Omstillingen til grønnere energiformer omfatter en fundamental udfordring. Så længe solen skinner og vinden blæser, er der groft sagt ingen problemer. Men hvad gør vi de dage, hvor der er overskyet og vindstille? Og omvendt: Hvad gør vi med al den energi, vi ikke når at bruge, når naturen giver os masser af VE-energi?

Det er spørgsmål, som forskere inden for energiområdet længe har været særdeles interesserede i at finde svar på. Og som senest har fået DI, Dansk Energi, DTU og Seas-NVE til at ytre et fælles ønske om, at politikerne på Christiansborg bevilger 100 mio. kr. til et nationalt forskningscenter for energilagring.

Parterne ønsker sig flere løsninger i stil med den testmodel af et energilager, der mandag blev indviet på Risø.

Her præsenterede Seas-NVE og DTU Energi sammen med en række andre partnere det stenlager, som de har arbejdet på siden sommeren 2016. Det skete i Vindmøllehallen ved DTU, alt imens vinden blafrede mod det store telt, hvori selve attraktionen var placeret.

Pilotanlægget er netop skabt for at kunne tage overskydende el fra dage med meget blæst, for så at kunne gemme energien til dage, hvor vinden er stille.

Foto: Claus Bech/Ritzau Scanpix

Logisk lager-løsning

Projektet er stadig på et tidligt stadie, men projektleder og udviklingschef ved Seas-NVE, Ole Alm, forventer sig meget af energilageret.

"Nu er det jo først lige startet op med den nye model, som ser ud til at virke. Men vi skal så til at beregne lidt mere på, om der er en business case i det. Det håber vi selvfølgelig, at der er, så vi kan gå videre og bygge en større model, som vi kan køre et kommercielt forsøg med," siger han.

Det kommercielle aspekt ville i så fald bestå i at købe strømmen, når solen skinner meget og der er en masse blæst. Med andre ord: når udbuddet bliver større end efterspørgslen.

"Når så det hele vender, og vinden lægger sig, og solen er væk, så stiger prisen, fordi udbuddet er mindre end efterspørgslen, og så vil vi i lageret have noget energi, som vi vil kunne producere strøm med, og så kan man sælge det til en højere pris, end man har købt det for," siger Ole Alm.

Han tilføjer, at hvis projektet fortsætter og går i fuld skala, så vil der kunne ligge cirka seks af lagrene på en fodboldbane. Sådanne seks ville tilsammen kunne holde på en mængde energi, der svarer til den mængde elektricitet, som hele Danmark bruger på en time, siger projektlederen.

"Der er mulighed for at få det her lager op i meget stor skala, uden at det fylder meget, og uden at det bliver rasende dyrt. Stenene koster ikke noget. Transporten af stenene er næsten dyrere end selve stenene. Så der er meget store fordele ved det her," lyder det fra Ole Alm.

Foto: Claus Bech/Ritzau Scanpix

Luftstrømmen drillede

Adspurgt til stenlagerets fordele i forhold til andre former for energilagring påpeger Ole Alm først og fremmest dets pris; dernæst det faktum, at det er relativt simpelt sammenlignet med andre lagringsvarianter.

Kemisk batteri-lagring er typisk mere avanceret, men derved også dyrere end stenlageret, som så til gengæld ikke har samme hurtighed.

Undervejs i arbejdet på Risø-lageret har geologer fra Aarhus Universitet arbejdet ihærdigt på at finde frem til de helt rette sten. Desuden har det været essentielt at finde ud af, ikke bare hvordan man varmede stenene op til 600 grader, men også hvordan man kunne få samme temperatur ud igennem lageret.

En anden udfordring ved lageret har været at finde ud af, hvordan luftstrømmen bedst skulle sendes derind, forklarer Ole Alm:

"Først lavede vi en model, hvor luftstrømmen igennem lageret var horisontal. Men vi fandt ud af, at det ikke var den smarteste løsning, fordi der var områder i selve lageret, der ikke blev varmet op. I stedet fandt vi ud af, at vi skulle vende luftlåget 90 grader og gøre det vertikalt i stedet for. På den måde har vi fået en bedre energiudnyttelse af selve lageret," siger han.

Ud af den el, der puttes ind i lageret, kan man med den nuværende model få cirka 40 pct. ud igen som el. 59 pct. af energien kommer ud som varme og vil derfor kunne bruges i fjernvarmeindustrien.

I forhold til at gøre projektet økonomisk bæredygtigt er netop den udledte varme dog et opmærksomhedspunkt. For som det ser ud i dag, vil den udledte varme indbefatte en beskatningsudfordring, erkender Ole Alm.

"De knap 60 pct., der kommer ud igen som varme, bliver beskattet ret hårdt, fordi det er el, der kommer ind i lageret. Men det er en problemstilling, der kommer længere nede på listen. Det er noget, man kan lave om rent politisk, hvis man har lyst til at have denne her type af lagre," siger han.

Hvornår vurderer I, at lageret kunne være økonomisk gangbart?

"Ifølge de beregninger vi har lavet indtil videre, så vil det være det fra om fem år. Da ser det ud som om, at der begynder at komme noget økonomi i det, lidt afhængig af udbygningen af vind og udviklingen på elpriserne. Hvis vi byggede det i dag, så ville det kun være rentabelt få timer om året. Men der kommer mange flere af de timer, hvor strømmen næsten er gratis, efterfulgt af at strømmen så koster en del mere. Så der vil være tider, hvor man kan købe det billigt og sælge det dyrt," siger Ole Alm.

Interesse østfra

Holdet omkring stenlageret har allerede haft drøftelser om, at det kunne være interessant at teste stenlageret i fuld størrelse, hvor det også vil kunne minde om et IKEA-varehus fyldt med småsten.

For potentielt er der mange vindere ved at implementere løsningen bredere, mener man. Lageret vil kunne skubbe på den grønne omstilling, det vil kunne støtte det danske energisystem, og så skal det også meget gerne kunne eksporteres til udlandet.

På den måde kan sol og vind deles lige.

Desuden gælder det om at udnytte, at vedvarende energi tilhører fremtiden. En rapport af WindEurope fra februar viser eksempelvis, at over 95 pct. af energi-installationerne i EU-landene i 2018 blev udgjort af VE-energi:

Jens Brandt Bering er forretningschef ved Niras, der har designet den samlede tekniske løsning på Risø. Han fortæller, at han allerede har mærket interesse for konceptet i Østen, hvor Niras har aktiviteter på vindmølle-området.

"De kunder, vi har derude, som vi hjælper med at bygge vindmøller, de har også en interesse i at lagre deres strøm. Og når vi nu kan sige til dem, at vi ikke bare kan hjælpe dem med at bygge vindmøller, men også kan hjælpe dem med at lagre strømmen, så opstår der nogle spændende muligheder," siger han.

"For os består eksportmulighederne i at lave ingeniør-design til store lagre som det her. Det vil skabe arbejdspladser. Men derudover er der jo alle dem, der kommer til at producere de enkelte teknologier, som forhåbentlig også vil kunne få nogle eksportmuligheder ved det," fortsætter han.

Jens Brandt Bering er desuden ikke bekymret for de ulemper, som stenlagringen har i forhold til eksempelvis kemisk lagring. Han mener, at der bliver brug for alle former for energilagring, som samfundets overgang til vedvarende energi skrider frem.

Og så hæfter han sig især ved, at lageret er relativt ukompliceret.

"Det, at man ikke skal basere sin løsning på nogle meget sjældne mineraler, som skal i nogle batterier, eller hvad det nu kan være, men at man kan tillade sig at kalde den en slags 'low-tech', kan jo betyde, at den kan få en stor udbredelse, hvis den viser sig at være så effektiv, som det ser ud til nu," siger han.

Det er Ole Alm enig i.

"Der ligger et stort eksporteventyr derude, hvis vi kan få lavet et ordentligt, billigt lager og masseproducere det," siger han.

Foto: Claus Bech/Ritzau Scanpix

Mere forskning på vej

Uddannelses- og forskningsminister Tommy Ahlers (V) var mandag inviteret med for symbolsk at trykke på start-knappen til lageret på Risø.

Det medførte en svag summen omkring ministeren fra det sølvskinnende lager, hvori stenene hurtigt blev varmet op. Efter en halv times tid indikerede lagerets termometer således, at det var mere end 400 grader varmt.

Ministeren gav efter indvielsen udtryk for, at Danmark bør se på at investere mere i forskning inden for energiområdet.

"Forskning på hele den grønne omstilling skal prioriteres. Og jeg tror, at vi kommer til at lægge mere vægt på den fremover. Og det vi ser her, er jo lidt ’the missing link’. Vi har givet verden vindmøllerne, og nu er det en så økonomisk rentabel løsning, at vi mange steder rundt i verden ser kæmpe vindmølleparker blive lavet uden offentlig støtte. Men vi glemte bare, at det ikke altid blæser. Og det er så det, vi går i gang med at løse nu," siger Tommy Ahlers.

"Det er naturligt, at Danmark samler depechen op på den her og finder ud af, om det ikke både er godt for verden, men også potentielt set et eksporteventyr for Danmark. Jeg så gerne, at vi fik forsket endnu mere i energilagring, men også at der var flere iværksættere og investorer, der sagde, at det vil vi gerne risikere vores penge på. For hvis det først virker, så er det både godt for planeten og en super god forretnings-case," fortsætter han.

Flere af parterne bag energilageret efterspørger i dag en politisk bevilling på 100 millioner kr. til et nationalt forskningscenter for energilagring. Hvordan stiller du dig i forhold til det ønske?

"Jeg står desværre ikke og giver bevillinger ud til konkrete projekter. Men det, jeg som politiker skal sørge for, er, at vi får prioriteret den grønne forskning endnu mere, og det er der også forholdsvis bred politisk opbakning til. Fra 2024 skal vi nå op på en milliard i decideret energiforskning, og der er det jo oplagt, at et projekt som det her skal have nogle af de midler."

Hårtørrer-test kun første skridt

På Risø gør man sig allerede klar til at arbejde videre med stenlageret ved at se på andre led i processen.

Den består helt overordnet af tre dele: strøm laves om til varme, varmen bliver gemt i sten, energien kommer ud igen som strøm og varme.

Hidtil har parterne i projektet primært haft fokus på den midterste del. De har nu vist, at det kan lade sig gøre at gemme energi i varme sten i 7 til 14 dage – og få det ud derfra igen. Det har man gjort ved at bruge det, Ole Alm kalder "en overdimensioneret hårtørrer."

Udviklingschefen fortæller, at det nu blandt andet gælder om at undersøge, hvordan forretningsmodellen kunne se ud, hvis man for eksempel gik over til at bruge varmepumper, som har en noget større effektfaktor.

Ud fra pilotprojektet skal det analyseres, hvorvidt projektet skal overgå til en demonstrationsfase fra næste år. Den vil i så fald vare fire år og skulle teste lageret i større skala andetsteds.

Nyt dansk energilager skal gemme strøm fra vindmøller

Ørsted vil bruge energilagring på Bay State Wind