Nyhetsartikkel

22 august 2018

Lagring er en pallette af teknologier

Mere vedvarende energi giver nye udfordringer for elsektoren. Lagring af energi i batterier, sten og vand er blandt de løsninger, der er på vej frem.

Av Informationsafdelingen, Dansk Energi

Danske og globale ambitioner om at skifte fra fossile brændsler til vedvarende energi (VE) giver en række udfordringer for elsektoren. Vindkraft og solenergi er begge fluktuerende af natur, og det skal håndteres.

En klassisk og velafprøvet løsning er geografisk integration ved hjælp af et stærkt transmissionsnet. Danmark hænger sammen med Norge, Sverige og Tyskland – og også snart Holland. Et kabel til Storbritannien er også besluttet. Alle disse kabler giver mulighed for at udligne svingninger i forbrug og produktion over store afstande.

Fleksible kunder, der tilpasser noget af deres forbrug til udbuddet af el, er også velkendt især blandt virk­somheder. I øjeblikket foregår der også mange aktiviteter, hvor mindre forbrugere søges aktiveret – herun­der i EcoGrid-projektet på Bornholm.
Kabler og forbrugsfleksibilitet er altså – sammen med fleksible biomassefyrede kraftværker – oplagte løsninger på at indpasse vind- og solenergi. Lagring er naturligvis også i spil.

Fokus på batterier
Lagring dækker over en palet af teknologier fra lagring af el i små og store batterier til konvertering af el til varme/gasser, der kan lagres.

Især batterierne tiltrækker mediernes opmærksomhed. I automobilbranchens ungdom i starten af 1900-tallet var batterier en seriøs konkurrent til benzin, så teknologien har været kendt i over 100 år.

Lige så længe har man i elsektoren drømt om effektiv – økonomisk såvel som teknisk – lagring af strøm i batterier. Indtil for cirka ti år siden har det imidlertid virket ret urealistisk, at der ville opstå en batteriteknologi, der kunne leve op til begge krav.
Udviklingen af litium-ion batterier har potentiale til at føre os et godt stykke af vejen. De vinder frem i alt fra mobiltelefoner over elbiler til batteri-værker med kapacitet som pænt store kraftværker på op til 100 MW tilsluttet transmissionsnet. Vi ser stadig flere batterier koblet sammen med vindmølleparker eksempelvis på Færøerne samt i Tyskland, USA og i Australien, hvor Vestas arbejder sammen med Tesla.
Med batterier får vindmølleparkerne karakteristika, som minder om traditionelle kraftværker.

I Danmark har Radius Elnet tilsluttet et batteri til sit distributionsnet i forbindelse med EnergyLab Nordhavn i København, og globalt ser vi rigtig mange batterier koblet sammen med solceller på hustage, hvor solenergi opsamlet om dagen gemmes til om natten, når solen er gået ned.

Dansk Energis ELFORSK-pulje har støttet flere projekter, så vi kan få viden om sammenhænge mellem solceller og batterier, økonomi og teknologi. Batterier kan afhjælpe lokale tekniske forhold, ligesom de kan optimere elforbrug i forhold til markedsprisen.

Lagring fra sæson til sæson
Er der behov for sæsonlagring af el, er vandmagasiner den oplagte løsning – enten ved at holde vand tilbage og producere mindre vandkraft eller ved at pumpe vand tilbage til søerne (pumped storage) til senere brug.
I store dele af verden er vandkrafts-potentialet udnyttet, og yderligere vandkraft er ofte forbundet med betydelige indgreb i naturen og derfor sjældent en mulighed.

Store mængder energi kan også lagres i 0- ved hjælp af trykluft: Compressed Air Energy Storage (CAES). Danmark har salthorste, så vi har mulighed for at anvende teknologien, men da virkningsgraden generelt er lav, er der kun lavet mindre forsøg.

Der forskes nu også i højtemperatur-varmelagring, hvor en del af energien kan regenereres til elektricitet. SEAS-NVE har stillet sig i spidsen for et projekt, hvor energi skal lagres i sten, der varmes op til 600 grader med luft fra en elektrisk varmeblæser. Energilageret skal i de første år i pilotfasen ligge på DTU Risø Campus, og fra 2019 er det planen, at lageret skal ligge ved Sorø Kraftværk.

Konvertering af el til fjernvarme
El kan også lagres på en anden form end el – altså ved konvertering af elektrisk energi til en form, som er lettere at lagre – for eksempel varmt vand: Mange kraftvarmeværker har investeret i store ’termokander’, hvor de kan døgnudjævne varmeforbrug for eksempel ved at producere mere varme, når elpriserne er høje.

Ved at tilføje varmepumper og elkedler til fjernvarmeproduktionen, opnår værkerne endnu større fleksibilitet.

Konvertering af el til brændsler
Endelig kan elektricitet også ’gemmes’ i flydende brændsler og brint: Power2Gas og Power2Hydrogen.

Brint, der kan produceres ved elektrolyse ved hjælp af el fra fluktuerende VE-kilder, kan lagres med høj energitæthed relativt billigt og bruges eksempelvis til lastbiler og anden tung transport.
Brint kan også blandes med biogas, og med denne metanisering opgraderes gassen til en kvalitet, der kan sendes ind på gasnettet eller lagres i et af Danmarks to store gaslagre. Her i landet er der forsøg med grøn gas blandt andet på Renseanlæg Avedøre, og i Tyskland er der i regi af F&U-projektet Store & Go netop indviet et stort ’vind-til-gas’-anlæg.
Spændende perspektiver kan der også være i at producere miljøvenlig methanol for eksempel til skibe ved hjælp af CO2 fra luft, grøn elektricitet og vand.
Hvilke løsninger vinder? Jeg tror, vi skal have hele palletten i brug!

Klummen er tidligere bragt i Magasinet Energi.
Kilde: Dansk Energi

Kommentarer

kommentarer