64020-1090

UPHS - storskala elektrisk energilagring

2020

Der er et stigende behov for et mere fleksibelt og sikkert forsyningsnet. De fleste eksperter peger på energilagringssystemer, som den mest holdbare, velegnede og langsigtede løsning.

Dette projekt havde til formål at videreudvikle og teste kritiske parametre for en teknologi, der lagrer energi i vand efter Pumped Hydro Storage (PHS)-princippet. Testanlægget bestod af en geomembran, der nedgraves (lidt som en stor vandballon, der kan pumpes op med vand, og vandet kan da frigives som en dæmning, og tyngden fra jordlaget ovenpå anvendes til at presse vandet ud gennem en turbine, når det skal bruges). Projek-tet fokuserede på de geotekniske forhold og membrandesign, og der er foretaget en række undersøgelser og analyser af teknologiens indpasning i elnettet i kombination med vedvarende energikilder samt analyser af for-retningsmodellen ved brug af systemet. Projektet søgte at løfte teknologien fra TRL 4 til TRL 6, med henblik på efterfølgende fuldskala demonstration.
UPHS-anlæg forventes at kunne nedgraves i nedlagte grusgrave eller lignende udgravninger. Dette vil mindske klimabelastningen, og billiggøre både anlægs- og gravearbejdet af UPHS-anlæggene.
Resultaterne er delvist indfriede. En membran bristede under test, hvilket har forsinket udviklingsprocessen. Dog er der opnået brugbar læring, og behovet for en stærkere membran står klart. Projektet når TRL 5.
Under testene kunne der under stabil drift observeres energitab på 5-10 %. Ved et full size og optimeret system kunne det under normal drift være forventeligt at opnå tab på omkring 5 %.
UPHS-systemet er ikke en attraktiv forretning ved faste lave energipriser (dette gælder dog også for tilsvarende batteriløsninger). Med en forventning om fremtidige energipriser med større udsving og de planlagte kostoptime-ringer kan UPHS blive en økonomisk attraktiv løsning. Systemet er dertil uafhængig af ”råstoffer” (fx Lithium), der primært kommer fra områder uden for EU/USA, og kan give UPHS-systemet en fordel i det fremtidige energilag-ringsmarked, med fokus på geopolitiske konflikter.
• Under evalueringen af CAPEX (til etableringen af UPHS-systemet) konstateres at jordarbejdet udgør en væsentlig udgift. Nuværende data indikerer en CAPEX på 170.000-190.000 €/MWh (Den fulde levetids-omkostning for lagringsteknologien (LCOS), bliver da 116€/MWh)
• For et 112 MWh system, hvilket er det samme/mindre end et tilsvarende batterilagringssystem. Det esti-meres at CAPEX kan nedbringes til 125.000 og 140.000 €/MWh (LCOS 93 €/MWh), som er ca. 30 % lavere end en tilsvarende batteriløsning i 2030.

Udfører/hovedansøger Aarhus Universitet
Øvrige samarbejdspartnere

AquaNamic ApS

Solmax

PlanEnergi

VESTAS WIND SYSTEMS A/S

European Energy

AquaEnergy Group Ltd, (US)

Projektets samlede budget DKK 7.044.326
Bevillingsstørrelse tildelt DKK 4.727.705