Klimarisiko for transformatorstationer ved stormflod

Et klik på stikkontakten – og vi tager det for givet, at lyset tænder. Men hvad sker der, når en stormflod presser saltvand langt ind over kyster, diger og havne, og strømforsyningens nervecentre pludselig står under vand? I takt med at klimaet forandrer sig, vokser risikoen for, at Danmarks transformatorstationer bliver det næste kritiske led, som bryder sammen i mødet med havets kræfter.

Transformatorstationerne er elnettets usynlige arbejdsheste – placeret på kajkanter, i lavtliggende industrikvarterer og langs vores fjorde. Netop dér, hvor havet stiger hurtigst, og stormflodens bølger rammer hårdest. Kortvarige oversvømmelser kan på få minutter lamme strømforsyningen, sætte hospitaler, vandværker og digitale netværk ud af spil – og udløse kaskader af miljø- og samfundskriser.

I denne artikel dykker vi ned i klimarisikoen for transformatorstationer ved stormflod. Vi ser på de nyeste klimafremskrivninger, afslører stationernes tekniske sårbarheder, kortlægger de potentielle konsekvenser og præsenterer konkrete løsninger – fra hævning af kritisk udstyr til naturbaserede kystsikringsprojekter. Undervejs får du indblik i nye data­værktøjer, regulativer og beredskabsstrategier, der kan være med til at holde Danmark oplyst, selv når vandstanden stiger til nye højder.

Følg med, når vi tager turen fra Vadehavets tidevand til Øresunds stormbølger og spørger: Er den danske el-infrastruktur parat til fremtidens stormfloder?

Stormflodstruslen i Danmark og klimafremskrivninger

Danmark er et lavtliggende kystland med over 7 300 km kystlinje, hvoraf en betydelig del er befæstet med kritisk infrastruktur som transformator- og fordelingsstationer. Risikoen for stormflod er derfor tæt forbundet med den overordnede klimaforandring – særligt havniveaustigninger og ændrede stormmønstre.

1. Havniveaustigning – Seneste fremskrivninger

Når vandstanden løftes med 30-40 cm, svarer det omtrent til én hel højvandsklasse i de nuværende statiske dimensioneringskurver. Tærskler, der før blev overskredet én gang hvert 100. år, kan ved år 2100 overskrides hvert 5.-10. år.

2. Ændringer i stormenes hyppighed og intensitet

• Hyppighed: De seneste DMI-analyser indikerer ingen klar stigning i antallet af storme >21 m/s, men kombinationen af kraftig vind, høj astronomisk tidevand og opstrømningsbølger ventes at forekomme oftere.
• Intensitet: Klimamodeller peger på 5-10 % højere ekstreme vandstande i Nordsø- og Kattegat-området mod slutningen af århundredet, bl.a. pga. dybere lavtryk, ændrede stormbaner og øget bølgehøjde.
• Varighed: Langvarige vindbegivenheder (>24 t) medpåfølgende stormvedvarende vandstand øges, hvilket forlænger den tid, hvor kritisk infrastruktur er under vand.

3. Regionale forskelle – Hvor rammer stormfloden hårdest?

1. Vadehavet & Vestkysten
   • Ekstreme stormfloder (Eksempel: ”Bodil” 2013) kombineret med bølger på 4-6 m.
   • Diger belaster af bagvedliggende marskområder med lavtliggende el-anlæg.
2. Limfjorden
   • Tunnel- og fjordforbindelser fungerer som tragt; vandstanden kan stige 1,5-2,0 m over DVR90.
   • Store lavbundsområder ved Thisted, Nibe og Løgstør rummer transformerstationer under kote +1,0 m.
3. Øresund & Nordkysten
   • Kortvarige men intense østenvinde kan give hurtige vandstandsstigninger (0,8-1,4 m).
   • Tæt bebyggelse, ringe plads til diger; mange stationer placeret i kælderniveau.
4. Fjordsystemer (Roskilde, Ringkøbing, Horsens, Haderslev)
   • Lang resonans og bølgeløbsforsinkelse kan fastholde høj vandstand flere døgn.
   • Små forskelle i vandstand kan trække grundvandet op i baglandet.

4. Samspil mellem stormflod, skybrud og grundvand

Fremtidens ekstreme hændelser forventes at være multihazard-begivenheder, hvor flere drivmekanismer sammen forværrer belastningen:

• Stormflod + skybrud: Forhøjet havniveau blokerer afløb fra byernes regnvandsledninger. Det forlænger oversvømmelser i kabelkældre og forsyningsgange og øger kortslutningsrisikoen.
• Stormflod + grundvandsstigning: I områder med porøs moræne- eller sandjord kan en stormflod hæve grundvandsspejlet med 0,3-0,5 m. Underjordiske forsyningskomponenter (kabler, oliebeholdere) risikerer opdrift eller korrosion.
• Skybrud + højt grundvand: Kraftig nedbør over mættet terræn fører til overfladisk vandstrømning ind i stationsbygninger, mens oppumpning/ dræn ikke kan følge med.

5. Implicationer for kritisk el-infrastruktur

Kombinationen af ovenstående klimafaktorer betyder, at designbasis for transformatorstationer bør revurderes. Den nye normal vil sandsynligvis omfatte:

1. Oftere hændelser, der krydser kritiske installationskoter (typisk +2,2 m DVR90 for mellemspændingsudstyr).
2. Behov for at indregne samtidige belastninger fra vind, bølger og indre vandtryk i fundament og vægge.
3. Større usikkerhedsmarginer (±20 cm) i placering og sikring af både nye og eksisterende anlæg.

Sammenfatningsvis viser klimafremskrivningerne, at Danmark bevæger sig mod et mere udfordrende risikobillede, hvor stormflodstruslen ikke længere kan betragtes isoleret. Forvaltere af transformatorstationer må derfor betragte havniveaustigning, ændret stormdynamik og samspillet med skybrud og grundvand som uadskillelige parametre i den fremtidige risikovurdering.

Sårbarheder i transformatorstationer

Transformatorstationer er som oftest designet til at håndtere intern elektrisk sikkerhed, men ikke nødvendigvis til at modstå en vandpåvirkning på én meter eller mere. Nedenfor gennemgås de vigtigste fysiske og tekniske sårbarheder i et stormflodsscenarie.

1. Lavtliggende placeringer og adgangsveje

• Historisk er mange stationer opført nær havneområder, åmundinger og lavbunds­arealer af hensyn til køling og kort afstand til forbrugerne. Resultatet er, at kote 0-2 m DVR90 er udbredt.
• Selv når selve bygningen ligger hævet, kan adgangsveje, brandvej og kabeltracé krydse lavninger, hvilket blokerer for driftspersonel og beredskabskøretøjer under oversvømmelse.
• Hyppig saltvandspåvirkning accelererer korrosion af jordingsanlæg, hvilket forringer kortslutningsbeskyttelsen, også efter vandet er væk.

2. Kritiske konstruktioner og komponenter

*Vejledende niveau hvor komponenter bør placeres eller sikres for at modstå en 100-års stormflod med 0,5 m klimafradrag.

3. Afhængigheder og kaskadeeffekter

1. Telekommunikation: Stationerne styres via fiber eller radiolink; oversvømmes en nærliggende telehub, kan operatøren hverken overvåge eller fjernbetjene anlægget.
2. Brændstofforsyning: Nødgeneratorer er kun effektive, hvis diesel­tanke og påfyldningsstudse er over kritisk vandspejl. Saltvand = bakterievækst i tanken og motorhavarier.
3. Personaleadgang: Evakuering og fejlretning kræver tør adgang. Under stormflod kan der gå timer eller dage, før teknikere kan komme frem, hvilket forlænger afbrydelser og materialeskader.
4. Dræn og pumper: Mange stationer har dræn, som er afhængige af elnettet. Ved strømsvigt stopper pumperne netop, når de behøves mest.

4. Typiske fejlscenarier

Nedenstående fejltræ viser, hvordan en tilsyneladende lokal vand­indtrængen kan eskalere:

• Stormflod → Kabelkælder fyldes → Kortslutning i 10 kV samleskinne → Automatisk udkobling af trafo.
• Manglende netredundans → Strømafbrydelse i bydel → Vandværk uden strøm → Ingen brandsluknings­vand til andre kritiske installationer.
• Vandstand stiger yderligere → SCADA tabt → Ingen fjernvisning af spænding → Feltpersonel må ind i oversvømmet område for at lukke højspændingsadskillere manuelt.

5. Opsummering

Transformatorstationers sårbarhed er en kombination af geografisk eksponering og komponent-placement. Selv moderate vanddybder (20-30 cm) kan forårsage milliontab og langvarige driftsforstyrrelser, mens alvorligere stormfloder kan føre til regionale blackouts og miljøskader fra olie- og SF₆-udslip. En systematisk registrering af kritiske installationshøjder og afhængigheder er derfor et ufravigeligt første skridt, før konkrete klimatilpasningstiltag kan prioriteres.

Samfundsmæssige og miljømæssige konsekvenser ved oversvømmelse

Transformatorstationer udgør kritiske infrastrukturelle noder. Når vand trænger ind i højspændingsudstyr, kan afbrydelser opstå på få sekunder – med følgevirkninger, der langt overstiger den fysiske skade på selve stationen. Nedenfor skitseres de væsentligste samfundsmæssige og miljømæssige konsekvenser, som en oversvømmelse ved stormflod kan udløse.

1. Strømafbrydelser og dominoeffekter

1. Umiddelbar blackout: Kortslutning i transformere eller koblingsanlæg standser strømtilførslen til hele forsyningszoner.
2. Kaskaderende fejl: Ubelastede netdele bliver overbelastede, hvilket kan udløse yderligere frakoblinger (”fault cascading”).
3. Langvarig reetablering: Tørre- og testprocesser for vådt højspændingsudstyr varer dage til uger, hvilket forlænger afbruddet.

2. Kritiske sektorer, der påvirkes

3. Materiel skade og økonomiske tab

• Korrosion og isolationssvigt: Salt- og brakvand accelererer rustdannelse på stål og aluminiumsbar’er; isoleringspapir i transformere suger vand og mister dielektrisk styrke.
• Elektroniktab: SCADA-skabe og relæudstyr er særligt følsomme; selv kortvarig fugt kan ødelægge printbaner.
• Tabt produktion: Industrielle kunder mister produktionstimer; erstatningskrav kan overstige reparationsomkostninger.

4. Olieudslip og miljøpåvirkning

Transformatorer rummer ofte 10 000-60 000 L isolationsolie. Oversvømmelse kan medføre:

• Flotation: Hele transformertanke løftes, bolte knækker, og olie lækker direkte til terræn.
• Spild via åndingsventiler: Ved temperaturændringer presses olie ud i vandet.
• Forurenet sediment: PCB-holdige olier fra ældre enheder binder sig til slam og vanskeliggør oprydning.

5. Konsekvenser for natur og grundvand

1. Akvatiske økosystemer: Oliefilm hindrer iltudveksling og skader fiskeyngel og bentiske organismer.
2. Vade- og fjordområder: Kombinerede udslip og sedimenttransport kan sætte sig i lavvandede områder med lav omskiftning.
3. Nedtrængning til grundvandsmagasiner: Langvarig vandstand over terræn øger permeationen af oliekomponenter gennem revner og membranbrud.

6. Samlet risikobillede

Oversvømmelse af én enkelt transformatorstation kan således udløse multisystemiske forstyrrelser, hvor el-svigt, materialeskader og miljøpåvirkninger forstærker hinanden. Uden tilstrækkelig klimatilpasning vil stigende havniveauer og hyppigere stormfloder øge både sandsynligheden og konsekvensen – med potentielt betragtelige samfundsøkonomiske tab og irreversible miljøskader til følge.

Risikovurdering og kortlægning

En solid risikovurdering starter med et systematisk overblik over hvor, hvornår og hvordan en transformatorstation kan blive ramt af stormflod. Nedenfor skitseres de vigtigste trin, datasæt og værktøjer, som netselskaber, rådgivere og myndigheder typisk anvender.

1. Risikoformlen: Sandsynlighed × konsekvens

• Kritikalitet: Hvor vigtig er stationen for det overordnede elnet, nødstrøm til hospitaler, datacentre osv.?
• Redundans: Findes der alternative forsyningsruter (ringforbindelser, koblingsmuligheder) og hvor hurtigt kan de aktiveres?

2. Data- og værktøjskassen

1. Højdemodeller (DEM/DTM)
   • Skråfoto-LiDAR fra Styrelsen for Dataforsyning og Infrastruktur (up to 0,4 m grid).
   • Anvendes til at beregne terrænkoter, adgangsveje og kritiske installationshøjder.
2. Hydrodynamiske stormflodsmodeller
   • DHI MIKE 21, BSHcmod eller open-source (Delft3D, TELEMAC).
   • Kombinerer tidevand, vindstuvning og klimafremskrivninger for 2050/2100.
3. Klimascenarier & klimatillæg
   • IPCC AR6 SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP5-8.5.
   • Nationale klimatillæg til Bygningsreglementet (BR18) og DS/EN IEC 61936-1 DK NA.
4. Observationer og historiske hændelser
   • Vandstandsserier fra DMI, Kystdirektoratet og lokale tidevandsmålere.
   • Hændelseskatalog: Bodil 2013, Urd 2016, Malik 2022.
5. GIS-platforme
   • ArcGIS, QGIS eller webbaserede dashboard til samkøring af anlægsdata, terræn og vanddybder.

3. Trinvis kortlægning og prioritering

1. Screening
   • Overlay stationernes koordinater med 100-års stormflodsniveau + additiv frihøjde (typisk 0,7-1,0 m).
   • Kategoriser som ikke-eksponeret, muligt eksponeret eller klart eksponeret.
2. Detaljeret analyse
   • 3D-modellér vandveje ind i bygninger, kabelkældre og tilslutninger.
   • Simulér kombineret stormflod + skybrud for at fange overløb fra kloakker og bagvandsstuvning.
3. Kritikalitetsvurdering
   • Indplacér stationer i elnettets hierarki: 132/150 kV, 60 kV, 10/0,4 kV.
   • Vurder afhængigheder: tele, fjernstyring (SCADA), adgangsveje for beredskab.
4. Samlet risikomatrix
   • Plot hver station i farvekoderet matrix (se eksempel ovenfor).
   • Tilføj felt for redundansscore: høj redundans kan nedgradere risikoniveauet én kategori.
5. Prioriteringsliste
   • Rangér anlæg efter eksponering × kritikalitet.
   • Udpeg “top 10” til umiddelbar klimatilpasning og “top 25 %” til videre analyse.

4. Fra kortlægning til beslutning

Resultatet bør munde ud i et handlingskatalog, hvor hver station får:

• Beslutningstræ – beskyt, flyt, tilpas eller accepter risiko.
• Økonomisk vurdering – investeringsbehov vs. forventet skadesreduktion (cost-benefit-analyse).
• Tidsplan – koblet til reinvesteringscyklus og større netomlægninger.

Ved at kombinere nøjagtige modeller, systematiske risikomatricer og forretningskritisk viden om elnettets arkitektur kan netselskaber målrette klimatilpasning dér, hvor samfundsnytten er størst – inden stormfloden banker på porten.

Klimatilpasning, regulering og beredskab

Effektiv klimatilpasning af transformatorstationer forudsætter, at tekniske løsninger, regulative rammer og et velforberedt beredskab bringes i spil samtidigt. Nedenfor skitseres centrale virkemidler – fra konkrete anlægstiltag til organisatoriske greb – der tilsammen kan begrænse risikoen for stormflodsrelaterede skader.

1. Tekniske tilpasninger på stationsniveau

1. Hævning af kritiske komponenter
   Placering af transformere, koblingsanlæg og mellemspændingsfelter over beregnet designvandstand (DV) + sikkerhedstillæg på 0,5-1,0 m. Hævning kan ske via betonsokkel, stålkonstruktioner eller flytning til øvre etage.
2. Vandtætning og vandbarrierer
   • Permanente løsninger: betonskørt, vandtætte døre og porte, forseglede kabelgennemføringer.
   • Mobile løsninger: modulsystemer, oppustelige barrierer eller vandfyldte slanger, der hurtigt kan etableres før varslet stormflod.
3. Dræn, pumper og tilbageløbssikring
   Dimensionerede pumpebrønde og nødstrømsforsynede pumper, der kan håndtere kombineret havvand, skybrud og grundvand. Tilbageløbsspærre i kloak- og kabelrør.
4. Vandtætte gennemføringer
   Kabel- og rørtætningssystemer med IP68-klassificering (≥ 10 m vandsøjle), udskiftelige pakningsringe og korrosionsbestandige materialer.
5. Net-redundans og ødrift
   Sektionering af nettet, alternative forsyningsruter og forberedelse til ødrift (islanding) med lokale produktionskilder som batterier, solceller eller nødgeneratorer.

2. Naturbaserede og arealbaserede løsninger

Hvor pladsforhold tillader det, kan grønne dæmpningszoner omkring stationerne reducere bølgepåvirkning og oppresning:

• Forhøjede græsvolde og salt-tålende beplantning absorberer bølgeenergi.
• Regnvandsbassiner og permeable flader forsinker skybrudsvand og mindsker overløb til stationen.
• Genoprettede vådområder sænker grundvandsstanden og giver biodiversitetsgevinst.

3. Planlægning, standarder og myndighedskrav

4. Drift, vedligehold og overvågning

• Sensorbaseret overvågning af vandstand i kabelkældre og olieopsamlingskar med automatiske alarmer til SCADA.
• Forebyggende vedligehold, herunder årlig kontrol af tætninger, korrosionsbeskyttelse og funktions­prøvning af pumper.
• Digital tvilling der simulerer stormflodsscenarier og giver beslutningsstøtte i realtid.

5. Beredskab, øvelser og samarbejde

1. Varslingsprocedurer koblet til DMI’s stormflodsmodel. Automatisk eskaleringsflow: overvågning → mobil barriereopstilling → kritiske lukninger → evt. spændingsløs afbrydelse.
2. Tværsektorielle øvelser med beredskab, politi, vandforsyning og teleoperatører for at teste forsynings- og kommunikations­afhængigheder.
3. Adgangsstrategi: Forhøjede eller alternative vejforbindelser, båd-/amfibietransport hvor nødvendigt.

6. Økonomi og cost-benefit

Investeringer bør prioriteres efter sandsynlighed × konsekvens samt afbrudt energimængde (MWh) pr. investeret krone. Figurativt kan en forhøjelse på 1 m koste 3-8 % af stationsværdien, men reducere årlig forventet skade (EAD) med op til 90 %.

• Samfundsøkonomiske gevinster: Undgåede strømafbrydelser i sundhedssektoren, lavere olieudslip‐saneringsomkostninger, mindre CO₂ fra nødgeneratorer.
• Finansieringskilder: EU’s LIFE-program, kommunale klimatilpasningsmidler, forsyningernes takstmidler og grønne obligationer.

Kombinationen af robuste konstruktioner, naturbaserede buffere og et trænet beredskab skaber den bedste forsikrings­police mod fremtidens stigende stormflodsrisiko – til gavn for både forsyningssikkerhed, miljø og økonomi.