Energilagring i framtidens energisystem – muligheter og utfordringer

 Publisert 31.10.2014

Denne uka forente CEDREN og CenSES krefter og arrangerte et felles seminar om energilagring. Hvor står de ulike lagringsteknologiene i dag, og hva blir behovet i framtidens energisystem?

Foto: Kristin Klokkervold / NTNU. Flere bilder fra seminaret nederst i artikkelen.
Foto: Kristin Klokkervold / NTNU. Flere bilder fra seminaret nederst i artikkelen.

De to forskningssentrene for fornybar energi arrangerte denne uka et felles seminar om energilagring Trondheim i samarbeid med Forskningsrådet og European Energy Research Alliance (EERA). Over 30 deltakere fra energibransjen, forvaltning og forskjellige forskningsmiljøer møtte opp for å få en oversikt over status til ulike lagringsteknologier.

 

Behov for økt fokus på energilagring

CEDREN og CenSES jobber begge med energisystemanalyser med litt ulik vinkling, og har gjennom arbeid med modellering av scenarioer og studier av konsekvenser også sett behovet for økt fokus på energilagring.

Temaet var valgt etter innspill fra brukerpartnere, og formålet var å gi en oversikt over muligheter og utfordringer når det gjelder rollen energilager vil spille i framtidens energisystem.  

-    Det var et gjennomgående interessant seminar, med godt program og gode foredrag. Det er bra å få snakket med fagfolk av kjøtt og blod!

Det sier Svein Skogen i Miljødirektoratet, som var en av deltakerne på seminaret. Han legger til at dagen bekreftet at energilagring er en viktig problemstilling, som er sentral i forståelsen av kraftsystemet.

 

Mer fornybar produksjon skaper behov for fleksibilietet

De to senterlederne var først i aksjon. Asgeir Tomasgard fra CenSES presenterte eksempel på utfordringer Europa står foran under ulike energipolitiske og klimapolitiske scenarier, med et spesielt fokus på behovet for fleksibilitet som mer fornybar produksjon skaper.

-    Vi har studert overgangen til et bærekraftig energisystem under ulike politikkscenarier. I alle disse scenariene vil Europa ha behov for mer fleksibilitet i energisystemet, sier Tomasgard.

 

Ulike teknologier fyller forskjellige roller

Atle Harby fra CEDREN fulgte opp med en oversikt over teknologier for mekanisk lagring.  

-    De ulike mekaniske lagringsteknologiene svinghjul, trykkluft, fleksibel vannkraft og pumpekraft fyller ulike roller ettersom de leverer energilager på ulike tidsskalaer. Pr i dag er også pumpekraft og regulerbar vannkraft den eneste storskala lagringsformen som er konkurransedyktig og vil spille en sentral rolle i mange tiår framover, sier Harby.

Etterpå fulgte presentasjoner av en rekke lagringsteknologier, fra storskala batteriteknologi til geotermisk energilagring og potensialet for Norge som hydrogeneksportør. Spennet i lagringsteknologier er stort, og hvilken som er best i en gitt situasjon vil avhenge av både skala og lokale forhold.

-    Det er god miljødesign å ha lokalt tilpasset lagringsteknologi, understreker Harby. Der naturgitte gode forutsetninger for vannkraft, trykkluft eller geotermisk energilagring er til stede må vi utnytte mer av dette for nå målsettinger om fornybarsamfunnet, sier Harby.

Når det en dag blir et stort marked for bruk av hydrogen, kan vi også velge å bruke et mulig overskudd av energi til å produsere hydrogen i Norge, viste Steffen Møller-Holst fra SINTEF. Hydrogen har stort potensiale takket være sin høye energitetthet, men foreløpig er det kostbart og liten bruk. Det samme gjelder for batterier for storskala bruk i strømnettet, men utviklingen for begge disse peker stadig mot lavere kostnader og mer effektiv lagring.

 

Energipolitiske valg viktig

Behovet for energilagring vil i stor grad påvirkes av europeisk klima og energipolitikk.

-    Dess mer nett som bygges ut, dess mindre blir behovet for å lagre energi lokalt, peker Tomasgard på.

CCS og fossile energikilder kan også være et alternativ til fornybar energi som krever større tilgang til lager eller overføring. Antagelig vil framtidens energisystem bestå av en blanding av flere teknologier.

I denne sammenhengen er energipolitiske valg viktig, samtidig som at markedsintegrasjon og samarbeid mellom land blir avgjørende.

Fra et norsk perspektiv er det viktig å forstå hvordan det norske vannkraftsystemet kan utnyttes både for energiutveksling i spotmarkedene og for systemtjenester eller som kapasitetsgarantist.  Dette temaet ble dekket av Julian Sauterleute fra CEDREN som også påpeker at vi trenger politisk vilje og internasjonale avtaler for at norsk vannkraft kan brukes i stor skala til balansering og lagring av vind- og solenergi i Europa.

Norge er heldig stilt i og med at vi også disponerer store mengder naturgass som i likhet med vannkraft er en stor kilde til fleksibilitet. Kjetil Midthun fra CenSES/SINTEF presenterte perspektiver på dette med spesielt fokus på den energimengden som er lagret i gasseksportrørene. Kombinert med den betydelige fleksibiliteten i gassreservoarene og i konvensjonelle lager ligger det her en potensielt stor verdi i å tilby fleksibilitetstjenester i framtiden.

At et så stort spenn innen energilagring ble dekket ble satt pris på av deltakerne.

-    Det var nyttig for oss at det var samlet eksperter på en rekke tema slik at en kunne diskutere framtidsutsiktene for ulike teknologier, sier Hilde Strøm i Statoil.

Strøm oppfordrer til å lage tilsvarende seminarer på andre aktuelle tema som diskuteres i pressen, der både CEDREN og CenSES kan komme med faglig input.

Dette følges opp av Skogen:

-    Det er et godt poeng at CEDREN og CenSES gjør det sammen. De har komplementære utgangspunkt som er veldig fruktbare, sier han.

 

Bilder fra seminaret (mer om presentasjonene under):

 

Oversikt over alle presentasjonene fra seminaret:

Introduction to Energy Storage - Asgeir Thomasgard (CenSES/NTNU)

Energy storage and investments in the future energy systems - Christian Skar (CenSES/NTNU)

Mechanical energy storage - hydropower, pumped hydro, flywheels, compressed air (Atle Harby (CEDREN/SINTEF)

Large scale balancing and energy storage from Norwegian hydropower - Potential and challenges - Julian Sauterleute (CEDREN/SINTEF)

Electrochemical storage - Grid scale energy storage in batteries - Magnus Thomassen (SINTEF)

Chemical energy storage - with focus on hydrogen  Steffen Møller-Holst (SINTEF)

Thermal and geothermal storage  Kirsti Midttømme & Jan Kocbach (CMR)

Market integration, regulatory framework and capacity markets - Stefan Jaehnert (SINTEF/NTNU)

Flexibility in the natural gas value chain - Kjetil Midtun (CenSES/SINTEF)

Horizon 2020 Energy - Secure, clean and efficient energy (Mari Lyseid Authen/NFR)

Energy storage Seminar - Jan Schelling (Statkraft)

 

Andre relevante dokumenter:

Joint programme on Energy Storage - Mechanical Storage Subprogramme. Technological developments for pmped hydro energy storage (EERA).

Overview of Current Development on Compressed Air Energy Storage. Technical report (EERA).

Kinetic Energy Storage Based on Flywheels: Basic concepts, state of the art and analysis of applications (EERA).

 

Siste nytt

Sosio-økonomiske indikatorer for nyttevurdering i regulerte vassdrag

23 nov 2018

En ny oppsummering fra prosjektet SusWater bidrar til å finne gode indikatorer som grunnlag for nyt... Read More..


This is how Norway can become Europe’s battery

13 aug 2018

A new roadmap shows how Norway can function as Europe’s blue-green battery, using the flexibility o... Read More..


CEDREN delte kunnskap om balansekraft, kabler og effektkjøring

16 mar 2018

Tirsdag arrangerte CEDREN et seminar for å prøve å oppklare noen misforståelser i debatten om effek... Read More..


Nye publikasjoner fra SusWater

22 jan 2018

To nye policy brief og en ny rapport fra SusWater tar for seg metoder for nyttevurdering av interes... Read More..


Miljødesignhåndboka på kinesisk

3 jan 2018

CEDRENs forskere er stolte av å kunne presentere «Håndbok for miljødesign i regulerte laksevassdrag... Read More..