Fremtidens energi i Grønland

Simpelt forklaret forener brændselscellerne ilt med brint gennem en særlig membran og udvikler derved vand og energi. Brændselscellerne bliver ikke brugt op lige som batterier, men kan i stedet blot genopfyldes med brint. Energiomsætningen er dobbelt så effektiv som ved brug af benzin eller olie, og det eneste biprodukt ved forbrændingen er vand

Fredag d. 7. juni 2002
Andreas P Ahlstrøm
Håkon G Karlsen
Emnekreds: Forskning, Glaciologi, Miljø og natur, Råstoffer.

Indholdsfortegnelse:
Politisk beslutning
Energi nok til hele Grønland
Ren energi
Island på forkant
Fra isen, fra luften og fra rummet
Store variationer


Energikrisen i midten af 1970’erne demonstrerede, hvor sårbart det grønlandske samfund var over for pludselige udsving i olieforsyningen og de efterfølgende økonomiske konsekvenser.

Det lå lige for at starte en storstilet kortlægning af Grønlands betragtelige vandkraftspotentiale, og fra 1975 og ti år frem blev både de store bassiner nær indlandsisen og de mindre bynære bassiner kortlagt, med økonomisk støtte fra EF’s infrastrukturfond.

Allerede tidligt kunne det fastslås, at potentialet for vandkraft var langt større end forbruget, men også at initialinvesteringen i vandkraft ville være stor i forhold til at investere i en videre drift af de eksisterende dieselkraftværker.

Politisk beslutning
Fra politisk side blev der foretaget en principbeslutning i 1986 om, at der skulle satses på vandkraft og forundersøgelserne fortsatte.

Vandkraftværket ved Buksefjorden blev indviet i 1993, og forsyner nu Nuuk med elektricitet og elvarme, der erstatter cirka 20 millioner liter olie årligt.

Fra hjemmestyret blev der i 1995 fulgt op med Energiplan 2010, der fastslog, at sikkerheden i forsyningen skulle veje tungt fremover, og at de miljømæssige konsekvenser skulle tages med i de økonomiske overvejelser. Det har betydet, at opførelsen af et vandkraftværk ved Tasiilaq påbegyndes i indeværende år, og at der er fremskredne planer for vandkraftforsyning til Qaqortoq og Narsaq.

Energi nok til hele Grønland
Grønlands største vandkraftpotentialer er dog ikke blevet glemt, og i det suverænt største, omkring Tasersiaq Sø ved indlandsisens rand øst for Sisimiut, har Grønlands Forundersøgelser (ASIAQ) under Direktoratet for Boliger og Infrastruktur udført målinger af vandføringen helt tilbage fra 1975. Herfra løber der i gennemsnit næsten to milliarder kubikmeter vand om året, der ville kunne omsættes til omkring 2300 GWh pr. år, hvilket svarer til mere end hele Grønlands samlede energiforbrug, når man medtager fiskeri og transport. I 1998 var energiforbruget på 2063 GWh. Til sammenligning producerer vandkraftværket i Buksefjorden 185 GWh.

Tasersiaq's fjerne beliggenhed medfører høje initialinvesteringer og vil kræve en sikker aftager af den store energiproduktion. Her har aluminiumsproduktion og olieraffinering været på banen som mulige storforbrugere, men ny teknologi har åbnet for en anden mulighed.

Ren energi
Energiproduktionen fra vandkraftværk kan bruges til at fremstille brint. I de sidste ti år er der sket en rivende udvikling inden for energiproducerende brændselsceller.

Simpelt forklaret forener brændselscellerne ilt med brint gennem en særlig membran og udvikler derved vand og energi. Brændselscellerne bliver ikke brugt op lige som batterier, men kan i stedet blot genopfyldes med brint. Energiomsætningen er dobbelt så effektiv som ved brug af benzin eller olie, og det eneste biprodukt ved forbrændingen er vand.

Samtlige store bilproducenter har i dag udviklet biler, der kører på brændselsceller, og der er for nyligt kommet både små og store generatorer på markedet. Brinten kan fremstilles ved elektrolyse af vand, hvilket vil sige, at man ved hjælp af elektricitet kan fremstille et transportabelt og fuldstændig miljøneutralt brændstof.

Island på forkant
I erkendelse af dette fremskridt har man i Island valgt at foretage et skift hen imod en brintbaseret økonomi i år 2030. Island har nemlig paradoksalt nok et problem med at leve op til de internationale bestræbelser på at reducere udledningen af CO2.

Selvom vedvarende energi dækker behovet for elektricitet og varme i Island, har der været en kraftig vækst i udledningen af CO2 fra transport og fiskeri. Islændingene vil derfor benytte overskuddet af energi og endda de uønskede biprodukter fra aluminiumsproduktionen til at producere brint, der skal reducere olieforbruget i transport- og fiskerierhvervene.

I første omgang vil der blive indsat brintdrevne busser i Reykjavik leveret af DaimlerChrysler i 2004. Både målsætningen og erfaringerne kan overføres til Grønland.

Grønland kan ved udnyttelsen af de store vandkraftpotentialer dække sit eget forbrug af elektricitet, varme og transport (også inden for fiskeriet). Der ville endda kunne være mulighed for eksport. Når den nye brændselscelleteknologi er udviklet, kan dette mål nås med et brintproducerende vandkraftværk i Tasersiaq.

Klima og vandkraft En investering i et vandkraftværk er en meget langsigtet investering, både på grund af værkets lange levetid og omkostningerne ved etableringen. Traditionelt ser man gerne 40-50 år ud i fremtiden, med fokus på olieprisens og lånerentens mulige udvikling.

Med de seneste års forskning i globale klimaforandringer har noget af denne fokus flyttet sig til den mulige udvikling af selve vandkraftpotentialerne, især i forbindelse med variationen i indlandsisens afsmeltning.

For at skabe et bedre fremtidigt beslutningsgrundlag blev der dannet en projektgruppe i 1999. Projektgruppen, der er støttet af Statens Naturvidenskabelige Forskningsråd, består af Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse (GEUS) og ASIAQ i samarbejde med Danmarks Tekniske Universitet, Kort & Matrikelstyrelsen og Århus Universitet. ASIAQ’s hydrologiske undersøgelser er desuden støttet af Grønlands Hjemmestyre.

I projektet, kaldet Imersuaq, undersøger vi indlandsisens dominerende bidrag til det store Tasersiaq søbassin. Samtidig håber vi i forskningsprojektet Imersuaq at kunne forudsige ændringer i afsmeltningen ud i fremtiden under et forandret klima. Resultaterne kan bruges direkte som bidrag til den internationale forskning i indlandsisens tilstand og afsmeltningens betydning for verdenshavets vandstand.

Fra isen, fra luften og fra rummet
ASIAQ’s målinger og beregninger af vandføring og klima i bassinet knyttes i projektet sammen med GEUS’ målinger. GEUS har målt klimaet og afsmeltningens størrelse på overfladen af selve indlandsisen.

Målingerne anvendes samlet til at udføre computersimuleringer af de fysiske processer der fører til afsmeltningen. Disse beregninger er, udover klimamålingerne, baseret på satellitbilleder af isens overflade. Den nødvendige ekspertise har GEUS opbygget gennem 30 års forskningsindsats på indlandsisens randområder.

Smeltevandets vej gennem og over isen undersøges ved kemiske analyser af vandet. Disse undersøgelser udføres af Århus Universitet.

Grundlæggende viden om højden af indlandsisen er frembragt på Danmarks Tekniske Universitet ved analyse af det Europæiske Rumagenturs satellitbaserede radarmålinger, kontrolleret ved højdemålinger udført med laser fra fly af Kort & Matrikelstyrelsen.

Fra samme fly har Danmarks Tekniske Universitet målt tykkelsen af indlandsisen med en is-gennemtrængende radar der kan "se" klippen gennem isen. Efter opstilling af højdemodeller for isens overflade og klippegrunden nedenunder er det muligt at give et kvalificeret bud på størrelsen af det område inde under indlandsisen der bidrager med smeltevand.

Store variationer
Foreløbig peger resultaterne fra Tasersiaq i retning af en stærkt varierende oplandsstørrelse alt afhængig af mængden af det smeltevand, der dannes på overfladen. Der kan altså være en sammenhæng, der betyder, at en mindre ændring i mængden af smeltevand som følge af klimaforandringer kan føre til en større ændring i vandkraftpotentialet.

Dette aspekt undersøges for tiden detaljeret i et samarbejde mellem GEUS og ASIAQ. Ved Imersuaq-projektets afslutning vil der således foreligge en metode til beregning af indlandsisens nuværende og kommende smeltevandsbidrag til tilstødende hydrologiske bassiner.

Et sådant værktøj vil føre til en væsentlig reduktion i usikkerheden omkring vurderingen af vandkraftpotentialet fra Grønlands største bassiner, der alle grænser op til indlandsisen.