Kvantecomputere er nøglen til højeffektiv grøn energi

03.07.2023

Fremtidens samfund kører på grøn strøm, der bliver produceret afhængigt af vind og vejr. Kvantecomputere kan bidrage til at få en varierende elproduktion til at mødes med et både konstant og stigende elforbrug.

Store erhvervseventyr opstår ikke fra den ene dag til den anden. Og sjældent af tilfældigheder. Takket være årtiers udvikling båret af rundhåndet politisk støtte fra den danske stat er vindmøller nu blevet en etableret energikilde. Teknologier som Power-to-X og storskala energilagring køres i stilling til at tage næste markante grønne skridt i energiomstillingen, men endnu er det kun få som nævner kvantecomputere og grøn omstilling i samme sætning. Det vil snart ændre sig, for kvanteteknologi vil få en massiv rolle i løbet af en ganske få år.

Forventningerne til kvanteteknologi er enorme. Det er både i.f.t. det militære område, navigation og ikke mindst når det kommer til innovation der kan bidrage til øget bæredygtighed såsom optimering af batterier til køretøjer. Men lad os fokusere på elnettet – rygraden i den grønne omstilling. Vi ved, at elnettet skal forstærkes kraftigt de kommende årtier, når det både skal håndtere et langt større elforbrug samt store udsving i elproduktionen fra vindmøller og solceller. Estimaterne for hvor stor regningen til det nye elnet bliver varierer meget, men bud på helt op omkring 110 milliarder kroner har været fremme.

Det er et gigantisk projekt, vi står over for, og netop derfor er det vigtigt, at vi angriber det på klogeste vis. Med kvantecomputeres enorme regnekraft kan det danske el system simuleres langt mere præcist end man kan i dag og identificere de billigste løsninger. Det ville spare samfundet for enorme summer.

I dag bliver 58% af Danmarks strøm produceret af variable energikilder, det vil sige vind-, og solenergi. At variable energikilder fylder så meget i vores elforsyning, er relativt nyt, og ændrer fundamentalt ved måden vores el system fungerer på. Udfordringen er, at elforbruget ser ud til på lange stræk at forblive ufleksibelt. Og med den hastigt stigende elektrificering af både transport og opvarmning, kan vi i den nærmeste fremtid se frem til et elforbrug, der er mange gange større end i dag Også her kan kvantecomputere spille en vigtig rolle. Dette kraftfulde værktøj kan ikke kun bidrage med optimering af energiudvindingen af vores variable energikilder, men også bruges til at præge efterspørgslen på energi så den i højere grad passer til den varierende elproduktion. Grundet kvantecomputeres massive regnekraft vil man fremadrettet kunne udregne detaljeres vejrudsigter i realtid på baggrund af ufattelige store datamængder.

Nogle af Danmarks største el forbrugere vil i fremtiden være store elektrolyseanlæg. Fremadrettet kan det blive en mulighed at vælge tidspunktet for produktionen af hydrogen i døgnet afhængigt af udbuddet af energi, med andre ord mængden af produktionen fra vores variable energikilder. Det er et vigtigt element for producenter af hydrogen, da de højst sandsynligvis vil skulle nå at producere en bestemt minimumsmængde om året og samtidig har et stærkt incitament til kun at producere, når strømmen er billig. Og her kan energiproducenterne løbe ind i jævnlige optimeringsdilemmaer. Valget vil stå mellem at sælge strøm direkte videre til forbrugeren eller benytte strømmen til at producere hydrogen. En kvantecomputer vil kunne give et bedre beslutningsgrundlag grundet de nøjagtige forudsigelser.

Kvanteteknologien kan altså bidrage væsentlig til, at samfundet udnytter den fluktuerende strøm på mest effektive vis. Optimeringen vil sikre billige priser på både el og grønne brændstoffer, som vil komme både privatforbrugere og industrielle storforbrugere til gode.

Ovenstående er blot et lille udpluk af de positive indvirkninger på samfundet, men implementeringen af kvantecomputere i vores energiforsyning sker ikke af sig selv. Teknologien er endnu på et tidligt stadie, og der er endnu kun få højt kvalificerede eksperter indenfor området, og det kan medføre et nedsat tempo. Danmark har potentialet til at blive førende inden for kvanteteknologien, og det er derfor vigtigt, at vi fastholder et politisk fokus på udviklingen. Vores stærke forskningsinstitutioner og kvanteforskningsfeltet i Danmark er nemlig allerede med i verdenseliten. Lad os understøtte denne førerposition, så det bliver danskudviklede kvanteløsninger, der giver den grønne omstilling det næste store rygstød – både herhjemme og i resten af verden.

Af Marius Weydahl Berg, Chief Business Development Officer, COWI
Bragt som læserbrev to debatindlæg i JP Finans