Energilagring – vejen til den grønne omstilling

I fremtiden skal vores energiforsyning så vidt muligt baseres på energi fra sol og vind. Det giver nye udfordringer i forhold til at levere energien, når den efterspørges. For når energien produceres som solen skinner og vinden blæser, bliver det nødvendigt at afbalancere efterspørgslen og energiforsyningen fleksibelt og i realtid mod hinanden – og udnytte fordelene ved at koble de forskellige energisektorer som elnet, gas- og fjernvarmeledninger sammen, så overskydende energi kan lagres som eksempelvis varme eller grønne brændstoffer.

I Danmark har vi en lang tradition for et unikt triple helix samarbejde mellem universiteter, virksomheder og offentlige aktører. Vi er også pionerer inden for vedvarende energi og vi har en høj grad af sektorkobling og digitalisering, som giver unikke muligheder for forskning, innovation og eksport af nye løsninger til energilagring – Samtidig med at vi bidrager til at løse vores nationale klimamålsætninger. Men det kræver politisk fokus og et endnu stærkere samarbejde mellem vidensinstitutioner og virksomheder.

Hvorfor energilagring?

Et forsyningssikkert og vedvarende energisystem uden energilagring vil kræve installation af en urealistisk stor overkapacitet. Det vil betyde at store dele af kapaciteten skulle nedreguleres størstedelen af tiden. Det er allerede dyrt i dag, hvor vindmølleoperatørerne  og solcelleejerne kompenseres for at ikke at producere i perioder. Endelig er vores elnet slet ikke dimensioneret til at håndtere så stor en udbygning. Og selv hvis det var et realistisk scenarie, ville der stadig være perioder, hvor den vedvarende energi ikke er tilgængelig i det nødvendige omfang, og hvor det derfor ville være nødvendig at supplere med fossile brændsler. Energilagring er med andre ord den eneste vej til et 100% vedvarende energisystem.

Du kan læse om de forskellige lagringsteknologier her:

 

Batterier

Batterier, især Lithium-ion-batterier, er blandt de mest kendte og mest økonomiske teknologier til energilagring – og for øjeblikket den eneste realistiske løsning til eksempelvis elbiler, mobiltelefoner og andet mobilt udstyr. Ulempen er at batterierne er baseret på lithium, et grundstof der ligesom de fossile brændsler kun forekommer i begrænsede mængder. Men lithium batteriet slår alligevel konventionelle biler i øko-efficiens, og der kigges allerede på nye og mindre ressourcekrævende batteriteknologier.

Termisk Lagring

Termisk lagring er at lagre vedvarende energi som varme, som derefter kan udnyttes i fjernvarmesystemet eller konverteres tilbage til elektricitet ved hjælp af en turbine. Varmen kan for eksempel lagres i sten, vand, salte eller andre faseskiftende materialer. Teknologien kan både anvendes i store vand- eller stenbassiner som kan bruges til at balancere el og fjernvarmenettet, hvilket kan hjælpe med at nedbringe behovet for spidslast. Men teknologien kan også anvendes i mindre målestok hos virksomheder, hvor teknologien kan udnytte eventuel overskudsvarme fra produktionen. Der forskes også i at anvende teknologien på husstandsniveau, hvor mindre varmelagre baseret på salte kombineres med varmepumper.

Power to X

Ved Power to X tages en form for energi (typisk elektricitet fra vedvarende energi) og omdannes til en anden form for energi. For øjeblikket forskes der hovedsageligt i lagring som brint eller ammoniak. Disse brændstoffer kan anvendes i f.eks. luft- og skibsfart eller i den del af den tunge industri, som ikke kan elektrificeres. Brændstofferne kan også konverteres tilbage til elektricitet igen. Det gør især teknologien interessant i forhold til at balancere elnettet og udnytte den vedvarende energi optimalt, når elproduktionen er højere end efterspørgslen. Ulempen er at der med de nuværende teknologier er et konverteringstab på helt op mod 70%.

Så teknologien er lovende, både i forhold til at balancere fremtidens elnet, men også i forhold til at løse udfordringerne med udledningen fra den tunge industri og transport. Men det kræver flere investeringer i forskning og innovation.

Systemintegration

Systemintegration dækker over at skabe sammenhæng mellem de forskellige energisystemer og energiforbrugere. Begrebet dækker således både over et fysisk element: Altså sammenkobling mellem el- gas- og fjernvarmenettet og integrering af PtX-anlæg. Men også over et digitalt lag i form af intelligent styring af hele energisystemet på en måde, som også inddrager transportsektoren, bygningsmassen og et fleksibelt samspil med industrivirksomheder.