Læsetid: 3 min.

Lige nu går strøm tabt, når det ikke blæser. Men varme sten kan være en del af løsningen

Ved Risø forsøger energiselskabet SEAS-NVE i samarbejde med DTU, Aarhus Universitet, Dansk Energi og Rockwool at udvikle et energilager af varme småsten
På Risø ved Roskilde eksperimenterer DTU med at opvarme sten og på den måde lagre energi i længere tid. Det vil være helt nødvendigt, i takt med at stadig mere energi produceres af vedvarende energikilder.

På Risø ved Roskilde eksperimenterer DTU med at opvarme sten og på den måde lagre energi i længere tid. Det vil være helt nødvendigt, i takt med at stadig mere energi produceres af vedvarende energikilder.

9. oktober 2019

Af og til stoppes vindmøllerne, selv om vinden blæser, og solcelleanlæggene slukkes, på trods af at solen skinner.

Det sker i de perioder, hvor der i Danmark produceres mere strøm, end der efterspørges – og hvor landene omkring os, som vi er forbundet med via store elkabler, heller ikke kan aftage strømmen.

Ejerne af vindmøller og solceller går derfor glip af store mængder grøn strøm – og dermed også indtjening, der ellers ville gøre den grønne energi til en endnu bedre forretning.

Det forsøger energiselskabet SEAS-NVE at gøre noget ved. Sammen med DTU Energi, Aarhus Universitet Geoscience, Dansk Energi, Energinet.dk og Rockwool har de lavet et energilager bestående af tonsvis af småsten, der varmes op med den overskudstrøm fra vindmøller, der ellers ville gå tabt, når behovet er fuldt dækket.

»Som energiselskab, der både producerer og sælger strøm, skal vi finde en billig løsning, så vi i stedet for at lukke ned for vindmøllerne kan gemme al den her energi til senere,« siger projektleder Ole Alm fra energiselskabet SEAS-NVE, der tager imod på Risø, halvøen ved Roskilde, der bruges til forskning og udvikling af blandt andet fremtidens energiløsninger.

Det smarte ved stenlagret er, at det kan varmes op til 600 grader og gemme på varmen et par uger uden store tab – og at de varme sten både kan bruges til at understøtte fjernvarmenettet, og at varmen via en slags dampmaskine kan laves om til strøm igen.

Det er der ifølge Ole Alm store perspektiver i.

»Vi tester lagring af tilstrækkelig energi til at dække Danmarks samlede behov for strøm i et døgn,« siger han.

En simpel løsning

Og ideen med et energilager i sten er uhyre simpel, siger Ole Alm, der forklarer, at kravet til projektet netop var, at det skulle være en enkel og billig løsning baseret på allerede kendte og eksisterende teknologier.

Selve energilagret består af en slags kæmpe kuglegrill nedgravet i jorden, som fyldes op med 10.000 kubikmeter småsten med kraftig isolering omkring. Når der så er strøm fra vindmøller eller solceller i overskud, bruges den til at varme stenene op med en varmekanon.

Stenene er helt almindelige sten fra Sverige, Bornholm eller et andet område tæt på og koster ikke meget. Faktisk er stenene så billige, at det dyreste ved at anskaffe dem er transporten.

I takt med at der bygges flere vindmøller og solceller, bliver det stadig mere rentabelt at lagre energi i eksempelvis sten, fortæller Ole, der er projektleder på stenlagret for SEAS-NV.

De 10.000 kubikmeter sten kan lagre tilstrækkelig energi til at dække det samlede danske strømforbrug i ti minutter, og der kan placeres seks lagre på et område svarende til en fodboldbane.

At dække en times strømforbrug vil derfor kræve et stenlager på størrelse af en fodboldbane, og 24 fodboldbaner er nok til at dække et døgns forbrug af strøm i Danmark.

»Så det er ikke, fordi det er pladsen, der bliver udfordringen,« understreger Ole Alm.

Et nyt energieventyr

Udfordringen er derimod at gøre lagring i sten til en god forretning.

Selv om processen med at lagre energien i varme sten og veksle den tilbage til strøm igen via dampturbiner i teorien skulle kunne lade sig gøre med en effektivitet på op til 45 procent – hvilket svarer til et effektivt kulkraftværk – er det i virkelighedens verden kun lykkedes at opnå en energieffektivitet på lidt over 20 procent, siger Ole Alm.

For at det skal være en god forretning skal strømmen, der lagres, derfor købes til en pris, der er væsentlig lavere end den pris, strømmen sælges tilbage til nettet igen for.

»Det er her, hvor det bliver svært. For at få en fortjeneste, skal vi købe billig strøm og inden for 14 dage kunne sælge den til en betydeligt højere pris,« siger Ole Alm, der peger på, at meget afhænger af hvor hurtigt der bliver sat flere vindmøller op, så andelen af vedvarende energi i elnettet stiger.

Med meget mere vedvarende energi på nettet, får vi også større udsving i priserne. Det gør, at det er nemmere at tjene penge på at gemme energien.«

–Og tror du, at det kan blive en rentabel måde at lagre energien på?

»Ja. Måske kan det begynde at løbe rundt omkring 2030, måske før. Men vi ved jo ikke, hvilke andre teknologier der kommer på banen, og som den her metode skal konkurrere med.«

Derfor skal man fortsat kigge bredt i forhold til nye løsninger, understreger Ole Alm. Lagring af energi er den afgørende del af løsningen i forhold til omstillingens mange udfordringer, også inden for transport. Strøm fra vedvarende energikilder kan laves til brint, der igen kan blive til metan, metanol eller ammoniak som brændstof til skibe, lastbiler og fly.

»Der ligger et nyt energieventyr for Danmark, hvis vi formår at løse det her med lagring,« siger  Ole Alm.

DTU samarbejder med en lang række danske og udenlandske virksomheder og forskningsinstitutioner om udvikling af metoder for energilagring, hvor de blandt andet lagre energi som varme i sten eller i vand, som det også kendes fra det danske fjernvarmenet.
Læs også

Serie

De store klimaløsninger

Til trods for at klodens beslutningstagere i 2015 besluttede »at gøre deres ypperste for at holde klodens temperaturstigning til 1,5 grader celsius,« fortsætter udledningerne af drivhusgasser med at sætte nye rekorder.

Information sætter i en ny serie fokus på de store løsninger, der skal findes, hvis udviklingen skal vendes, og klimakrisen skal under kontrol: Hvordan lagrer vi den vedvarende energi, hvordan producerer vi fødevarer til ti mia. mennesker, og hvordan suger vi overskydende CO2 ud af atmosfæren, som både FN og mange klimaforskere peger på, er en nødvendighed?

Seneste artikler

Bliv opdateret med nyt om disse emner på mail

Vores abonnenter kalder os kritisk, seriøs og troværdig.
Få ubegrænset adgang med et digitalt abonnement.
Prøv en måned gratis.

Prøv nu

Er du abonnent? Log ind her

Anbefalinger

  • Olaf Tehrani
  • Carsten Munk
  • Steffen Gliese
  • Søren Kramer
  • Steen K Petersen
  • Eva Schwanenflügel
  • Anker Heegaard
Olaf Tehrani, Carsten Munk, Steffen Gliese, Søren Kramer, Steen K Petersen, Eva Schwanenflügel og Anker Heegaard anbefalede denne artikel

Kommentarer

Genialt.
Hvis forbrugerne, private såvel som virksomheder, betalte variabel markedspris, ville den her løsning vel allerede være rentabel?

Philip B. Johnsen

Det er vigtigt at huske på problemet handler om afskaffelse af overforbrug.
Opgaven er ‘reduktion’ af CO2 i atmosfæren.

Ikke mindre udledning af CO2, den tid er forbi for mange år siden, men det syntes ikke særlig vigtigt, hvad sagen faktisk handler om.
Jeg kunne tænke mig, at vide hvorfor?

Fakta er at 20% af det globale energiforbrug er elektricitet, der ‘potientielt’ kan produceres af vedvarende energi.

80% af det globale energiforbrug er ikke elektricitet.

Så der mangler den bæredygtige energi, der er brug for til at afløse olie, gas og kul afbrænding, plus den bæredygtige energi der skal bruges til omlægningen.

Tid er en vigtig faktor.

Der bør indføres helt nye handelsaftaler der afløser ‘frihandel’.
Global økonomisk vækst og ‘frihandel’ har konsekvenser.

Der kommer automatisk, før eller senere, focus på kortest mulig afstand til producenten, reparation, vedligehold frem for køb og smid væk, samt stigende kvalitet og garanti krav.

Overforbrug, politiske fejlprioriterer i transport og omlægning til generel elektrificering var gennemgået for vores politikere i New York, hvor regeringen fik de bedste pladser for bedre at kunne følge med.

Fra Global Sustainable Development Report 2019:
“The positive benefits of electric vehicles for reducing greenhouse gas emissions and human exposure to pollutants may greatly vary depending on the type of electric vehicle, the source of energy generation, driving conditions, charging patterns and availability of charging infrastructure, government policies and the local climate in the region of use.

Indeed, promotion of public transportation and slow mobility (e.g. walking and biking) remain key strategies for decarbonizing the transport and energy sectors.”

Global Sustainable Development Report 2019:
The Future is Now – Science for Achieving Sustainable Development, (United Nations, New York, 2019).
Link: https://sustainabledevelopment.un.org/content/documents/24797GSDR_report...

World hunger continues to rise due to conflict, climate change, says UN report.

United Nations
“A profound change of the global food and agriculture system is needed if we are to nourish the 815 million people who are hungry today and the additional 2 billion people expected to be undernourished by 2050.

Right now, our soils, freshwater, oceans, forests and biodiversity are being rapidly degraded. Climate change is putting even more pressure on the resources we depend on, increasing risks associated with disasters, such as droughts and floods.”
Link: https://www.un.org/sustainabledevelopment/hunger/

Fra Global Sustainable Development Report.
“Adding to the concern is the fact that recent trends along several dimensions with cross-cutting impacts across the entire 2030 Agenda are not even moving in the right direction.

Four in particular fall into that category:

Rising inequalities.
Climate change.
Biodiversity loss and increasing amounts of waste from human activity that are overwhelming capacities to process them.”
Citat slut.

Det går globalt den forkerte vej på alle punkter der vedrøre de menneskeskabte klimaforandringer, det svindende eksistensgrundlag, sult og stigende ulighed generelt globalt.

Fra Global Sustainable Development Report (fortsat)
“Critically, recent analysis suggests that some of those negative trends presage a move towards the crossing of negative tipping points, which would lead to dramatic changes in the conditions of the Earth system in ways that are irreversible on time scales meaningful for society.

Recent assessments show that, under current trends, the world’s social and natural biophysical systems cannot support the aspirations for universal human well-being embedded in the Sustainable Development Goals.”
Citat slut.

Global Sustainable Development Report 2019:
The Future is Now – Science for Achieving Sustainable Development, (United Nations, New York, 2019).
Link: https://sustainabledevelopment.un.org/content/documents/24797GSDR_report...

Olie gas kul kan stort set erstattes af elektricitet. De flyver ikke meget i Indien.
Transports co2e belastning, og andre klima eksternaliteter for produkterne, er ikke inkluderet i forbrugetprisen. Hvis de var det var eks. frihandel ift. Klima ikke et problem. Så var der ikke nogen der spiste tyske æbler eller kartofler fra Egypten fordi de ville være alt for dyre.
Det har social slagside og det er derfor afgørende disse klimaskatter kommer retur som sænket bundskat.

Philip B. Johnsen

@Søren Kramer
Opgaven er ‘reduktion’ af CO2 i atmosfæren.

Ikke mindre udledning af CO2, den tid er forbi for mange år siden, men det syntes ikke særlig vigtigt hvad sagen handler om.
Jeg kunne tænke mig, at vide hvorfor?

Mørketal.
Flytrafik og shipping der ikke er medregnet i Paris aftalens max. 1,5˚stignings målsætning, Danmark har verdens syvende største flåde af skibe og blandt dem de største og mest forurenende.

Globalt årligt udleder flytrafik ca. 950 millioner tons CO2.
Globalt årligt udleder shipping 800 millioner tons CO2.

Traditionelle vækst økonomer er ikke en del af løsningen, men selve problemet.
Forbruget må ned, der må indføres klima skat på ‘alle’ vare, der repræsentere det klimaaftryk varen afføder, men det er ikke en opgave for traditionelle vækst økonomer, de har ikke den fornødne uddannelse til bæredygtig omstilling der kræver afkobling fra økonomisk vækst.

Traditionelle vækstøkonomer er ‘ikke’ en del af løsningen, men ‘selve’ problemet.
Se link.
Link: https://youtu.be/J9_Xc9wxByM

For at forstå problemet med forbrug i forholdet til, hvor i verden produktion kommer fra med fragt og hvordan produktionen er i forhold til bæredygtig energi, kan man se på CO2 udledning fra en anden vinkel.

I dag ser det således ud.
Global inequalities in CO₂ emissions, based on consumption

EU/USA indbyggertal* i forhold til forbrug er 16*/46 i procent.
Asien indbyggertal* i forhold til forbrug er 60*/52 i procent.

“On a consumption basis, high-income countries Europe and North America in particular account for an even larger share of global emissions 46 percent nearly three times their population share of 16 percent.”

Link: https://ourworldindata.org/global-inequalities-co2-consumption

Den bæredygtige omstilling kræver en afkobling fra økonomisk vækst og forståelse for produktion og påvirkningen af denne og hvor forbruget er doughnut-økonomi.

Doughnut-økonomi.
Link: https://youtu.be/U86VB28KYZ

Der bør indføres en afkobling fra finanssektorens casino økonomi.
Fra link:
“Samtidig har Nationalbanken erkendt, at de private banker skaber penge til sig selv ved at låne dem ud som kontopenge i stor fart og til en rente, så den samlede pengemængde i samfundet – nu mere end 1.250 mia. kr. – vokser med ca. syv procent om året.

De nye penge havner for en meget stor dels vedkommende som profit hos bankernes aktionærer og direktører. Så når politikerne nu skal planlægge den grønne omstilling via finansloven 2020, er disse penge, op mod 100 nye mia. kr., altså ikke en del af budgettet. Men det kunne de blive..”

Citat Johan Keller
Link: https://www.information.dk/debat/2019/08/pengereform-kan-finansiere-groe...

Planlagt forældelse og forbrugerisme har talte dage med de accelerede menneskeskabte klimaforandringer, hvor der ingen udsigt er til alternativer til fossilt brændstof i de mængder, det kræver, at opretholde den nuværende forbrugerisme globalt.

Philip B. Johnsen

@Søren Kramer
Nu ved jeg ikke rigtigt, hvad det er du skriver om, men opgaven er ‘reduktion’ af allerede eksisterende ophobet CO2 i atmosfæren, fra historisk og primært nuværende olie, gas og kul afbrænding der fortsat ‘stiger’ ikke falder.

Ingen har noget imod varme sten til lagring af energi, det er traditionelle vækst økonomer, der underminere den bæredygtige omstilling i bl.a. finansministeriet, der er problemet for innovation i bl.a. oplagring af energi i varme sten, kan får den ønskede effekt på den samlede udledning.

Det er traditionelle vækst økonomer der forhindre den bæredygtig omstilling, en omstilling der er helt afhængig af afkobling fra økonomisk vækst i økonomien.

Dette jeg prøvede, at forklare tidligere i tråden, men hvis varme sten er niveauet du ønsket tråden er på, det er ok med mig, alt og godt om opklaring af energi, det er jo til og med emnet i artiklen.

Andre forestiller sig at energien kan oplagres ved at pumpe vand op i højereliggende reservoirs og efterfølgende udnytte dette til vandkraft. Der har vi så kun himmelbjerget så den dur ikke her.

7.5 time umiddelbart lyder det ikke af meget og igen som Philip pointerer så går det slet ikke hvis det går til overforbrug. F.eks hvis vi alle skal drøne rundt i el-biler. Det siger ikke så meget om hvilket forbrug der dækkes de 7,5 time. Så skal der bygges flere anlæg og flere lagre alt sammen noget der vil kræve yderligere energi.

Netop lagringen giver store problemer ikke mindst fordi det er hundedyrt - penge burde slet ikke have betydning men det kræver et andet økonomisk system eller i det mindste at politikerne tager sig sammen og begynder at regulere pengemarkedet og pengestrømmene. Sker det ikke vil systemet bryde sammen af sig selv. Imperiet kollapser ganske enkelt som følge af mangel på regulering og organisering.

Pia,
det kan godt være, at 7,5 timer ikke lyder af meget, men uden anlægget ville det være 0,0 timer eller mange timer på fossilt brændstof.