Energilagring i sten

Der er tryk på den grønne omstilling, og stadig større energimængder kommer fra vedvarende energikilder som vind og sol. Men en af de store udfordringer er ikke løst endnu – hvad gør vi, når solen ikke skinner, vinden ikke blæser, og de traditionelle kraftværker ikke længere er i drift? Energilagring i sten er et stærkt svar.

Energilager

Millioninvestering i lagring

Energilagring i sten er en billig og effektiv måde at gemme energi fra dage med masser af sol og blæst til dage, hvor efterspørgslen er større end produktionen. Det er dokumenteret i to danske innovationsprojekter på DTU Risø af henholdsvis Andel og Stiesdal Storage Technologies. I begge projekter bliver elektricitet lagret som varme i sten. Den varme kan benyttes til at producere elektricitet, når der er behov.

Andel investerer nu 75 mio. kr. i et partnerskab med Stiesdal Storage Technologies, hvor parterne sammen skal markedsmodne og industrialisere et nyt lagringssystem; GridScale.

Rødby på Lolland kan se frem til at blive hjemsted for det nye energilager. Det er en ideel lokation i arbejdet med at fjerne én af barriererne for den grønne omstilling. 

GridScale – lagring i storskala

GridScale, som partnerne arbejder på, indeholder knuste sten i ærtestørrelse, og de opbevares i isolerede ståltanke. Når der er overskud af strøm på elnettet, bliver lageret opladet ved, at et specialkonstrueret varmepumpesystem flytter varm energi fra ét sæt af tanke til et andet.

Stenfyldet bliver koldere i de tanke, hvor energien tages fra, mens det bliver meget varmere, helt op til cirka 600 grader, i de tanke, som modtager varmen.

Varmen kan opbevares i stenene i mange dage, og når der på et tidspunkt er behov for mere strøm på elnettet, tilbageføres varmeenergien igen fra de varme tanke til de kolde tanke. Det sker i en turbine, der producerer elektricitet. Denne løsning giver en høj effektivitet takket være lavt energitab.

Lagerets størrelse kan skaleres op ved at tilføre flere tanke med stenfyld.

For tekniske specifikationer og detaljerede oplysninger se stiesdal.com

Det første lager kommer på Lolland

Andel og Stiesdal Storage Technologies har afsøgt forskellige geografiske muligheder for placering af det første GridScale lager, og valget faldt på Rødby.

Placeringen på Lolland er ideel, fordi der her er et klokkeklart eksempel på en af de udfordringer, som kommer med den grønne omstilling. Der er masser af vedvarende energi, men det kan ikke transporteres væk uden meget store investeringer i den elektriske infrastruktur. De lokale havvindmøller producerer dobbelt så meget, som der bruges. Og hertil kommer produktion fra solcelleanlæg i området. Derfor skal elektricitet anvendes til noget andet, eller man skal kunne lagre det.

Millionstøtte til GridScale-teknologi

GridScale-projektet har modtaget støtte fra Det Energiteknologiske Udviklings- og Demonstrationsprogram (EUDP) under Energistyrelsen. Projektet har titlen ”GridScale – et omkostningseffektivt storskala el til el lager”, og der er otte danske projektpartnere. Udover Stiesdal og Andel tæller partnerkredsen Aarhus Universitet, Danmarks Tekniske Universitet, Welcon, BWSC, Energi Danmark og Energy Cluster Denmark. Partnerne skal blandt andet levere en energisystemanalyse og en designoptimering af et stenlager.

Stærkt strategisk match

Jesper Hjulmand, CEO i Andel, glæder sig over det nye partnerskab:

”Jeg ser meget frem til at indlede et tæt samarbejde med Henrik Stiesdal og hans kolleger. Henrik er en pioner, som har været i den grønne omstilling siden 1976, og hans virksomhed repræsenterer en helt særlig teknologisk kompetence. Vi skal nu i fællesskab færdiggøre en prototype, som efterfølgende kan testes og vises frem. Det er et strategisk match for Andel, at vi forstærker vores fokus på energilagring. Det er vejen frem, hvis vi skal have løst et problem, der skaber barrierer for de ambitiøse mål om endnu mere vedvarende energi og elektrificering af samfundet.”

Mest stillede spørgsmål

For demonstrationslageret er effektiviteten på omkring 50%. Vi forventer at kunne opnå en effektivitet på 60% eller mere på de kommende modeller. Og udnyttes spildvarmen til fjernvarme kan der opnås en endnu højere effektivitet.

Noget af energitabet kommer fra tårnene, både de varme og de kolde tårne, men generelt er der altid et energitab, når energi ændres fra en type energi til en anden, her fra varme til el.

Den mængde energi, som demolageret vil kunne levere tilbage på elnettet, er på ca. 10 MWh. Det svarer til at lageret kan dække forbruget i 2-3 parcelhuse i et helt år. Den effekt, som lageret aflades med, er cirka 2 MW, og det kan drive et par tusind husholdninger i op til 5 timer. Lagrene kan blive mange gange større end det demonstrationslager, vi arbejder med nu.

Nej, lagringssystemet anvender ikke nogen form for fossile brændstoffer, heller ikke naturgas.

Nej, der er ikke en sikkerhedsrisiko, og det er ikke planen, at lageret skal ligge midt inde i et beboet område.

Lageret skal kunne gemme energien i op til en uge.

Sten og stål er særdeles bæredygtige materialer i forhold til eksempelvis kemiske batterier. Der indgår ingen kemikalier ved lagring i sten.

Vi forventer at kunne gennemføre de første test i efteråret 2021.

Nej, det bliver der ikke tale om. Men lageret er fleksibelt og vil kunne stilles op mange forskellige steder – ved en solcellepark, måske på en af de nye vindøer og steder hvor der opstår flaskehalse i energisystemet, fordi der produceres mere vedvarende energi end der efterspørges.

Vi opbygger demonstrationsanlæg i faser og tester løbende. Faseopbygningen starter i slutningen af 2021 og planlægges færdiggjort på en udvalgt lokation i 2. kvartal 2022. Herefter er anlægget klar til at lagre energi.