Borrehullslager for fremtidens varme og kjøling
26. november 2018

Under en konferanse i regi av svenske Energiforsk tidligere i høst, diskuterte deltakere fra ulike deler av verden hvordan borehullslagre best mulig kan tilpasses fremtidens fjernvarmesystem. Flere prosjekter ble også presentert, bla norske RockStore, som utvikler metoder for langtidsovervåking og forbedret design av borehull samt  Rock Energys dypvannsboring på Gardermoen.

— Termiske lagre vil spille en stadig større rolle i fremtidens fjernvarmesystem og vender seg derfor primært til fjernvarmeselskaper, teknologiforetak, og eiendomsselskaper som har fokus på kostnadseffektive løsninger tilpasset dagens og morgendagens fjernvarmesystem, sier Fredrik Martinsson som er programansvarlig for Energiforsks program  

Programmet skal fremhente ny kunnskap om neste generasjons lager for varme og kjøling. Ett av flere fokusområder innen programmet, som skal pågå fram til 2020, er å utvikle designen av borrehullslager så de kan tilpasses for integrasjon i fjernvarmesystemer.


Borrehullslager er akkurat som bergvarme, en måte å hente lagret energi i undergrunnen. Da borehullslagere består av et stort antall tett plasserte borehull med en respektiv kollektor, gjør de det mulig å sesonglagre varme og kjøling ved vekselvis å varme opp- og kjøle ned et stort bergvolum. Det betyr at overskuddsvarme kan lagres om sommeren og senere utnyttes om vinteren, i stedet for annen mer kostbar varme med dårligere miljøprestasjon.


Termisk lagring etterspørres

Å skape større fleksibilitet i det nordiske energisystemet er ifølge Fredrik Martinsson en forutsetning for å nå Sveriges klima- og energipolitiske mål. Ettersom energilagring er en viktig del av dette arbeidet hevder han at interessen for å integrere termiske lager som borehullslager i fjernvarme- og fjernkjølingsnett, øker.  

— Kostnader og miljøprestasjon i varme- og kraftproduksjon varierer i stadig større utstrekning over tid, som øker verdien av lagring, sier Fredrik Martinsson, og tilføyer at ny lagringsteknologi kan være lønnsomt allerede i dag, dersom den kan redusere behovet for investeringer i produksjonsanlegg eller nettutbygging. 


Kunnskapshull må tettes

Det eksisterer et stort antall teoretisk mulige teknologier for termisk energilagring, men Fredrik Martinsson mener at det mangler heldekkende sammenlignbare studier av de alternative teknologiene, som gjør det vanskelig å vurdere potensialet for termisk lagring for å lette energiomleggingen.  

- Det er usikkerhet når det gjelder ytelsen til teknologier som i dag er under utvikling.  Disse usikkerhetene er en stor barriere for investeringer, forklarer Fredrik Martinsson.

Han mener også at kostnadene for de ulike teknologiene må reduseres hvis investeringsprosessen for termiske energilagre senere skal bli benyttet kommersielt..

De nye teknologiene som finnes i dag er alt for kostbare, gir for store tap og får en alt for av utnyttelsesgrad for at en investering skal kunne gjennomføres på forretningsmessig grunnlag, sier Fredrik Martinsson.

Dessuten påpeker han at det finnes et behov for å tilpasse ulike lagringsteknologier og arbeidstemperatur til dagens og morgendagens fjernvarme og fjernkjølingssystem.

 – Programmet er et ledd i å besvare noen av de viktigste spørsmålene som gjenstår å løse, sier Martinsson ,og legger til at programmet fremover skal få til et testbed- prosjekt» der teknologi -modne lagringsteknologier kan ta neste skritt.   


Forskning og utvikling

Innenfor rammen for Energiforsks program Termiska Energilager, som delfinansieres av Energimyndigheten sammen med de deltakende selskapene i programmet, er det flere forsknings- og utviklingsprosjekter, inklusive et antall pilotprosjekter for å teste og vurdere ulike lagringsteknologier.  

For eksempel gjennomføres det et prosjekt ledet av Jenny Holgersson i RISE, en teknoøkonomisk sammenligning mellom ulike teknologier i fjernvarmenett, og i et prosjekt som gjennomføres av Håkan Sköldberg i Profu vurderes verdien av sesonglagring i regionale energisystemer. Viktoria Martin i KTH leder et annet prosjekt som undersøker hvordan kjølelager ute i fjernkjølenettene kan bidra til en jevn og effektiv produksjon som maksimerer andelen naturlig kjøling i systemet.


Design og driftsoptimering

Et av Energiforsks andre delprosjekter for å utvikle et verktøy for design og driftsoptimering av høytemperaturborrehullslager med lagringstemperaturer opp mot 100 grader Celsius, ble også presentert. Mer om dette og andre prosjekter som ble presentert kan lastes ned her.


Norsk søsterprosjekt

Under konferansen ble også det norske prosjektet RockStore presentert av Kirsti Midttømme i NORCE Norwegian Research Centre AS, som sammen med Randi Kalskin Ramstad fra Norwegian University of Science and Technology er prosjektledere for dette prosjektet.  RockStore-prosjektet, som finansieres av Norges forskningsråd, utvikler metoder for langtidsovervåking og arbeider med forbedret design av borehull.

— Vi ser mange fordeler med et samarbeid med Sverige i dette prosjektet. Vi har lignende berggrunn, samme klima og lik levestandard. Vi har utviklet vår teknologi via vår offshore-industri og dere i Sverige blant annet via gruveindustrien. Det gjør at vi delvis har felles erfaringer som kan føre til en rask utvikling av teknologien. Et av de spørsmålene akkurat nå er å få ned investeringskostnadene, sånn at flere våger å satse på ny og innovativ lagringsteknologi, sier Kirsti Midttømme i et intervju med Energiforsk.
kilder: energinyheter.se og energiforsk.se



Kirsti Midttømme NORCE Norwegian Research Centre AS, Randi Kalskin Ramstad fra NTNU og Jasmin Raymond, professor ved University de Recherche, Canada, diskuterer morgendagens fjernvarme. Kilde foto: energiforsk.se
KALENDER
22 - 24 mai