Energilagring skal være en dansk styrkeposition

Dominansen af grønne, fluktuerende energikilder i fremtidens danske energisystem vil kræve lagring af energi i større omfang end hidtil.

Energilagring har endda fået sin helt egen fanebærer, nemlig Dansk Center for Energilagring (DaCES), som siden 2021 har arbejdet for at gøre Danmark førende, når det gælder forskning, teknologiudvikling, innovation, anvendelse, integration, uddannelse og løsninger inden for energilagring.

– Vi er en uafhængig, neutral, medlemsfinansieret organisation, som arbejder ihærdigt for at gøre energilagring til en dansk styrkeposition, ligesom vi i Danmark har udviklet styrkepositioner inden for andre grønne teknologier, siger Niels Dyreborg Nielsen, teknisk chefkonsulent hos Dansk Center for Energilagring.

I rapporten ”Status, Styrker, Synergier – DaCES’ rapport om energilagring i Danmark 2023” præsenterer centeret 17 anbefalinger fordelt på fem områder: termisk energilagring, batterier, PtX, systemintegration og uddannelse.

– Vi skal gøre lagring til en dansk styrkeposition, og det kræver, at energibranchen, industri, rådgivere, leverandører og forskere arbejder målrettet sammen om at udvikle fremtidens lagringsløsninger. Samarbejdet på tværs kræver nedbrydning af silotænkning. Det er en opgave, centeret bidrager til ved blandt andet at bringe alle relevante aktører sammen til erfaringsog videndeling i et uafhængigt, fagligt forum som DaCES, siger Niels Dyreborg Nielsen.

Fleksibel og integreret energilagring

Rapporten beskriver både de udfordringer og de løsninger, Dansk Center for Energilagring ser forude.

– Danmarks omfattende fjernvarmenet kan ses som én stor varmetank, der kan forbedre driftsøkonomien af varmepumper og elkedler, som fleksibelt kan producere varme i perioder med lave elpriser og samtidig lagre varmen meget mere kosteffektivt i fjernvarmesystem, akkumuleringstanke eller damvarmelagre i forhold til ellagring. Hertil kommer udnyttelse af ellers bortledt varme fra blandt andet industri, hvor PtX-anlæg og datacentre på sigt også kan levere store mængder varme, siger Niels Dyreborg Nielsen og fortsætter:

– Ud over kommercielle damvarmelagre og akkumuleringstanke, som kan lagre store mængder sæsonvarme, kan smeltet salt og varme sten lagre varme ved højere temperaturer, som industrien i høj grad efterspørger til dekarbonisering.

Han vil ikke pege på bestemte løsninger som de generelt mest optimale. Meget vil afhænge af lokale forhold, som inkluderer synergier mellem industrier, afstand til etablerede fjernvarmenet og anlæg samt varmebehov med mere.

– Vi begiver os ikke af med konkret rådgivning. De fleste teknologier har fordele og ulemper. For et fjernvarmeselskab vil meget handle om, hvad der ligger af mulige energipartnere og varmeforbrugere i nærheden. Er der leverandører af overskudsvarme? Skal man selv producere al sin varme? Kan man hjælpe et datacenter med køling og til gengæld modtage overskudsvarme? Skal man levere systemydelser til elnettet? Alle varmeværker, der anvender strøm til varmeproduktion, bør overveje energilagring, som kan imødegå svingende eludgifter til varmeproduktion og potentielt levere systemydelser, siger Niels Dyreborg Nielsen.

Blandt anbefalingerne inden for termisk lagring er et øget samarbejde med industrien om behovet for højtemperaturvarme (over 100 °C), som kan hjælpe industrien til dekarbonisering. Varmeværker med varmepumper kan med fordel tænke i både køle- og varmekunder, så man udnytter begge sider af denne teknologi – med lagring som vigtig støtte. Desuden anbefaler centeret at afskaffe prisloftet på overskudsvarme, så denne udnyttes i langt højere grad – også her med lagring som en vigtig brik til at gøre overskudsvarmeprojekter rentable.

Højere temperaturer på vej

Højtemperaturlagring – over cirka 100 °C – giver nogle applikationsmuligheder, som vandbaserede lagre under 100 °C ikke giver. Her åbner sig nye markeder og samarbejdsmuligheder for varmeværkerne.

– Nogle af de nye typer højtemperaturlagre har en række applikationer, hvoraf fjernvarme er en blandt flere. Lagring ved høj temperatur som f.eks. smeltet salt ved op til 700 °C gør det muligt at generere højtemperatur procesdamp, som via dampturbiner koblet til generatorer kan konvertere varme til elektricitet og derved bidrage til stabilisering af elnettet. Industrien afbrænder ofte fossile brændsler for at opnå højtemperatur procesdamp. Her kan smeltet salt opvarmet med vedvarende elektricitet hjælpe industrien med dekarbonisering, siger Niels Dyreborg Nielsen.

Andre lagringsmedier for lagring ved høj temperatur er varme sten, metaller og faseskiftende materialer, som generelt kræver forskning, udvikling og demonstration, før de er kommercielt tilgængelige.

– Teknologiudvikling af lagringsmedier og -løsninger må vise, hvor effektiviteten og anvendeligheden er størst. Derfor arbejder vi i centeret målrettet på at fremme teknologiudvikling gennem faglig dialog på tværs af fagligheder, sektorer og niveauer, siger Niels Dyreborg Nielsen.

Han vurderer, at Danmark allerede er førende, når det gælder flere typer termiske lagringsteknologier, og har velfungerende løsninger til lagring af varme under 100 °C.

– Men optimering af teknologierne er nødvendig for at levere varme og kulde i intelligent og fleksibelt samspil med fluktuerende vedvarende energi. Den store udfordring og det store uindfriede potentiale ligger i højtemperaturlagring, som er bydende nødvendig for at opnå fuld dekarbonisering af industrien, men kan også bidrage til grønnere fjernvarme. Men optimal systemintegration og sektorkobling vil kræve en målrettet forsknings-, udviklings- og demonstrationsindsats, som er meget efterspurgt og hidtil underprioriteret blandt beslutningstagere og bevillingsgivere, siger Niels Dyreborg Nielsen.

Denne artikel har været bragt som en del af et tema om lagring i magasinet Fjernvarmen i december 2023.