olie og gas udvindinger der drømmes lidt om i det høje smukke nord?

Hvis man lavede en DONG lignende konstruktion, og gik all in, så kunne jeg godt se perspektiver i dette!

Plus man så også herhjemme kunne fremme udviklingen af div. brintteknologier, biler, lastbiler, hustandsbrændselsceller, tog på brint, osv.

  • 0
  • 0

På stor skala har vi stadig ingen løsning på problemerne med den stærkt varierende produktion fra vind og sol


Vind og sol kan nærmest gå i nul, men for stor produktion er let at løse ved at drosle produktionen ned, det gøres alligevel på alle konventionelle kraftværker, så hvorfor skulle sol og vind ikke også drosles ned.
Har nogle regnet på hvor meget overkapacitet af sol og vind koster relativt til lange kabelforbindelser til steder der kan aftage det?
I øvrigt lyder det fornuftigt, hvis det skulle laves, at sende strømmen til Canada/USA. Canada har fordelen af en masse regulerbar vandkraft også.

  • 0
  • 1

= 10000 kr/meter.

Kunne være spændende at høre mere om disse kabler, og om hvilke muligheder man ville have med superledende kabler.

Forøvrigt er 30 millioner kr. pr. MW fordelt over 30 år = 11 øre/kWh ved 100% belastning.
Hvis man ser det som et batteri er det ikke en tosset pris.

Island vil sikkert også gerne sponsorere lidt af kablet, de har energi i overskud.

  • 1
  • 1

Tænker man måske skulle udnytte energien der hvor den er..
- elkøretøjer til Grønland
- delvis elektriske færger (som start).
(hvilket i forvejen vil give mening for de fleste krydstogtskibe).

Ville som extra gevinst give mindre transport af fossile brændstoffer til Grønland..

  • 0
  • 1

Tænker man måske skulle udnytte energien der hvor den er..
- elkøretøjer til Grønland


Nu er der ikke veje mellem byerne så køretøjer spiller ikke den store rolle i energiforbruget.
Til gengæld er kravene til rækkevide begrænset, det taler for el-køretøjer, hvis de kan klare kulden


Nu har man ikke færger på Grønland, kravene til rækkevide, udholdenhed og fleksibilitet, udelukker på nuværende tidspunkt elektriske kystskibe. Det er ikke praktisk at side fast i isen med flade batterier.

Med opvarmning er oplagt, og det har man da også i de større byer, hvor der er "store" vandkraftværker. men problemet er at grønlandske byer er elektriske øer, der er kun to byer der er forbundet med højspændingsledninger.

  • 0
  • 0

Der er store mængder thorium i Grønland, så vent med at satse på vandkraft til kerneenergi baseret på thorium er færdigudviklet. Det er en langt billigere energiform og behøver ikke at blive transporteret over store afstande, da der kan produceres reaktorer så små, at de kan placeres tæt ved forbrugerne.

  • 0
  • 3

Problemet er ikke bare elektrolysen af havvandet som bl.a. danner frit klor. Det var ensidigt at jeg brugte ordet miljøgrupper. Men som jeg har oplevet det, er miljøgrupper de første til at protestere.
Jeg er enig i at de elektrolytiske processer i havvandet sandsynligvis er et lille problem. I forbindelse med Kontek-projektet (Bjæverskov - Rostock, idriftsat midt i 1990erne) blev det anført at klormængderne pr år svarer til de klormængder der kommer ved udtømning af 3 (tre!) store offentlige svømmebassiner.
Netop i forbindelse med Kontek elektrodestationen husker jeg en vittighedstegning. Ledningerne gik lige ned i vandet med døde ål flydende. I en båd lige hvor ledningerne ender siger en fisker til en anden "Så er der stegt ål". Jeg kan ikke viderebringe tegningen, for jeg kender ikke til copyright forholdene, men husker den som et eksempel på at der protesteres og argumenterne er ikke altid særligt realistiske.
Der er dog den realisme at en elektrodestation vil være et (begrænset) område med fiskeriforbud.
Den risiko jeg betragter som væsentligst er elektrolytisk korrosion af metaller. Det kender jeg et eksempel på, men lad være med at spørge. Jeg har ikke ret til at fortælle herom. Så vidt jeg ved er korrosionsrisikoen årsag til at der er lande der slet ikke vil have elektrodestationer, og andre steder hvor der er restriktioner med strømstyrke og tilladt varighed. Det er de to vigtigste faktorer for korrosionens omfang.
Endelig påvirker et jævnstrømskabel magnetiske kompasser. Men det gør to kabler også hvis de lægges adskilt for at mindske risikoen for at begge kabler lider overlast samtidig. I Danmark har næsten enhver lystsejler moderne navigationsudrustning og vi kan derfor betragte problemet som lille, men der er steder i verden hvor det magnetiske kompas stadig har betydning. Påvirkningen af magnetkompasser afhænger af kablets retning, hvilken vej strømmen sendes, strømstyrke og afstanden til kablet, altså også vanddybden.

  • 0
  • 0

Europa er ikke 1400 m under havets overflade, og vi snakker heller ikke komplet ny-etablering. Pinligt du forsøger at overføre tallene.


Jeg har ikke andre tal at basere en vurdering på.
Nu har jo netop gjort opmærksomt på at det er de offshore tal jeg har brugt. Så kan folk vil nok selv tage et vist forbehold.
Og nej, Europa er ikke 1400 meter under havet. Den havde jeg regnet ud!
Til gengæld er der bjerge, floder, motorvej, vandrørledninger, telefonkabler, tunler, kloakledninger, gasrørledninger, grundejere, kanaler, byer, fabrikker, togskinder og en million andre ting i vejen.
Sele kablet bliver nok lidt billigere. Men installationen af det bliver sandsynligvis dyre.
Så jeg tror godt man kan bruge de tal til at lave en grov vurdering.

  • 1
  • 1

Brug vandkraften til elektrolyseværker (aluminium og/eller magnesium). Det er hvad Canada gør med en del af deres hydrostrøm. De sejler bauxit ind fra Caribien/Latinamerika op til Canada og ind ad St. Lawrence. Så kan man også sejle det til isfri sydvestgrønland. Hvis der altså er hydrostrøm at få der.

Det er en meget mere effektiv måde at bruge strømmen på end at sende den til Europa per kabel.

  • 1
  • 0

Jeg har hørt at Island arbejder med et projekt om et kabel til UK. Men der var/er problemet, at kun en ringe del af strømmen vil nå frem Sådan som jeg husker tallene så ville Island kunne dække Londons el-forbrug hvis man satte strøm til diverse termo-elektriske muligheder. Men det viste sig også, at der var meget mere ide i at flytte de energiforbrugende servere til Island og så flytte data i lyslederkabler. Så det er nok en bedre ide at sætte et par (mega) netflix-servere på Grønland, end at hente strømmen herned. (Og en ice-cloud-løsning på Grønland ville vel være lovlig til personfølsomme data).
Jeg har forstået at datacentre og datacentre er nogle ret forskellige ting. Men kan man forestille sig, at data-belastningen kan flyttes (mellem Island/Grønland og DK) alt efter hvor strømmen er "billigst" ? (Og med vandkraft er et udsving over 14 dage næppe noget problem).
Jeg har allerede slogan'et klar: Sig Kap Farvel til din backup.

  • 1
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten