De vill lagra energi i gamla gruvor

2018-12-10 06:00  

Pumpar kan ge nedlagda gruvor nytt liv som storskaliga energilager. Det svenska företaget Pumped Hydro Storage letar lämpliga platser i Tyskland och Sverige.

Energilager blir allt viktigare i elsystemet i takt med samhällets omställning till förnybar elproduktion. Energi från vindkraft och solpaneler måste kunna sparas till tillfällen när det inte längre blåser och solen har gått i moln.

– Pusselbiten som saknas i energisektorn just nu är storskalig lagring av energi, säger Otto Werneskog, vd i Pumped Hydro Storage.

Företagets plan är att bistå med den pusselbiten genom att installera pumpkraftverk i nedlagda gruvor. Enligt Otto Werneskog för bolaget förhandlingar om ett tiotal platser, främst i Tyskland, som skulle kunna passa. Både underjordsgruvor och dagbrott kan vara aktuella.

Vattnet pumpas mellan övre och undre vattenmagasin

Tanken är att dra nytta av den infrastruktur som redan finns på plats i gruvområden. Ofta finns elledningar framdragna och en gruvdamm i marknivå. Den dammen kan utgöra ett övre vattenmagasin, dit vatten pumpas från det nedre magasinet i gruvan när elen är billig.

När det sedan är ont om el, och priset går upp, kan vattnet ledas tillbaka ner till det nedre magasinet igen. På vägen passerar vattnet turbin och generator så att ström genereras.

– Det blir ett slutet system som inte påverkar ekologin runt omkring, säger Otto Werneskog.

Men det är inte vilken nedlagd gruva som helst som lämpar sig för ändamålet. Pumped Hydro Storage letar efter rätt förutsättningar vad gäller höjdskillnad, gruvdammens storlek och gruvgångarnas förmåga att klara dynamiskt tryck. Företaget tänker sig att energilagret ska kunna ge en uteffekt om minst 20 MW och räknar med att det då krävs 150-200 meters fallhöjd.

– I Sverige finns det 6 000 nedlagda gruvor, men det är inte alla som är intressanta för oss. Utanför Ludvika finns några gruvor som eventuellt kan passa som första pilot i Sverige. Och i Tyskland har vi skannat av ett par områden och bantat ner 56 gruvor till 12 som passar, säger Otto Werneskog.

Läs mer: Ny studie: Pumpkraft 18 gånger billigare än batterier

Inuti gruvan kan antingen befintliga betongförstärkta gruvgångar användas som det nedre magasinet. Eller så kan vattnet hållas i stora installerade rör.

Om behovet av energilagring ökar kan anläggningen skalas upp modulärt genom att gruvan delas in i sektorer och fler turbiner och generatorer installeras.

Pumpkraft har använts kommersiellt sedan 1800-talet

Pumpkraftverk är en gammal och beprövad teknik som kommersialiserades redan på 1890-talet. I dag är pumpkraftverk den dominerande formen av energilager i världen. Ofta utnyttjar de befintliga vattenreservoarer som sjöar eller dammar för någon av magasinen.

Idén att använda gamla gruvor för energilager är inte heller helt ny. Ny Teknik har till exempel rapporterat om skotska Gravicitys planer på att använda gamla gruvor för att hissa tyngder upp och ner för att lagra och utvinna energi.

Pumped Hydro Storages plan, att kombinera pumpkraftverk och gamla gruvor, finns även på andra håll i världen. Till exempel finns långt framskridna planer på en anläggning om 240 MW i Mineville, New York, och en annan på 250 MW i en nedlagd guldgruva i Australien. Men enligt Pumped Hydro Storage har inget företag ännu kommit igång med sådan verksamhet.

– Idén har funnits i Tyskland sedan tio år tillbaka men ännu inte materialiserats. Men då har approachen varit annorlunda och man har inte tänkt på ett modulärt system, som gör att man kan kapa kostnader, säger Otto Werneskog.

”Behovet av energilager har aldrig varit så stort som nu”

Nu finns det dock ett nyvaknat intresse.

– Behovet av lagring har aldrig varit så stort som det är nu. Det är den viktigaste faktorn. Det är först nu som vi ser att batterier börjar efterfrågas storskaligt. Lagring kommer att öka som affär, säger Otto Werneskog.

Siktet är inställt på att kunna lagra energi under ett dygn eller en vecka. Årstidslagring är inte ambitionen.

– Det är ett för dyrt sätt att lagra energi, vi behöver omsätta lagret lite snabbare för att få avkastning, säger han.

För att kunna avgöra när vattnet ska pumpas upp respektive släppas ned planerar Pumped Hydro Storage att använda sig av artificiell intelligens. Företaget håller på att utveckla en programvara som ska kunna styra energilagret utifrån signaler från marknaden. Historiska data från ett befintligt pumpkraftverk används för att optimera programvaran.

– Man måste räkna ut värdet av vattenlagret och avgöra när det är mest förmånligt att generera el och när man ska pumpa upp vatten, säger Otto Werneskog.

Företagets räkneexempel:

Ett energilager som kan lagra 180 MWh och ge 30 MW uteffekt under sex timmar behöver, enligt Pumped Hydro Storages beräkningar, cirka 300 meters fallhöjd och 300 000 kubikmeter vattenvolym.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt