E.ON skal lagre vindenergi i gasnettet

Den tyske en energigigant E.ON har igangsat konstruktionen af et pilotanlæg, hvor man vil lagre overskydende strøm fra vindmøller i brint. Der skal siden bruges i gasforsyningen, der vil fungere som lager.

Power-to-gas hedder et nyt projekt hos den tyske energigigant E.ON.

Under den titel vil tyskerne ved hjælp af canadisk teknologi bygge et pilotanlæg i Falkenhagen i det nordøstlige Tyskland, hvor man vil lagre overskydende vindstrøm i det tyske gasnet.

Det sker ved at omdanne energien i strømmen til brint gennem elektrolyse og siden tilføre brinten til gasnettet, så energien bliver lagret i den eksisterende gasinfrastruktur.

Formålet er at undgå, at vindmølleproduktion, der ellers ville blive stoppet for at undgå flaskehalse i elsystemet, uændret kan fortsætte produktionen, skriver E.ON i en meddelelse.

Falkenhagen-anlægget skal producere 360 normalkubikmeter brint på en time fra 2 MW vindenergi. Over 24 timer periode vil man kunne lagre mere end 30 MWh energi, oplyser Hydrogenics, der skal levere en række komponenter og ydelser på brint-delen af projektet.

Brinten fødes efterfølgende ind i gasnettet som højst to procent af den samlede volumen i gasnettet og ved et tryk på maksimalt 55 bar. Meget mere brint må man ikke tilsætte, fordi brint lettere siver fra samlinger og komponenter.

Næste skridt bliver derfor, at konverterer brint til syntetisk gas, skriver E.ON.

Flere andre selskaber og forskningsinstitutioner kigger på lignende teknologier. Det gælder blandt andre Siemens, der gerne ser udviklingen af anlæg på op til 100 MW.

E.ON siger, at man ser power-to-gas som en teknologisk nøgle til at kunne lagre overskydende strøm fra det stigende antal sol- og vindkraftanlæg i Tyskland. Tyskerne får i dag cirka 20 procent af sin strøm fra vedvarende energikilder, men har ambitioner om 50 procent i 2030.

Demonstrationsprojektet løber frem til 2015, og første produktion ventes fra 2013.

Det indeholder projektering, kommissionering og opstart af en 2 MW elektrolyse-. og kompressorinstallation, der kan være i en container, samt tilhørende komponenter og tilslutning til gasnettet.

Dokumentation

Læs om projektet hos E.On

Kommentarer (27)

Der må da være en del problemer i at tilsætte brint foruden den med at "det siver fra samlinger"? Er der ikke også noget med brint sskørhed, og så vil brint i gassen ændre på øvre og nedre antændelsesgrænser. I DK har vi et tryk på op til 80 barg i transmission systemet

  • 0
  • 0

Brintandelen må i tyske naturgasledninger ikke overstige 5 %. I næste skridt er der tænkt på at producere syntetisk naturgas ved tilsætning af CO2.

  • 0
  • 0

De gamle bygas netværk var konstrueret til vandgas med betydeligt brintindhold. Bygas i KBH har stadig en langt lavere energitæthed end naturgas og brint ville derfor passe fint.

Næst efter bygas, er det mest oplagte da at producere brint til brug på rafineraderier, naturgasnettet må være sidste udvej.

  • 0
  • 0

Og hvor effektivt er det så at lave brint fra strøm for tiden ?

Eon skriver, at de vil bruge elektrolyse (http://www.eon.com/content/dam/eon-com/%C3...).

Iflg. Wikipedia er der flere definitioner og der er ikke så stor enighed om svaret:

Some reports quote efficiencies between 50% and 70%.[6] This efficiency is based on the Lower Heating Value of Hydrogen. The Lower Heating Value of Hydrogen is total thermal energy released when hydrogen is combusted minus the latent heat of vaporisation of the water. This does not represent the total amount of energy within the hydrogen, hence the efficiency is lower than a more strict definition. Other reports quote the theoretical maximum efficiency of electrolysis as being between 80% and 94%.[7] The theoretical maximum considers the total amount of energy absorbed by both the hydrogen and oxygen. These values refer only to the efficiency of converting electrical energy into hydrogen's chemical energy. The energy lost in generating the electricity is not included.

Jeg har selv prøvet at regne lidt på tallene:
De kalder det et 2MW anlæg. Jeg går ud fra, at det betyder 2MW el i input, hvilket er 7,2 GJ/time.

De skriver, at der er 360 m^3 H_2 som output.
H_2 produktion: 360 m^3 / time
H_2 densitet: 0.0899 kg/m^3
Øvre brændværdi for H_2: 141,79 MJ/kg
Altså 4,6 GJ / time

Det giver 64% effektivitet, hvis man brænder brinten af i et kondenserende kedel i forhold til hvis man brugte strømmen i en elradiator.

  • 0
  • 0

Den beregnede effektivitet ser fornuftig ud, da de bedste tal man ser ligger lige under 80%. Sammen med vores afgifter og produktionstilskud bliver det dog helt absurd. Som private betaler vi over 2kr/kWh for el og ca 0,8kr/kWh for gas. Dette anlæg laver altså 0,5kr gas for hver 2kr el. Det lyder som et meget dyrt lager, og man kan spørge om vi har råd til det, eller hvor meget vil vi betale for "gratis" energi. Processen el-gas-el vil så have en effektivitet på ~35% og noget varme.
For min skyld må de gerne lave det, blot mølleejeren så kun bliver betalt for den gas der laves. Den el der laves gas af er jo "gratis" overskud, så han må jo juble, når han nu kan lave gas og sælge det i stedet for at stoppe møllen.

Bortset fra ovenstående økonomiske realiteter, så er det da godt at se, at andre har opdaget at brint i mindre mængde kan fødes direkte ind i naturgassen, ligesom gyllegas også ville kunne fødes direkte ind.

Brint er ikke godt som brændsel, da det volumenmæssigt kun giver ca. en tredjedel af naturgas.

  • 0
  • 0

Hvis tyskerne klarer at lave brint billigt af strøm løser de KK s store problem der ifølge indlæg her er økonomien ved mindre end 100% last.
Tyskland er fascinerende ;for ikke så længe siden spaltede de uran og lavede raketter og verden blev aldrig den samme igen.Det er ikke sikkert det går som de spår med VE ,men med billig brint er ,CO2 svag synfuel i hus i al evighed.
Held og lykke Tyskland.Jeg håber det lykkes

  • 0
  • 0

Brint ligger energimæssigt (volumen) på linje med gyllegas, så det hjælper ikke at tilføje brint. Skal det hjælpe skal brinten og CO2'en i gyllegassen laves til metan, og så er det vist billigere at fjerne CO2'en.
I øvrigt er brinten slet ikke billig.
Du kunne lige så godt påstå at et lille ekstraforbrug af gas er gratis, da det jo blot kræver at de åbner lidt mere for hanen. Brint og vindmøllestrøm er "gratis" på helt samme måde.

  • 0
  • 0

Når de skal igang med at metanisere, vil de givet se sig om efter noget biogas. Det er dét, der arbejdes på i Danmark med Topsøe som hovedaktør. De opgraderingsmetoder, der i dag tales om, indebærer, at biogassens CO2-indhold ved høje omkostninger renses fra og kasseres. Hvis den elektrokemiske opgradering, hvor CO2'en i stedet omdannes til metan ved brug af vindkraft og brint her fra, viser sig at kunne konkurrere økonomisk med de gammeldags opgraderingsmetoder, vil det blive noget mere interessant at bruge naturgasnettet til kombineret transport af biogas og lagring af vindenergi. Det skal selvfølgelig kombineres med fjernvarmeværker, således at spildvarmen - som vi måske skulle omdøbe til biproduktvarme - kan nyttiggøres som fjernvarme.

  • 0
  • 0

Der har været spørgsmål og svar, vedr. effektivitet af brint-produktionen samt tilføjelse til gylle-gas.
Kan man kombinere dem? Således, at man bruger brint til at opvarme gyllen, og derved evt. forøger produktionen, af en gas, som ikke trænger ud af samlinger og agregater, på samme måde?
Er der eventuelt andet man kan "oparbejde"(politisk ukorrekt men fx. uran?) v.h.a. denne "overskudsstrøm", så det kan lagres? Noget, som giver en bedre effektivitet end brint-produktionen.
Vi bruger jo selv (i et eller andet omfang), sammen med nordmændene at pumpe vand op i elvene, til senere el-produktion.
Der var på et tidspunkt tale, om at lager varme i huller i jorden. Hvad blev der af det projekt? Og hvor stor var effektiviteten?
Kan man lave fabrikationsanlæg, som fx. stål-værker, som kun kører, når der er overskudsstrøm, men som også kan absorbere evt. overproduktion fra solfangere, solceller og andre former for alternativ energi-producenter, som ikke altid kun producere i den almindelige åbningstid?

  • 0
  • 0

Løsningen med at producere brint er vel nok den nærmeste løsning, men sikkert ikke den mest effektive.
Den samlede udnyttelse af vindenergien kommer langt ned.
Vindenergien udnyttes 20-25% på landbaserede anlæg.
Der tabes ca. 40% ved selve elektrolysen + lidt brint slipper sikkert ud.
Brinten omdannes til el i et forbrændingsanlæg med et udnyttelse på 40-50% inden den går på nettet, hvor tabet er diverse transformeringer er en mindre del.
Den omvej synes ikke bæredygtig, procestabene er alt for store og der tabes uden tvivl en masse brint, der ikke er let at holde på.
Der må være en bedre løsning.
Måske skulle man se på ADAM-EVA processen, som de har afprøvet med succes.
(Metan+vand + energi --> brint + kulilte )
Energien kan udvindes via en reaktor med katalysatorer.
Blandingen kan transporteres i rør.

  • 0
  • 0

Det giver 64% effektivitet, hvis man brænder brinten af i et kondenserende kedel i forhold til hvis man brugte strømmen i en elradiator.

Umiddelbart ser det rigtigt ud, men jeg troede ikke elektrolyse var så effektivt. Jeg troede det lå omkring 32 %.

Stadigvæk må det være mere effektivt at skrue lidt ned for gasbrænderen på et af kraftværkerne, når der er overskud af vindmølle strøm.

  • 0
  • 0

[quote] Det giver 64% effektivitet, hvis man brænder brinten af i et kondenserende kedel i forhold til hvis man brugte strømmen i en elradiator.

Umiddelbart ser det rigtigt ud, men jeg troede ikke elektrolyse var så effektivt. Jeg troede det lå omkring 32 %.

Stadigvæk må det være mere effektivt at skrue lidt ned for gasbrænderen på et af kraftværkerne, når der er overskud af vindmølle strøm.[/quote]
Det har du også ret i. 64% er en meget høj virkningsgrad ved elektrolyse, men for at kunne omsætte det til el igen, kræves i bedste fald et C-C værk med max 60%, så end endelige virkningsgrad er 38%.

I brintbiler o.l. vil virkningsgraden være langt lavere, fordi der også skal noget energikrævende indrastruktur (med komprimering) til.

Det er vist i den ende af processen du har dine 32% fra, hvilket generelt er ganske rimeligt.

Et langt mere effektivt alternativ, som vel også bliver den primære lagringsteknik, er udveksling, i særdeleshed med skandinavisk vandkraft, men også med andre landes vindkraft (geografisk spredning), således at strømmen afsættes direkte til forbrug i andre lande, mens det enten er vindstille eller der spares på magasinvand eller dyre brændsler.

Er forbruget i Skandinavien allerede opfyldt, er pumpekraft den næste mulighed. Her er virkningsgraden ca 90% ved pumpning og 90% ved genvinding = ca 81%.

Selvfølge kan brinten også omsættes direkte til varme, hvor virkningsgraden som med al andet brændsel er 100% (64% elektrolyse elektrolyse).

Det kræver så at man enten har et fjernvarmesystem at fyre i, eller at brugerne har gasfyr, tilsluttet et naturgasnet.

Tyskland har kun det sidste, og har derfor ikke den mulighed at kunne brænde strømmen af direkte, med 100% virkningsgrad (- ledningstab) eller højere med varmepumper, i fjernvarmeværkernes kedler.

Men brugerne har den mulighed, at de kan udnytte strømmen i egne varmepumper med akkumuleringstanke, hvis de kan få strømmen til samme pris, som den koster når der laves brint af den.

Det burde i sidste ende være billigere - men sikkert svært at motivere brugerne til at installere systemet, før der er en vis mængde overskudsstrøm i udbud.

  • 0
  • 0

Men brugerne har den mulighed, at de kan udnytte strømmen i egne varmepumper med akkumuleringstanke, hvis de kan få strømmen til samme pris, som den koster når der laves brint af den.

Man kan jo undre sig over hvorfor forbrugerne ikke kan få den overskudsstrøm gratis, for alle siger jo at den er gratis. Hvorfor gå omvejen at lave den til brint først, det er et dyrt lager, i forhold til blot at levere gratis strøm, som forbrugerne kan bruge som de vil. De skal nok finde ud af det, når den er gratis.
Det er nok det samme der gør, at man hellere laver sprit af afgrøder og halm, end at putte det i kraftværkerne i stedet for de importerede piller.
Hvis man først laver afgrøderne til sprit bliver det så teknisk, at det ikke ser ud som om man i virkeligheden blot brænder foder af.

  • 0
  • 0

Man kan jo undre sig over hvorfor forbrugerne ikke kan få den overskudsstrøm gratis, for alle siger jo at den er gratis.

Det er alene et spørgsmål om udbud og efterspørgsel, og hvis strømmen vitterligt er i regulært overskud, d.v.s. ikke til at afsætte til noget formål, så er den jo per definition gratis, uanset hvad den har kostet at producere.

Men i samme øjeblik man med fordel kan installere anlæg, der kan aftage strømmen, såfremt den er billig nok, etableres der jo fornyet efterspørgsel, som genererer en markedspris.

  • 0
  • 0

Man kan jo undre sig over hvorfor forbrugerne ikke kan få den overskudsstrøm gratis, for alle siger jo at den er gratis. Hvorfor gå omvejen at lave den til brint først, det er et dyrt lager

Svend, formålet med den her slags artikler er at tale vind-energi op, ved at foregøgle at NU kommer der er løsning på vindenergiens utidighed. I Danmark har man for offentlige midler støttet hæve-sænke landskaber og andre fantasi-fostre. Når staten går ind går forstanden ud.

  • 0
  • 0

Summen af vindkraft i Danmark, Tyskland, Frenkrig og UK varierede i 2011 mellem 559 og 30.737 MW, med en middelydelse på 8.417 MW.

Gennemsnitsforbruget var 154.000 MW.

Den skandinaviske vandkraft yder i gennemsnit i runde tal 25-30 GW.
Den vil skulle udbygges betydeligt for at kunne være en effektiv back-up for en stadigt større produktion af vind- og solenergi.

I forvejen betaler tyskerne over 1 krone per kWh for strøm fra havvindmøller.

Er de rigtigt kloge?

  • 0
  • 0

Hej Søren,

Du skriver, at den "skandinaviske vandkraft yder i gennemsnit i runde tal 25-30 GW. Den vil skulle udbygges betydeligt for at kunne være en effektiv back-up for en stadigt større produktion af vind- og solenergi."

Det afgørende er vel, hvor stor den installerede kapacitet i vandkraften er. Ved du, hvor stor kapaciteten i vandkraften er?

Mvh Søren

  • 0
  • 0

Et hurtigt opslag på nettet viste en samlet kapacitet på 46 GW.
Det nordiske forbrug på denne halvvarme sommerdag ligger på 43 GW.

Vandkraften yder pt. 27 GW, KK giver 7 GW, thermisk 6,5 GW og vind 1,9 GW.

Tyskland, Frankrig, England og Danmark forbrugte i 2011 i gennemsnit 154 GW. Holland og Belgien tilsammen vel ca. 20 GW. Ialt ca. 175 GW.

Vindkraften i Danmark, Tyskland, Frankrig og UK svingede i 2011 mellem 559 og 30.737 MW.

Min påstand er - men den er ikke bevist - at ved en fortsat udbygniong af vindkraften vil de nordiske vandkraftanlæg kun kunne yde en mege begrænset back-up for disse. Så man vil stadig være henvist til at producere el ved forbræding, med alle de problemer det giver.

Og iøvrigt blver det jo en strid om kejserens skæg om det er vandkraften eller de finske og svenske a-kraftværker, der ville levere den nødvendige back-up. Uden disse blev der jo ihvert fald ingen strøm til overs.

  • 0
  • 0

@Søren,

Vandkraften yder pt. 27 GW, KK giver 7 GW, thermisk 6,5 GW og vind 1,9 GW. Tyskland, Frankrig, England og Danmark forbrugte i 2011 i gennemsnit 154 GW. Holland og Belgien tilsammen vel ca. 20 GW. Ialt ca. 175 GW. Vindkraften i Danmark, Tyskland, Frankrig og UK svingede i 2011 mellem 559 og 30.737 MW. Min påstand er - men den er ikke bevist - at ved en fortsat udbygniong af vindkraften vil de nordiske vandkraftanlæg kun kunne yde en mege begrænset back-up for disse. Så man vil stadig være henvist til at producere el ved forbræding, med alle de problemer det giver.
  • meget enig i det meste.
    For at sammenligne skal man nok bruge den producerede energi i stedet for effekten i GW. Der er stor forskel i kapacitetsudnyttelsen.
  • 0
  • 0

Et hurtigt opslag på nettet viste en samlet kapacitet på 46 GW. Det nordiske forbrug på denne halvvarme sommerdag ligger på 43 GW. ... Min påstand er - men den er ikke bevist - at ved en fortsat udbygniong af vindkraften vil de nordiske vandkraftanlæg kun kunne yde en mege begrænset back-up for disse. Så man vil stadig være henvist til at producere el ved forbræding, med alle de problemer det giver. Og iøvrigt blver det jo en strid om kejserens skæg om det er vandkraften eller de finske og svenske a-kraftværker, der ville levere den nødvendige back-up. Uden disse blev der jo ihvert fald ingen strøm til overs.

Back-up er allerede et vigtigt tema, og det bliver MEGET mere vigtigt de næste 10-20 år. Det må være centralt her, hvilke typer værker der egner sig bedst til back-up. Herunder hvor hurtigt, de kan regulere op og ned, når det er nødvendigt. Forlods vil jeg tro, at vandkraftværkerne egner sig betydeligt bedre end kul- eller a-kraftværkerne, mens gaskraftværker vist kan regulere ret hurtigt.

Norge bliver interessant m.h.t. vindkraft. De har jo masser af vind, som de fint kan udnytte i samspil med deres vandkraft - og øge deres eleksport, hvis de ønsker det. Jeg fandt dette link til info om den norske elproduktion (i 2008):

http://www.regjeringen.no/upload/OED/pdf%2...

I 2008 havde Norge i alt 30.000 MW elkapacitet, næsten alt sammen vandkraft (bortset fra 12-1300 MW vindkraft, gaskraft m.m.). Det nævnes, at Norge i dag (2008) har magasinkapacitet på 84 TWh, svarende til 2/3 af det årlige elforbrug, samt at magasinkapaciteten er udbygget med 29 TWh siden 1980. Det nævnes også, at der kan være økonomi i at pumpe vand fra lavere beliggende til højere beliggende magasiner ved lave elpriser.

  • 0
  • 0

Dette er jo en kompliceret sag. Men vi kan vel forvente og forlange af vindmøllefortalerne, at de lader operationsanalytikerne komme på banen for at fortælle, hvad der kan lade sig gøre og hvad ikke.
En række artikler i den tyske presse tyder på, at politikerne foreløbig har gjort regning uden vært.
De danske klarer sig ved, at det danske område er så lille, at det i sig selv ikke kan væklte noget.

  • 0
  • 0

Dette er jo en kompliceret sag. Men vi kan vel forvente og forlange af vindmøllefortalerne, at de lader operationsanalytikerne komme på banen for at fortælle, hvad der kan lade sig gøre og hvad ikke....

Joh, men ansvaret for at udrede det ligger vel hos de myndigheder, der har ansvaret, om jeg så må sige (herunder hos min egen arbejdsplads).

  • 0
  • 0

Frede Vestergaard har i sidste nummer af Wek-end Avisen et interview med Thor Petersen (Tidligere MF og formand for Folketinget) ihvilket han beklager det politiske systems tilbøjelighed til at skrive konklusionerne før undersøgelserne er udført.
Jeg kan supplere med en bemærkning fra lederen af de tyske Grønne, Jügen Tritin - sikkert den mest begavede demagog i Tyskland siden Joseph Goebels - der under et besøg i et kontrolcentrum så en kurve over vindydelserne og kommenterede:" Man müsste etwas erfinden."
Det er man så igang med. Dvs. alt hvad der er nævnt ovenfor har man kunnet i hvert fald i 80 år.
Fornuftigvis har man ikke realiseret noget af det, for det er prohibitivt tabsgivende og dyrt.

  • 0
  • 0

For temmelig præcis 11 år siden gav jeg mig ind i debatten om vindkraften. Professor Meyer frakendte mig på sin kendte hovne facon enhver indsigt, idet jeg opererede med begrebet energi i stedet for exergi, og fremhævede at vindkraften var meget mere værdifuld fordi den leverede elektricitet og ikke varme.
Og nu vil man Gud hjælpe mig bruge vindel til opvarmning. Det bliver ikke sjovt. I Grenaa betaler vi 470 kr/MWh incl moms og miljøafgifter.
Vindmølleparken ved Anholt skal have 1050 kr/MWh ved klemskruen, dvs. før moms og afgifter.

  • 0
  • 0