Knust granit lagrer energi effektivt

Udfordring

Lagring af vedvarende energi over længere tid er en forudsætning i fremtidens energisystem. Lagring af energi i en termisk lagerenhed kan fx ske ved at omdanne el til varmt vand eller varm luft, der i rør føres ind i lagerenheden. Omvendt når lagerenheden afkøles, sendes det varme vand eller den varme luft i rør ud af lagerenheden, hvorefter den igen omdannes til el. Når varmen føres i rør, sker der et tryktab, som nedsætter effektiviteten af lageret. Selve lagerenheden kan udgøres af forskellige materialer, som har forskellige evner til at optage varme. Der er derfor brug for eksperimenter, der giver viden om, hvordan lagringsenheden kan optimeres.

Løsning

I innovationsprojektet Energilagring i grus og stål blev et nyt koncept for energilagring testet i miniskala 1:10 på DTU Risø. Konkret er det en bunke sten i en stålcylinder, hvor overskydende energi fra vindmøller og solanlæg lagres som varme. Herfra kan varmen frigives som el, når der er behov for den. Det blev også undersøgt, hvilke af de to materialer (grus eller stål), der var bedst egnet som lagerenhed.

Resultat

Projektet viste, at stål, selvom det kunne holde bedre på varme, også havde et højere tryktab. Knuste sten betød bedre temperaturkontrol og mindre tryktab, hvorfor resultaterne pegede på anvendelse af knuste sten. Yderligere eksperimenter viste, at stenenes størrelse – hvor fint granitten blev knust – også påvirkede lagerets effektivitet. Der blev også udført eksperimenter, der kunne bidrage til afvejningen mellem tryktab og lagerets evne til at optage varme.

Sammen med resultaterne fra videnbroprojektet Thermal Energy Storage indgik resultaterne fra dette innovationsprojekt i dimensioneringen af en prototype til en termisk lagerenhed i fuld skala jf. det igangværende Gridscale-projekt, der har fokus på fuldskala tests og demonstrerer den nye lagringsteknologi.

”Jeg er gennem årene nået frem til fem kriterier for, at vi kan få 100 procent grøn strøm i Danmark: Der skal være tilstrækkeligt af energien, teknologien må ikke ødelægge klimaet, der må ikke være væsentlig folkelig modstand, det skal kunne fås til en konkurrencedygtig pris, og man skal kunne få energien, når der er behov for den. Vi manglede det sidste, men med termisk energilagring er vi ved at være på plads.”

– Henrik Stiesdal, CEO i Stiesdal Storage Technologies.