Sidor

2014-10-04

Delstat i Tyskland satsar på energilagring i batterier

Vi har i tidigare inlägg rapporterat om hur batteriutvecklingen nu börjar ta fart på allvar.

Forskare vid Harvard hävdar att de redan nu har ett prototyp-batteri som i princip helt består av organiska material och som kan användas för energilagring i hushåll och större fastigheter om redan tre år.

Det återstår förstås att se om detta blir en realitet men helt klart görs det nu framsteg inom batteritillverkningen som kan innebära att begränsningar av råvaror som sällsynta jordartsmetaller inte behöver bli ett hinder för storskalig produktion av batterier för energilagring framöver.

Andra företag som Solarcity och Tesla Motors erbjuder redan lösningar för energilagring med hjälp av litiumbatteripaket i hemmet, i vissa amerikanska delstater.

Bloomberg rapporterar att den tyska delstaten Sachsen-Anhalt, med ca 2,3 miljoner invånare, nu satsar på energilagring från förnyelsebara energikällor med just batterier.  

Det sydkoreanska företaget SK Innovation CO Ltd ska till en början bygga en batterianläggning med en lagringskapacitet på 5 MWh (megawatt-timmar) och sedan en batterianläggning på 30 MWh. Detta efter att regeringschefen (ministerpresidenten) för Sachsen-Anhalt, Reiner Hasseloff tecknat ett avtal med det sydkoreanska företaget.

En testanläggning bestående av 5000 litiumjon-battericeller med en total kapacitet på 1 MWh testades framgångsrikt i torsdags, vid ett forskningsinstitut i Magdeburg, huvudstaden i delstaten Sachsen-Halten.

Hasseloff säger att detta bara är början och pekar på att delstaten redan producerar ett överskott på el från sina anläggningar för förnyelsebar energi. Energi som bara slösas bort och på detta sätta kan tillvaratas och göra att delstaten sparar pengar.

Hasseloff menar även att energilagring med batterier kan skydda elnätet från överbelastning. Energilagring med batterier gör att man inte behöver stänga ner vindkraftverk och solenergianläggningar när energibehovet redan är uppnått utan kan istället lagra överskottet i batteriet och använda det när det behövs.

Delstaten vill bli ledande på dessa nya lagringssystem.

Detta är särskilt intressant för Sverige då Stefan Löfwen i sin regeringsförklaring lovar att år 2020 ska 30 TWh (Terrawatt-timmar) komma från förnybara energikällor. Med en ökad användning av vind, sol och kanske även vågkraft kommer det bli viktigt att hantera överskott/underskott av energiproduktionen med energilagring, annat än bara i svenska vattenmagasin för vattenkraften.

30 TWh -timmar förnyelsebart till 2020 kanske låter mycket men Sveriges elproduktion låg enligt "Energiläget i siffror", Energimyndighetens årliga rapport, 2012 på totalt drygt 162 TWh.

Vindkraften stod bara för 7,2 TWh av elproduktionen eller ca 4,4 %. Solelen utgör ännu en så liten del att den inte ens redovisas i Energimyndighetens siffror. Vattenkraften står idag redan för över 78 TWh av den totala elproduktionen eller ca 48 % så det är knappast den Löwen avser ska öka till 30 TWh.

Om vi leker med tanken att vindkraftens elproduktion, tillsammans med sol och vågkraft skulle mer än fyrdubblas till 2020 blir det sannerligen viktigt med energilagring. Vi menar dock att det vore bra om större energilagrings-anläggningar likt de under utveckling i Tyskland/Sydkorea kompletterades med fristående, småskaliga anläggningar för hus och mindre fastigheter.

Självbärande energisystem som kompletterar varandra klarar störningar bättre än centraliserade, storskaliga system som om de skadas/slås ut av något skäl, påverkar många fler människor än vad som är nödvändigt. I naturen är inget system uppbyggt för att kollapsa om ett ben brister något vi människor ofta glömmer att ta till oss och applicera när vi bland annat bygger våra energisystem...

Trevlig lördag!


9 kommentarer:

  1. Kan ni förtydliga, lagringskapacitet mäts inte i effekt. Möjligen kan det vara intressant att veta den maximala momentana effekten som kan levereras men det är nog inte det ni menar eller?

    Så vad är de 5 och 30 MW? Ska det vara MWh?

    Riga

    SvaraRadera
    Svar
    1. Hej! Helt rätt lagringskap är 5MWh resp 30MWh.

      Tack för förtydligandet.
      Mvh
      Johan

      Radera
  2. Är lite orolig för vad som kan hända om det blir kortslutning i ett sånt megabatteri. Har ett par gånger råkat ut för exploderande bilbatterier då istorleksordningen 75-100 Ah. Blivit rejäla explosioner, ett exploderande megabatteri lär ju kunna blåsa ett helt kvarter.

    SvaraRadera
  3. Hej! Håller med men de kan ju placera dem strategiskt o är det tyskar som står för planering o ingenjörskonsten tror jag de tänker på det ;).
    Mvh
    Johan

    SvaraRadera
  4. Vi har ju redan energilagring i Sverige i gigantiska mått tack vare vattenkraften?
    //HPD

    SvaraRadera
    Svar
    1. Hej! Helt rätt! Men den delar vi på med Norge o Tyskland bland annat o är avhängig nederbördens mängd. Den är en bra bas men för att överskott från vind o sol ska kunna tillvaratas krävs batterilagring el liknande.
      Mvh
      Johan

      Radera
  5. Fast batterier har sina begränsningar: http://physics.ucsd.edu/do-the-math/2011/08/nation-sized-battery/

    SvaraRadera
    Svar
    1. Hej Flute! All respekt för Murphys beräkningar (utmärkta blogg) och dina erfarenheter (och utmärkta blogg) men exemplet du pekar på är till viss del missvisande, åtminstone vad det gäller exemplet vi skriver om i detta inlägg och hur vi ser att det kan användas i Sverige, Tyskland och många andra länder.

      Murphy pekar mycket riktigt på problematiken med uppskalningen av battterutillverkningen, laddningscykeln för blycellsbatterier och den begränsade tillgången på bly mm. för att Murphys exempel ersätta 100 % av USA:e energilagring för 2 TW. Men de batterier som tyskarna använder kan användas i 20 år och har en laddcykel som även om den bara kommer upp i 1000 (och sedan har 50% av lagringskapaciteten kvar innan lagringskapaciteten är nere på ca 25 %) sannolikt inte behöver byta ut var femte år då de helt enkelt inte laddas ur och laddas upp så många gånger per år.

      Om vi tänker oss en kombination av blycellsvarianter, litiumjon och sedan organiska batterier( de senare som Harvard använder-med tankar dimensionerade efter behovet) ser jag inte hur batterilagring kommer kunna få stor genomslag på energimarknaden. Jag säger inte att 100 % av all energilagring kommer ske i USA eller Sverige med batterierna men en tillräckligt stor del för att kunna göra sol och vind konkurrenskraftig på allvar med kärnkraft, kolkraftverk och olja.

      Jag har själv påverkat livslängden på mitt litumbatteri i min telefon genom att försöka hålla batterinivån på mellan 20-80%, litium-batteriernas livslängd kan påverkas avsevärt om de inte laddar för länge på 100% eller sjunker under 20% för ofta. Temparatur, volt och ampere man kör in i dem påverkar även det.

      Jag tror många kommer få omvärdera sin syn på batteriernas möjligheter och begränsningar framöver. De är här för att stanna men inte för att ensamma rädda världen.

      mvh
      Johan

      Radera
    2. Länk till laddcykel, hur kan påverka batteriets livslängd mm:
      http://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries
      mvh
      Johan

      Radera

Kommentarer bör hållas till bloggartikelns ämne. Håll god ton.