GridScale

Udfordring

Den grønne omstilling er i fuld gang, og stadig større energimængder kommer fra vedvarende energikilder som vind og sol. Mange forventer, at vores elektricitet om kun 10 år er 100% baseret på vedvarende energikilder. Men når solen ikke skinner, vinden ikke blæser, og de traditionelle kraftværker ikke længere er i drift, hvad gør vi så? Det er en af de store udfordringer i den grønne omstilling, og her er lagring af energi i sten et stærkt svar.

Løsning

Det energilager, som partnerne arbejder på, indeholder knuste sten i ærtestørrelse, der opbevares i isolerede ståltanke. Når der er overskud af strøm på elnettet, bliver lageret opladet ved, at et specialkonstrueret varmepumpesystem flytter varmeenergi fra ét sæt af tanke til et andet. Stenfyldet bliver koldere i de tanke, hvor energien tages fra, mens det bliver meget varmere i de tanke, som modtager varmen, helt op til cirka 600 grader. 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 med en slags gasturbine, der producerer elektricitet. Denne løsning giver en høj effektivitet takket være lavt energitab. I serieproduktion forventes “round trip efficiency” at være 55-60%. Lagerets størrelse kan skaleres op ved blot at tilføre flere tanke med stenfyld. Teknologien egner sig bade til lagring i 8-18 timer for dag-til-dag udjævning af sol og den 3-7 dage lagring for at udjævne vindenergi ved lavvind perioder.

Projektleverancer

Målet i projektet er at optimere et fuldskala-design af GridScale energilagringsteknologien til det danske og europæiske energisystem. Med udgangspunkt i GridScale teknologien vil to energisystemanalyser blive gennemført: en med fokus på Lolland og en med fokus på Europa.

Baseret på disse vil den optimale kravspecifikation for et fuldskala-anlæg blive udviklet for forskellige anvendelsesområder, herunder energiøer.

En op/aflade beslutningsmodel vil blive udviklet. Turbomaskiner specifikt udviklet til op- og afladning af systemet vil blive optimeret efter både effektivitet og fremstillingspris ved brug af avancerede modeller. Detaljerede numeriske modeller for lagringsenhederne vil blive udviklet for at optimere designet. Målet er at opnå væsentlige omkostningsreduktioner for hele systemet.  Udviklingsarbejdet vil, når det er muligt, blive valideret på et pilotanlæg, som bliver opført parallelt med EUDP-projektet. Projektet vil bl.a. resultere i et eller flere optimerede fuldskala-design til opførelse på energiøer og mange andre lokationer, hvor der er behov for lagring af vedvarende energi.

Problemejere

• Andel

Problemløsere

• Stiesdal Storage Technologies A/S 
• Burmeister & Wain Scandinavian Contractor A/S
• WELCON A/S
• Energi Danmark
• Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
• Aarhus Universitet