Varmelagre kan blive afgørende for elektrificering af industrien
Dette indlæg er en skrevet af en af Energy Supplys klummeskribenter. Indholdet i artiklen er udelukkende udtryk for skribentens egen holdning.
Hvis vi i Danmark skal nå vores klimamål, skal vi producere mere vedvarende energi. Det er i sig selv en udfordring, fordi den grønne strøm efterhånden er så billig, at det er svært at tjene sine anlægsinvesteringer hjem.
Derudover står vi over for et kapacitetsproblem på elnettet, der gør, at behovet for nye løsninger vokser.
Det gælder ikke mindst for procesindustrien, hvor varmebehovet i dag i vid udstrækning dækkes af naturgas.
Spørgsmålet er, hvordan vi i praksis kan erstatte gas med grøn strøm, uden at lægge yderligere pres på et i forvejen overbelastet elnet og samtidig holde prisen nede?
Et muligt svar er el-opvarmede højtemperaturvarmelagre.
Enkel, effektiv og skalerbar teknologi
Et højtemperaturvarmelager består i al sin enkelhed af et stort termisk volumen, der opvarmes elektrisk via f.eks. en elkedel, og som efterfølgende kan levere varme til industrielle processer. Det kan f.eks. være i form af damp eller direkte varmeoverførsel.
I modsætning til kemiske batterier eller brintløsninger er der ingen energikonvertering tilbage til el – varmen anvendes direkte, hvilket reducerer både kompleksitet og energitab.
Den systemiske roundtrip efficiency – altså den samlede effektivitet fra el til varme og tilbage til anvendt varme – kan i praksis overstige 90 procent, når der er tale om varme-til-varme-processer.
Det gør teknologien særligt attraktiv som erstatning for gas i højtemperaturprocesser (over 100 grader), som findes i store dele af fødevare-, kemikalie- og materialeindustrien.
Lav capex og høj fleksibilitet
Ud over den tekniske effektivitet rummer teknologien også et forretningsmæssigt potentiale.
Varmelagre kan oplades med strøm i timer med negative eller lave spotpriser og derefter afsætte varmen til industriaktører til en konkurrencedygtig pris.
I Greenlab vurderer vi, at mindst 30-40 procent af energibehovet på et eksisterende biogasanlæg kan erstattes af varme fra et højtemperaturvarmelager – til en pris i paritet med naturgas.
Det er muligt, fordi elpriserne i perioder er meget lave, samtidig med at varmebehovet er relativt stabilt.
Samtidig aflaster teknologien elnettet ved at forskyde belastningen – strømmen optages i timer med overskud, og forbruget flyttes væk fra perioder med spidsbelastning.
Det giver både lokal fleksibilitet og et samlet lavere behov for netudbygning.
Den manglende buffer
Højtemperaturvarmelagre fungerer altså som en buffer mellem produktion og forbrug – og mellem elnet og procesindustri – og kan dermed accelerere overgangen til fossilfri varme, uden at være afhængig af store tilskud eller massiv ny netinfrastruktur.
Samtidig er teknologien skalerbar og relativt billig i installation sammenlignet med andre lagringsformer.
Og måske vigtigst: Den er tilgængelig nu.
Hvis vi skal realisere potentialet i Power-to-X og sektorkobling, bliver vi nødt til at tænke i lagringsinfrastruktur, der ikke kun er designet til el, men også til varme.
Højtemperaturvarmelagre har hidtil været en overset komponent i det danske energisystem, men i takt med at elnettet bliver en flaskehals, og behovet for industriel elektrificering stiger, bør teknologien indtænkes langt mere strategisk.