Mr. Windpowers hjerte banker nu for sten

Henrik Stiesdal er kendt som Mr. Windpower. Nu har han dog vendt sig mod sten for at finde løsningen på vindenergiens sidste store akilleshæl, energilagring, og skal nu sammen med Andel opføre Danmarks første storskala stenlager i Rødby.

Foto: European Patent Office

Opfinderen Henrik Stiesdal har fået mange tilnavne gennem sit 64-årige liv, siden han i 1976 byggede sin første testmølle: Den moderne vindindustris fader og Mr. Windpower for blot at nævne nogle få.

I slutningen af 00'erne var hans formelle titel dog teknologichef hos Siemens Wind Power, og her kunne han se, hvordan livsværket, vindmøllen, efterhånden var modnet som teknologi. Det var den realisation, som betød, at Mr. Windpowers hjerte begyndte at banke for sten.

"Jeg havde en fornemmelse af, at det gik rigtig godt. Børnesygdommene med støj og placering til havs var kommet til livs, så hvad var den næste udfordring," mindes Henrik Stiesdal, at han spurgte sig selv om.

Derfor lavede han en liste over, hvad der skulle til for, at vindenergien skulle blive verdens foretrukne energiform.

"Der skal være nok af energien. Det kunne jeg skrive tjek ud for. Så skal man kunne få det til en rimelig pris. Det syntes jeg, at vi var rigtig godt på vej til, så der kunne jeg også skrive et tjek ud for. Så skal man kunne få det uden at ødelægge klimaet. Der kunne jeg også skrive tjek. Selv hvis man producerede alle komponenterne til vindmøller ved ren kulkraft, er strøm fra vindmøller mere end 100 gange bedre for klimaet end strøm fra kulkraft. Så det blev til endnu et flueben," siger Henrik Stiesdal.

Så skal man naturligvis kunne få energien lige præcis, når man gerne vil. Men hov, det kan man ikke

Henrik Stiesdal, adm. direktør i Stiesdal Storage Technologies

Men i takt med at listen blev længere, blev fluebenene også sværere at sætte.

"Så skulle man kunne sætte det op uden folkelig modstand. Der rammer man selvfølgelig en grænse på land, men hvis de bygges langt nok ude til havs, er der ingen, som brokker sig. Tjek, tjek, tjek, tjek" opsummerer Henrik Stiesdal, mens han memorerer listen, der blev nedfældet for knap 15 år siden:

"Og så skal man naturligvis kunne få energien lige præcis, når man gerne vil. Men hov, det kan man ikke. Der hopper kæden af."

På kontoret havde Henrik Stiesdal identificeret vindenergiens barriere. Og som den moderne vindindustris fødselshjælper følte Henrik Stiesdal sig kaldet til at finde en løsning.

"Det med at kunne gemme energien var den sidste store forhindring, og det gjorde mig motiveret. Og nu mener jeg, at vi har fundet løsningen. Succes har selvfølgelig mange fædre. Siemens har været inde over, DTU har spillet en stor rolle og i nyere tid også Andel. Derudover har vi haft utrolig mange dygtige medarbejdere," siger Henrik Stiesdal:

"Selv har jeg brugt rigtig meget tid på at vurdere forskellige lagerteknologier med deres fordele og ulemper og på at udforske teknologien, Og det er på den baggrund, at vi nu mener, at vi har en løsning på denne fundamentale udfordring for vedvarende energi."

Vindindustriens fødselshjælper som siden slut 00'erne har fået et hjerte af sten.

Den pivbillige mellemløsning

Ikke i overført forstand. Tværtimod. Henrik Stiesdal fortæller åbenhjertigt og varmt om Gridscale-anlægget, som skal opføres af Stiesdal Storage Technologies i Rødby i samarbejde med energikoncernen Andel. Men i bogstavelig forstand. Løsningen er nemlig et såkaldt stenlager, hvor overskudsstrøm lagres som varme i småsten i en ståltank, hvor varmeenergien efterfølgende kan omdannes til strøm i en turbine.

Ifølge Henrik Stiesdal er det første storskala stenlager i Danmark et godt bud på den teknologi, der mangler for, at vi kan få strøm fra vind og sol døgnet rundt, uanset om det blæser, eller om solen skinner

I et termisk lager kan energien lagres i 7-14 dage, hvorefter knap 60 pct. af energien hypotetisk set kan trækkes ud igen som strøm. Det første anlæg har en opladningskapacitet på 4 MW og en afladningskapacitet på 2 MW. For at illustrere fordelene ved et stenlager sammenligner Henrik Stiesdal det med andre former for energilagring.

Energien gemmes som varme i småsten i ståltanke. | Foto: PR Andel
Energien gemmes som varme i småsten i ståltanke. | Foto: PR Andel

"Det er en fordel at tænke på energilagring i kortids-, mellemtids- og langtidslagring. Batterier er gode til korttid med en effektivitet på 80 pct., men hvis de skal op i skala, bliver de hundedyre. Så har vi brint, som er billig, men når vi taler om strøm-til-strøm, er du helt nede på 35 pct. effektivitet," siger Henrik Stiesdal.

Der træder stenlageret ind i mellemtidslagringen. Det første anlæg i Rødby vil have en effektivitet på omkring 50 pct., og ifølge Henrik Stiesdal vil man i takt med, at der udvikles skræddersyede løsninger til stenlageret ende på en effektivitet på omkring 60 procent.

Måske vigtigst af alt er det billigt. Som i virkelig billigt. Andel har tidligere udtalt, at transporten af stenene er markant dyrere end stenene i sig selv. Det illustreres bedst ved en sammenligning med batterier, som er det reelle alternativ i dag og har undergået en veritabel prisrevolution.

I 2015 var prisen per kWh batterier ifølge Bloomberg New Energy Finance (BNEF) mere end 2.500 dollar (15.600 DKK). Det tal er styrtdykket til mindre end 200 dollar (1.250 DKK) per kWh i dag, og prisen formodes ifølge BNEF at fortsætte til lige under 100 dollar (625 DKK) i 2023.

Prisen for per kWh stenlagring? Her ender vi ifølge Stiesdal Storage Technologies på mindre end 10 euro (74 DKK).

Trædesten til stor storskala

Stiesdal Storage Technologies og Andels Anlæg i Rødby er en viderebygning på to pilotprojekter på Risø. Det ene var med Seas-NVE og DTU Energi som bagmænd, mens det andet blev opstillet af bl.a. Stiesdal, Welcon og Frecon.

Men på trods af at det kommende anlæg vil operere kommercielt, betegner Henrik Stiesdal det selv som et "demonstrationsprojekt".

"Vi skal demonstrere det på forsøgsbasis, men vi skal også have et marked, som er klart til det. Verden er fuld af analyser, som peger på, at energilagring bliver kæmpestort, men det bliver næppe i Danmark i første omgang. I Danmark slukker vi jo bare for vindmøllerne, når der er for meget strøm, og der går nok en rum tid, før markedet for alvor blomstrer op," siger Henrik Stiesdal, der først og fremmest ser perspektiver i udlandet:

"Anlægget er eksempelvis ideelt, hvis man vil lave 24-timers solenergi, hvilket kan være interessant i USA. Derudover kan det gøre, at områder, hvor man i dag har standalone net drevet af dieselgeneratorer, eksempelvis i østater, i stand til at gå over til ren vedvarende energi. Prisen bliver rundt regnet det halve af dieselkraft. Men hvis vi skal ind på sådanne markeder, er det vigtigt, at vi har noget fysisk, som kan vises frem."

Illustration af det kommende stenlager med tilhørende solcellepark | Foto: Andel/Stiesdal
Illustration af det kommende stenlager med tilhørende solcellepark | Foto: Andel/Stiesdal

Det får Stiesdal Storage Technologies med det kommende anlæg i Rødby. Planen er herefter at høste udenlandske ordrer, hvor stenlagring gennem standardiserede løsninger og skala kan komme ned i pris, og effektiviteten kan komme op på de ønskede 60 procent. En del af den rejse er bl.a. at finde den optimale størrelse for enkelte lagre.

Og når det er sket, er der i virkeligheden ingen begrænsninger for stenlagring som teknologi. Så er løsningen på vindenergiens sidste akilleshæl fundet.

"For man vil i virkeligheden kunne få det så stort, som man ønsker det. Det handler bare om at lave nok lagre. Ønsker man et stenlager på 100 MW? Så får man bare 20 5 MW-lagre opstillet ved siden af hinanden. Sådan gør vi også med vindmøller og solceller. Hvis man vil have 500 MW vindmøller i en havmøllepark, får man jo heller ikke en enkelt mølle på 500 MW, men 50 på 10 MW," siger Henrik Stiesdal.

Den sidste brik

Som de fleste, der har hørt efter i fysiktimerne ved, forsvinder energi ikke. Men den kan til gengæld gå tabt.

Det vil gælde omkring 50 pct. af energien på stenlagret i Rødby og omkring 40 pct. på et serieproduceret anlæg. Tabet er i form af overskudsvarme. Ideelt set burde denne varme kunne tilføres fjernvarmesystemet, hvilket i første omgang ikke vil ske i Rødby. Ifølge Andel arbejdes der dog på en løsning.

"Det er logik for perlehøns, at det potentiale bør benyttes," siger Henrik Stiesdal:

"Men der er dog også forskellige udfordringer med varmeforsyningsloven."

Vi har en løsning på denne fundamentale udfordring for vedvarende energi

Henrik Stiesdal, adm. direktør i Stiesdal Storage Technologies

Mere konkrete er det et afgiftsspørgsmål, som i øjeblikket betyder, at overskudsvarme ikke altid er en rentabel løsning.

"Forventningen er, at det ender med at falde på plads, så denne type anlæg kan give et værdifuldt bidrag til varmeforsyningen," siger en håbefuld Henrik Stiesdal.

Han understreger dog, at det blot vil være en fjer i hatten for stenlagres klimaeffekt. Økonomien vil nemlig stadig kunne hænge sammen, selv hvis overskudsvarmen sendes ud til fuglene.

"I øjeblikket er vores business case baseret på, at varmen er værdiløs. Det vil naturligvis være meget gunstigt for den danske businesscase, hvis vi kunne tage varmen med, men i store dele af verden er der ikke noget fjernvarmenet. Så globalt set har varmen generelt ikke nogen værdi. Heldigvis er det på ingen måde afgørende for teknologien, at overskudsvarmen benyttes," siger Henrik Stiesdal.

Andel og Stiesdal vælger Lolland til nyt sten-energilager

Danmark får center til at gemme vindenergien

Forskere vil udvikle sikrere og mere effektive genopladelige batterier

Siemens Gamesa åbner stenlager i Tyskland 

Varm vind på små sten: "Der ligger et stort eksporteventyr derude"