Vedvarende vs. ikke-vedvarende energi

Fysik/kemi · 7.-9. klasse · Perspektivering

Energi-typer — hvor kommer den fra?

Vores civilisation kører på energi. Hvor vi får den fra, har enorm betydning for klima og fremtid.

Ikke-vedvarende (fossile + nuklear)

Fossile brændsler — dannet af dødt organisk materiale over millioner af år:

• Kul (brun- og stenkul)
• Olie (råolie → benzin, diesel, jetbrændstof)
• Naturgas (mest metan, CH₄)

Atomkraft:

• Uran (begrænset ressource — selv om stor mængde energi per gram)

Problem: CO₂-udledning ved forbrænding → klimaforandringer.

Vedvarende — genopfyldes hurtigt

• Sol (solceller, solfangere)
• Vind (vindmøller)
• Vand (vandkraftværker, bølgekraft)
• Biomasse (træ, halm, biogas)
• Geotermi (jordvarme)

Globalt energimix (2024, IEA)

• Olie: 30%
• Kul: 27%
• Naturgas: 24%
• Vedvarende: 13% (hurtigt voksende!)
• Atomkraft: 4%

→ 81% fossil, 17% ikke-fossil. Der er lang vej.

Danmarks energimix (2024)

Elektricitet:

• Vind: ~50%
• Biomasse: ~15%
• Sol: ~5%
• Vandkraft (import): ~5%
• Total vedvarende: ~75%
• Kul: ~15%
• Naturgas: ~10%

Opvarmning: fjernvarme + varmepumper (~50% VE)

Transport: stadig ~95% fossilt ⚠️

Vedvarende vs. fossile — direkte sammenligning

| Kriterium | Vedvarende | Fossile |

|-----------|-----------|---------|

| CO₂-udledning (brug) | ~0 | Højt |

| Tilgængelighed | Uendelig | Begrænset |

| Pris (2024) | Billigere end kul! | Stigende |

| Lokale pladser | Bred (sol, vind) | Geografisk koncentreret |

| Beskæftigelse | 12 mio. jobs globalt | Faldende |

| Klimapåvirkning | Minimal | Massiv |

Udfordringer for vedvarende

• Sol skinner ikke om natten
• Vind blæser ikke altid
• Energilagring (batterier, brint, pumpet vandkraft)
• Net-balancering (hurtigt fluktuationer)
• Materialer (lithium, sjældne metaller til solceller + batterier)

Nyttevirkning

Hvor effektivt omdannes energi til brugbar form?

• Solcelle: 20-22% (de bedste labs: 47%)
• Vindmølle: 40-50% (Betz-grænsen: 59%)
• Vandkraft: 90% (!)
• Kulkraftværk: 35-45%
• Naturgaskraftværk: 50-60%
• Atomkraftværk: 33-37%

Klimakrisen og fremtiden

• Verden skal blive CO₂-neutral i 2050 for at holde 1,5°C-målet
• Danmark vil være klimaneutral i 2045
• Vindkraft og sol vokser 30-50% årligt globalt
• Elbil-salg vokser — i Norge: 80%+ af nye biler er elbiler

Den "grønne trilemma"

Alle tre kræves — men er svære at opnå samtidig:

1. Bæredygtig (miljø, klima)

2. Billig (alle kan have råd)

3. Pålidelig (der er altid strøm når du trykker på afbryderen)

Vedvarende scorer højt på 1-2, men har udfordringer med 3. Løsning: energilager + fleksibilitet.

Læringsmål

• Skelne vedvarende fra ikke-vedvarende energikilder
• Kende globalt og dansk energimix med tal
• Forklare fordele og ulemper ved hver type
• Forstå hvorfor CO₂-udledning er et centralt problem
• Kende nyttevirkning for forskellige teknologier
• Diskutere det "grønne trilemma" (bæredygtig, billig, pålidelig)

Projekt: Danmarks grønne omstilling

Undersøg Danmarks nyeste klimaplan. Hvor langt er vi nået mod 70% CO₂-reduktion i 2030? Besøg energistyrelsen.dk eller klimarapport.dk.

Udvidet: Interview en lokal virksomhed om deres energiforbrug. Hvordan omstiller de til grøn energi?

Brobygning: Grøn omstilling er Danmarks store eksport-succes (Vestas, Ørsted, Topsoe). På STX fysik A udvides til termodynamik, kvanteeffektivitet i solceller, kernekraftens fysik. Karriereveje: energiingeniør, klimarådgiver, politisk-økonomisk analyse.