Energilagring kommer til at spille en helt central rolle i fremtiden. Derfor sætter dette års energirapport fra DTU fokus på de udfordringer, der er forbundet med at gemme energi.
”Skal Danmark nå regeringens målsætning om et fossilfrit Danmark i 2050, skal der satses kraftigt på at få udviklet og kommercialiseret teknologier til energilagring. Derfor har vi i DTU International Energy Report 2013 taget emnet op og analyseret de globale, regionale og nationale udfordringer i at udvikle og udnytte energilagringsteknologier,” siger rapportens hovedredaktør, Hans Hvidtfeldt Larsen, vicedekan, DTU Nationallaboratoriet for Bæredygtig Energi.
Energilagringsteknologier bruges til at lagre energi i form af termisk, elektrisk, kemisk, kinetisk eller potentiel energi og aflevere denne energi igen, når der er behov for det. Der findes mange forskellige energilagringsteknologier, som arbejder i alle tidsskalaer fra sekunder til år. Læs mere på de følgende sider om forskellige metoder til energilagring.
Elektricitet, der går begge veje
Elnettet i Europa er oprindeligt bygget til envejsforsyning fra centrale kraftværker til decentrale brugere, men det vil få vanskeligt ved at fungere, i takt med at andelen af vedvarende energi øges. Den vedvarende energiproduktion vil nemlig oftest være decentral
- den vil blive produceret flere steder
- og dermed flyder elektriciteten begge veje i elnettet.
Energilagringssystemer kan bidrage til at stabilisere elnettet og integrere og optimere alle slags vedvarende og lokale energiressourcer.
Bortset fra vandkraftværker eksisterer energilagring i Europa kun i laboratorieskala eller som pilotprojekter. Men både EU og de enkelte medlemslande prioriterer energilagring højt, og det betragtes som et væsentligt element i den fremtidige energi-infrastruktur. Teknologierne skal udvikles nu, så de er til rådighed, når efterspørgslen på markedet opstår.
Energilagring vil også komme til at spille en vigtig rolle i at forbinde elnettet med gasnettet, fjernvarmenettet og transportsektoren. Denne sammenkobling er vigtig, fordi den øger det samlede energisystems fleksibilitet og robusthed.
Teknologier til energilagring vil sandsynligvis få en særlig rolle i det stigende antal af lokale elnet baseret på vedvarende energi. Disse lokale elnet opbygges i områder uden adgang til elnettet, f.eks. i udviklingslandene og på isolerede øer.
Flere net skal kobles sammen
Energirapporten analyserer de mange forskellige muligheder for at lagre energi fra bæredygtige energikilder. Den anbefaler blandt andet, at energilagring etableres som et selvstændigt forskningsområde, og at der satses kraftigt på forskning og udvikling af nye materialer til de forskellige energilagringsteknologier. Desuden at der gennemføres større demonstrationsprojekter med energilagring i elnettet samt i sammenkobling af de forskellige net – elnettet, gasnettet og fjernvarmenettet. Endelig at der udarbejdes et sæt regler for integrering af energilagringsteknologier i elmarkederne og for handel med fleksibilitet. Det vil sige de mekanismer og systemer, der kan sikre at elnettet altid fungerer sikkert og stabilt, selvom det udelukkende skal fungere med vedvarende energikilder.
Fælles interesse hos industri og forskningsverdenen
Både industrien og forskningsverdenen hilser rapporten velkommen. F.eks. siger John Bøgild Hansen, der er senior advisor to management i Haldor Topsøe A/S:
”Vi finder det meget værdifuldt at DTU prioriterer forskning i kemisk og elektrokemisk energilagring højt, da energilagring kan få afgørende betydning for fremtidens energisystemer såvel teknisk som økonomisk”.
Og Peter J. Hall, professor i energilagring på Sheffield universitet i England, siger:
”DTU’s internationale energirapport 2013 rummer en række originale indsigter, som har et bredt publikum inden for energiverdenen. I Danmark er det ligesom i England nødvendigt at udvikle effektive energilagringsteknologier, og de vil afvige væsentligt fra f.eks. Tyskland, fordi de primært skal understøtte vindmølleparker og i mindre grad solceller. Der vil også være behov for skræddersyede markedsløsninger og metoder til at kickstarte en dansk energilagrings-industri. Det er også vigtigt at få afklaret, hvilket behov for energilagring et land som Danmark realistisk set har. Hvordan skal det reguleres? Hvordan skal man balancere lagringsfaciliteter i Danmark med eksport af elektricitet til elmarkederne i de omkringliggende lande? Det er nogle af de vanskelige spørgsmål, der skal afklares i det danske samfund, og hvor DTU’s rapport er til stor nytte.”
Peter J. Hall har været international reviewer på DTU International Energy Report 2013.