Danske ingeniører vil gemme vindenergi under 25 meter sand

Energinet.dk har foreløbig skudt en halv million kroner i opførelsen af det første forsøgsanlæg, der skal vise, hvor de praktiske problemer opstår.

Dertil kommer Risø DTU, DTU Byg, GEO, Danfoss, Sønderborg Kommune, foruden ingeniørfirmaet Sloth Møller og entreprenørfirmaet Arkil. A&J Development har desuden haft møder med en strateg fra Siemens Windpower, som var begejstret for ideen.

Da jeg så at Danfoss er med, var min første tanke: "Pas nu på at de ikke "leger med" et stykke tid og nedskriver det hele til 0 kr, og derefter 'tilbyder' idémændene til at indskyde nogle millioner..."

Er jeg mon den eneste der tænkte sådan ?

Det har nogenlunde de samme data som KEMA øer, men har fordelen ved ikke at omdanne naturen.

Så er spørgsmålet om det kan lade sig gøre, prisen og hvor meget plads der er til disse vandpuder.

Det bliver spændende at følge.

Hvorfor ikke blot placere trykballonerne på bunden af havet? Hermed kan let opnås et tilsvarende tryk, og man er fri for problemerne med dæklaget. Ydermere vil reparation og vedligeholdelse af ballonen være meget enklere.

Men virker det ikke endnu bedre hvis man bruger tungt vand :-)

Ved at løfte på sand, løfter man en massefylde på måske 1700 kg pr. kubikmeter, i stedet for 1000, som er vands vægtfylde. Besparelsen i højde er således faktor 1,7. Og: ballonen holder sammen på vandmængden, som ganske rigtigt vil spare en masse beton, hvis man i stedet for en ballon havde tænkt sig at bygge en dæmning. Dette gør det sandsynligt, at man vil kunne bygge et sådant ballon-depot meget billigt, i forhold til en ægte løsning med en dæmning.

Hvis vi forfølger tanken, da kan Nationalbanken anvende et lignende princip, til at løfte guld, altså 19300 kg pr. kubikmeter, cirka faktor tyve i forhold til vand, og med nul behov for vægge, kun et gulv under vægten. Jeg gætter, rent faktisk, at hvis Nationalbanken har en stor portion guld på lager, at den kan tjene penge let således, ved at løfte på guld når el-prisen er meget lav, og sænke på guld når el-prisen har et peak. I hvert fald indlysende, at Knox-fortet i USA vil kunne gøre således.

Men, alligevel, en ballon? Hvis den bliver mast opad imod sand, betyder det stor udvendig slitage et eller andet sted på ballonen, og når vandet bliver presset indad i ballonen, og udad, betyder det indvendig slitage visse steder, og ballonens ændringer af form betyder konstruktiv slitage i selve ballonen, at ligne med metaltræthed, og disse faktorer betyder, at hvis nogle af dem har et sammentræf et sted i ballonen, da går der hurtigt hul på membranen.

Som fører til: Hvor mange gange kan ballonen tåle at blive fyldt og tømt? Hvis der går hul, er ballonen da så stor at man kan sende en dykker ind og reparere? udefra, dybt under sand, ligner for mig at se at være en dødbesværlig måde at skulle reparere.

Og: Hvor hurtigt kan man tømme ballonen? Det er alfa og omega, at man kan tømme ballonen særdeles hurtigt, fordi peak-priser på el kun eksisterer i kortvarige perioder hvert døgn. Hurtigt, risikerer at betyde slitage i en ballon, medmindre at man dimensionerer stort, med mange udløb derfra, mange turbiner.

Bortset fra disse tanker, er ideen slet ikke tosset, bravo.

Jeg håber det kan komme til at virke, men jeg ser et problem med stabiliteten. Hvordan undgås det at kun et hjørne af anlæget fyldes med vand?

Hvorfor ikke blot placere trykballonerne på bunden af havet? Hermed kan let opnås et tilsvarende tryk, og man er fri for problemerne med dæklaget. Ydermere vil reparation og vedligeholdelse af ballonen være meget enklere.

Så er det nok ikke vand der skal bruges ;)

Mn flere har da snakket om at bruge et luftfyldt skibsskrog og hive det op og ned under vandet.

Hvilken mængde energi bruger man på at løfte sandklitter med en vægtfylde på ca. 1,7 ca. 7 meter i vejret? Mon ikke el-energi skal være særdeles billig, hvis det skal give et rimeligt slutresultat?

Mon ikke el-energi skal være særdeles billig, hvis det skal give et rimeligt slutresultat?

0 (nul) kroner betragtes - selv her i Jylland - som 'billigt.

Når Vindmølleejerne nu også skal til at betale for at producere, - tjaeh..

K

Jo mere energi der skal bruges jo bedre økonomi bliver der i apparatet, så længe at virkningsgraden holdes konstant.

Jeg håber det kan komme til at virke, men jeg ser et problem med stabiliteten. Hvordan undgås det at kun et hjørne af anlæget fyldes med vand?

Enig i den observation.

En almindelig tom pose med pålæsset sand, risikerer at revne temmelig straks, når man forsøger at pumpe vand ind i posen. Som betyder, at posen behøver at indeholde nogle inddre trykforskelle, med hovedårer og mindre årer, som en slags lunge, så vand presser udad imod ballonens sider med samme vægtfylde overalt. Eller: At ballonen er konstrueret så solidt, at den kun kan udvide sig til en veldefineret størrelse, således at når en delmængde af ballonen bliver pumpet op til denne størrelse, at da sprænges ballonen ikke dér, men tvinger vandet til at løfte på sand et andet sted. Det hedder stabilitetsproblem, det er rigtigt. Det vil sætte en grænse for hvor megen sand der kan løftes, i forhold til posens styrke, måske slet ikke så meget som man ønsker sig.

Hvad skal man med det til? Nødvendigt er "Danmark i 800 timer".

Og det betyder vel, at projektet kun kan tage imod tilsvarende overløb i fire timer.

Kun ØSTERS er tilstrækkeligt for > 50% vindenergi i Danmark, og det kan financieres med landvindning.

Mvh Tyge

Syntes ikke at det er 1. april i dag.

Hvem gider se på 20 hektar sand? Hele det her lyder som et luftkastel.

Vh Troels

Hvorfor ikke blot placere trykballonerne på bunden af havet? Hermed kan let opnås et tilsvarende tryk, og man er fri for problemerne med dæklaget. Ydermere vil reparation og vedligeholdelse af ballonen være meget enklere.

Hm

Når man så har sin ballon på 100m vand som er 10 bar sån cirka og vil drive en pumpe og lave strøm så er spørgsmålet - ved hvilket tryk skal vandet forlade turbinen ? 10bar ? dvs på 100m dvs ingen flow gennem turbine. 1 bar :-) masser af effekt hvis ikke lige vandet så skal pumpes op til 10m - skal vi ikke gætte på at det er et skridt frem og tilbage - dvs din ide holder ikke vand ;-)

[quote]Hvorfor ikke blot placere trykballonerne på bunden af havet? Hermed kan let opnås et tilsvarende tryk, og man er fri for problemerne med dæklaget. Ydermere vil reparation og vedligeholdelse af ballonen være meget enklere.

Hm

Når man så har sin ballon på 100m vand som er 10 bar sån cirka og vil drive en pumpe og lave strøm så er spørgsmålet - ved hvilket tryk skal vandet forlade turbinen ? 10bar ? dvs på 100m dvs ingen flow gennem turbine. 1 bar :-) masser af effekt hvis ikke lige vandet så skal pumpes op til 10m - skal vi ikke gætte på at det er et skridt frem og tilbage - dvs din ide holder ikke vand ;-)[/quote]

His man brugte luft - på MEGET stor dybde og/eller i STORE mængder - så var det måske muligt.

Syntes ikke at det er 1. april i dag.

Hvem gider se på 20 hektar sand? Hele det her lyder som et luftkastel.

Der skulle vel ikke være noget i vejen for at der kan gro lyng, marhalm og lignende på det - så er det jo ikke meget forskelligt fra det omgivende landskab.

I den zone hvor sandet skal "udvide" sig blive det dog svært at få ret meget til at gro.

200 MWh må være ca. 400 timers produktion fra en 2 MW vindmølle. Pares en sådan vindmølle med dette anlæg, så udgør kombinationen et stabilt grundlastanlæg.

Problemet er at en land-vindmøllen nok koster i omegnen af 10-15 millioner kroner, mens at energilageret koster 200 millioner kroner. Så producerer møllen ikke længere strøm til 20 øre/kWh men nok snarer 4 kr/kWh.

Det er nok i overkanten for en acceptabel løsning på energiproblemet.

Problemet er at en land-vindmøllen nok koster i omegnen af 10-15 millioner kroner, mens at energilageret koster 200 millioner kroner. Så producerer møllen ikke længere strøm til 20 øre/kWh men nok snarer 4 kr/kWh.

Stop! :-)

Dette er en typisk ingeniørberegning, anvender gennemsnitlige priser på el, og som resultat får man et totalt forkert beregningsresultat.

Årsagen er: Et energidepot vil altid sælge el til langt højere priser end gennemsnittet, fordi man kun anvender energien i et depot, når produktionskilder ikke kan levere nok til samfundet (medfører høje midlertidige priser).

Dette betyder, at en vindmølle, hvis den ikke har noget lager, kan blive tvunget til at sælge el til 1 øre pr. enhed i lange perioder ad gangen, mens et lager måske undlader at sælge, indtil prisen har et peak på 5 øre pr. enhed, og som lageret kan sælge til, i ultrakorte perioder ad gangen, kun ultra-korte, fordi markedsprisen straks dernæst falder, når et lager åbner for sine sluser.

Dette er en børs-markedsmekanisme, i øvrigt meget vanskeligt at forudberegne på. Men, der er gevinster at hente, fordi el-værker nu og da er meget kostbare at starte op, når der er peak-belastning i elnettet, og som betyder, at et energilager er et alternativ til at opstarte enten et ekstra el-værk, eller nu og da at opstarte et antal ekstra moduler i el-værker der allerede har et antal moduler tændt. Dette skal man sammenligne med, at det omtrent slet intet koster at åbne for en sluse i et vandlager, og, at et vandlager kan reagere meget hurtigere, det vil sige komme først, når købere er villige til at betale dyrt. Som betyder, at energidepoter hele tiden barberer store fortjenester ud af markedet.

Det er først når et el-marked har masser af energilagre, at markedsprisen på el begynder at undlade at svinge. Hvis det sker, vil en stor del af fidusen forsvinde ved at være ejer af et energidepot. Vi er dog meget langt fra at være i en sådan situation.

En alternativ ide er at konstruere en gigantisk kurv eller net og fylde op med sten. Kurven sænkes og hæves et passende sted på havet hvor der er dybt.

Virkningsgraden burde være høj da kablet sættes direkte til motor/generator (ingen turbine eller lignende).

Mængden af energi der kan lagres afhænger af dybten og vægten af kurven. Det vil være spændende med nogle bud på hvor tung kurven kan laves uden at pris på kurv og kabel bliver for høj.

Umiddelbart skal der bruges en kurv på 720 tons for at gemme 200 MWh på 1000 meter dybt vand.

Alternativt kan man bruge et tungt kabel eller mange små kurve på kablet med mellemrum. Kablet kan så være vilkårligt langt da det lægger sig på bunden. Kablets styrke skal da kun kunne løfte 1000 meter kabel, selvom der måske ligger 10 km kabel på bunden.

Så kan vi nøjes med et kabel der kan bære 72 tons og små kurve på 7 tons.

Måske man simpelthen skal grave sand op...

Istedet for at løfte guld og sten, eller løfte sand med balloner kan man vel designe et system der ganske simpelt hæver fundamentet på højhuse. Når vinden blæser og strømmen er billig hæver hele bygningen sig og når den så bliver dyr igen sænker hele bygningen sig. Man kan enten have en ordentlig gearing på eller lave det hele hydralisk. Hvis der er en elevator vil ingen i bygningen opdage at nederste etage pludselig bliver en meter højere.

Men, men, men, mon det ikke er bedre at se på mulighederne ved at staten smider en masse penge efter noget seriøs forskning af batterier til el-biler, så vi kan gemme strømmen der hvor vi vil have den. Danmark er det PERFEKTE land til at lede an med el-biler. Lille, blæsende og rimelig well-off.

Jeg kan ikke læse, hvordan man vil sikre at energien kommer fra vindenergi. Er der tale om en forudsætning om gratis strøm eller bare meget billig. Strøm fra et kernekraftværk har jo en marginal strømpris på 2-3 øre pr. kwh, det synes jeg er rimeligt billigt.

Ideen om ellagring er interessant, men at sælge det som et vindkraftforslag er vel ligesom at smide et glas vand i åen for herefter at garantere, at man 1 km længere væk kan opsamle præcis de samme dråber.

Jeg mener det rigtige er at vi får en eller anden form for overgangsløsning indtil elbilbatterierne bliver en realitet. Hvis ballonens form er således at den hvælver ind mod midten kan problemerne omkring slidtage i randområdet måske undgås. Det kræver måske blot at sandlaget ikke skal være helt jævnt fordelt. Hvis systemet blot kan holde 15- 20 år er der måske allerede andre løsninger på vej. Pøj Pøj

I første omgang var min tanke at vandet skal forlade systemet samme sted som pumpen, som bekvemt kunne bygges sammen med turbinen.

Ved eftertanke tror jeg faktisk at man kan have både turbine og pumpe siddende på havbunden, men effektiviteten pr. kubikmeter ballon må komme an på en beregning.

Vægten man "hæver" er vand, som ganske rigtigt er 1.7 gange lettere end sand, men som samtidig forøver et langt mindre slid på ballonen, som også lettere kan inspiceres for skader.

Bygger man anlægget på land er det ligegyldigt om der samler sig vand i fordybninger oven på, sålænge vandet ikke får lov til at forlade systemet mens ballonen er "oppustet". Vandet udgør ligesom sandet en vægt der bliver løftet, og kommer dermed til at indeholde potentiel energi. Lader man vandet løbe væk uden at høste denne energi er den spildt.

Jeg kan ikke læse, hvordan man vil sikre at energien kommer fra vindenergi. Er der tale om en forudsætning om gratis strøm eller bare meget billig. Strøm fra et kernekraftværk har jo en marginal strømpris på 2-3 øre pr. kwh, det synes jeg er rimeligt billigt.

Ideen om ellagring er interessant, men at sælge det som et vindkraftforslag er vel ligesom at smide et glas vand i åen for herefter at garantere, at man 1 km længere væk kan opsamle præcis de samme dråber.

Thomas, kom nu ind i kampen her ;)

Når der tales om HVDC net, samkørsel med eksisterende vandenergilagre, realistiske og urealistiske kunstige vandmagasiner etc, så handler det (for de fleste) om at skabe rammebetingelserne for at indføje mere VE, i en erkendelse af at VE skeptikere har ret i at VE har en temporal udfordring der skal løses. Derfor er det vel rimeligt at også dette forslag som en i rækken.

Og så er det jo desuden ikke helt urealistisk at forvente at billig el = vind-el og dyr el er den elform der indeholder mindst vind. Det er vel det Nordpool sikrer.

Men, men, men, mon det ikke er bedre at se på mulighederne ved at staten smider en masse penge efter noget seriøs forskning af batterier til el-biler, så vi kan gemme strømmen der hvor vi vil have den. Danmark er det PERFEKTE land til at lede an med el-biler. Lille, blæsende og rimelig well-off.

Elbiler gør at den energi der før blev proppet i bilerne som fossilt brændstof i stedet kan produceres via vedvarende energi (plus alle de andre fordele, partikelforurening osv).

Men selv om jeg gerne så det var sandt, så afhjælper elbiler desværre ikke imod overløb ved høj VE andel. Over- og underløbsproblematikken skal der findes andre løsninger på.

Når vinden blæser og strømmen er billig hæver hele bygningen sig og når den så bliver dyr igen sænker hele bygningen sig. Man kan enten have en ordentlig gearing på eller lave det hele hydralisk. Hvis der er en elevator vil ingen i bygningen opdage at nederste etage pludselig bliver en meter højere.

Det er, forudsat stabilitet, en genial ide.

Hvis alle fremtidige højhuse bliver lavet således, vil det give mening. Man vil ikke forbruge ekstra grundareal, og bygningerne vil i halvdelen af alle situationer have en nødforsyning af energi indbygget, som kan anvendes til nødbelysning m.m. i tilfælde af strømafbrydelse. Desuden: Hvis et stort antal af bygninger har en sådan opførsel, vil det være meget store vægte, samlet set, der opspares med, og vægtene vil være distribueret i forhold til forbrugssteder, som også bør bidrage til at dæmpe markedsudsving. Hvis hele bygningens overflade udgøres af solceller, også alle ruder, da har vi en vinder. Dog: Det forudsætter at nogen evner at lave en løsning der er billig nok i forhold til bygningsstabilitet ...!

Og så er det jo desuden ikke helt urealistisk at forvente at billig el = vind-el og dyr el er den elform der indeholder mindst vind. Det er vel det Nordpool sikrer.

Hej Anders

Jeg er så sandelig med i kampen, faktisk på 17. år. Selvfølgelig driller jeg lidt, men Nordpool sikrer langtfra det du nævner. Strømmen kan komme fra mange energikilder, selv om vindkraften selvfølgelig spiller ind med en lav pris ved meget vind. Denne "lave" pris er jo desværre ikke et udtryk for markedspris, men blot en følge af vores subsidieringssystem for VE strøm.

Men ellers er jeg enig i, at vi skal forske og sikre bedst mulig effektivitet.

Hvorfor ikke blot placere trykballonerne på bunden af havet? Hermed kan let opnås et tilsvarende tryk, og man er fri for problemerne med dæklaget. Ydermere vil reparation og vedligeholdelse af ballonen være meget enklere.

Så skal der en dæmning rundt om det hele, for ellers løber det løftede vand bare væk, og så er energien vel spildt.

[quote]Hvorfor ikke blot placere trykballonerne på bunden af havet? Hermed kan let opnås et tilsvarende tryk, og man er fri for problemerne med dæklaget. Ydermere vil reparation og vedligeholdelse af ballonen være meget enklere.

Så skal der en dæmning rundt om det hele, for ellers løber det løftede vand bare væk, og så er energien vel spildt.[/quote]

Nej. Når man pumper vand ind i ballonen, som er et lukket system, skal man overvinde det tryk som er ved bunden. Når man lader vandet løbe ud igen, kan man udvinde denne energi igen.

Det interessante må være hvor meget energi man kan lagre og hvor meget man taber når energien hentes igen og hvad koster lageret. Her har vi angiveligt mulighed for at gemme op til 200MWh for en investering på 200mio kr. Med et lager af den størrelse kan man maksimalt købe og sælge ca. 200MWh/døgn. Med moderne turbiner og effektive generatorer og motorer må regnes med et tab på 20% (Noget af tabet opvejes af at ledningstabet, der ved spidsbelastning er større end 10%, formindskes ved at placere lageret tæt ved forbrugerne.) Den store usikkerhed er forskellen mellem salgs og købspris? For hver øre pr kWh denne forskel er større end tabet fås en indtægt på 2000 kr/døgn. Hvilket betyder at 5% forrentning af investeringen kræver at dækningsbidraget pr kWh er ca. 14 øre. Samfundsmæssigt er det en god ide, men uden tilskud eller CO2 afgift på 25 -100kr/ton hænger det ikke sammen.

Hvorfor ikke bare lade store kompressorer fylde komprimeret luft på tanke, og så efterfølgende lade trykluften drive generatorer?

For mig at se meget nemmere, billigere, og kedt teknologi og komponeneter.

Der kan dælme laves noget trykluft og strøm for 200 mill kr. ???

Nej. Når man pumper vand ind i ballonen, som er et lukket system, skal man overvinde det tryk som er ved bunden. Når man lader vandet løbe ud igen, kan man udvinde denne energi igen.

Nej man skal ej. Hvis pumpen er placeret ved bunden, så er trykket det samme udenfor som indeni ballonen. Hvis pumpen er placeret ved overfladen, så vil der stå en vandsølje i røret ned til bunden, og denne vandsølje vil sørge for at trykket i bunden af røret er det samme som trykket udenfor.

Hvorfor ikke bare lade store kompressorer fylde komprimeret luft på tanke, og så efterfølgende lade trykluften drive generatorer?

Luft bliver varmt når det komprimeres. Når varmen forsvinder bliver trykket mindre. Effektiviteten i trykluftlagre er derfor lav.

Når det er sagt, så findes der eksisterende anlæg af denne type. De er relativt billige at etablere.

Spørgsmålet er om det ikke er billigere at bygge flere vindmøller og acceptere et større tab i energilagret.

[quote]Hvorfor ikke bare lade store kompressorer fylde komprimeret luft på tanke, og så efterfølgende lade trykluften drive generatorer?

Luft bliver varmt når det komprimeres. Når varmen forsvinder bliver trykket mindre. Effektiviteten i trykluftlagre er derfor lav.

Når det er sagt, så findes der eksisterende anlæg af denne type. De er relativt billige at etablere.

Spørgsmålet er om det ikke er billigere at bygge flere vindmøller og acceptere et større tab i energilagret.[/quote]

Trykluft er rimeligt energieffektivt - franskmændene laver en trykluftbil, og så vidt jeg husker er regnestykket ikke helt tosset.

Det er korrekt, at der fremkommer en del varme ved komprimeringen, men det ændre ikke på, at du kan komprimere stort set op til hvilket tryk du vil.

Kølingen af kompressoren kan ske med vædske, som så udnyttes til fjernvarme.

Alt det andet med balloner, sand, pumper i havvand osv. - Det lyder dyrt - det lyder kompliceret - det lyder som en ide der ikke umiddelbart kan gennemføres med den kendte teknologi, f.eks. findes ballonen ikke.

Trykluft teknologien behersker vi 100%. Den er billig - nem at udføre - hvad venter vi på?

I sidste ende handler det om energieffektiviteten, hvor taber vi mindst i forhold til investeret krone.

• El elektrolyse til brint til motor til strøm
• Havvand pumpes i ballon til turbine til strøm
• Luft via kompressor i tank til generator

Med dagen teknologi vil jeg uden at have regnet på det, antage at kompressorløsningen er langt den billigste, selv om den repræsenterer et vist energitab via varme. Varme som i øvrigt problemfrit kunne udnyttes i vores fjernvarmesystem. Gør man det sidste, tror jeg spildet bliver ret lavt.

Men de kloge hoveder kan vel regne på hvor energispildet pr. investeret krone er lavest?

Luft bliver varmt når det komprimeres. Når varmen forsvinder bliver trykket mindre. Effektiviteten i trykluftlagre er derfor lav.

Der afkøles effektivt til fjernvarmenettet, hver den termiske energi nyttiggøres.

Overløb af Vk og behov for avrme følger hinaden snært.

Der er så mange dårligt gennemtænkte kommentarer i denne tråd, at det er svært at vælge. Jeg vil dog alligevel forsøge at besvare/kommentere nogen af dem med overhængende fare for at lyde bedrevidende...

• Stenlager/løfte højhuse: Virker ikke! Vindenergi har allerede det problem, at man har for stort moment og for lav frekvens (omdrejningstal). Det er svært at klare i en gearkasse. Problemet er endnu større for bølgekraft og endnu en størrelsesorden for 'løfte tung masse en smule op og ned' energi. Det omtalte koncept lider allerede under lav løftehøjde og høj volumenstrøm (hvilket giver højt specifikt tryktab) men er dog meget bedre.

• Kan lageret holde? Ja, en membran på flere lag, hvor det inderste bærer lasten og de yderste fungerer som kugle-lejer vil fjerne friktionen og sliddet fra sandlaget til den bærende membran

• Vil der komme en boble i det ene hjørne? Nej, med mindre membranmaterialet har en meget uliniær karakteristisk (som en alm. ballon) vil det ikke ske. Tænk blot på de mange hoppe-balloner på campingpladser, der til forveksling ligner og hvor lasten er stokastisk.

• Relevans af et sådant lager: Prisen på el svinger fra negativ pris (i fremtiden) til 120.000 ører pr. kWh i ekstreme tilfælde. I sådant tilfælde ville lageret kunne tjene sig selv hjem på 0.18 timer... Et dækningsbidrag på 14 øre pr. kWh mellem lav- og spidslast er langt overgået i dag! (Tak til Henning for beregningen!)

• Trykluft. Vand er meget, meget bedre. Trykluft undergår store temperaturændringer undervejs, som ikke genindvindes, med dertil følgende store tab. Vand er meget lidt kompressibelt og vil derfor ikke ændre temperatur måleligt ved kompression fra 1 til 5 bar.

• Evne til at afgive meget stor effekt: Stor effekt på kort tid kan klares af andre mekanismer, såsom den primær-regulering vi kender i dag. Dette lager kan afgive eller optage max effekt over ca. 7 timer, hvilket er en meget relevant tidshorisont, f.eks. når et lavtryk med dertil hørende kraftig vind passerer landet. Fedt nok, hvis lageret kunne virke over længere tid, men det kan det jo også for nedsat effekt.

• "Denne "lave" pris er jo desværre ikke et udtryk for markedspris, men blot en følge af vores subsidieringssystem for VE strøm." Vrøvl! Den marginale produktionspris for vindmøller er tæt på nul. Det er kun mer-sliddet ved en pågældende produktione. 'Brændslet' er gratis. Og det er det, som betyder noget for her-og-nu produktion. Derfor kører alle vindmøller for fuld kraft når det blæser, uanset hvad prisen er (så længe den er positiv)

• HVDC kabler. God pointe! Jeg er enig i at HVDC (eller andre typer af kabler) kabler giver bedre samfundsøkonomi end lagre. HVDC har i dag et tab på 2% + 3% pr. 1000km. Det er ekstremt lavt!!! Ved at sammenkoble og forstærke elnettet over afstande, der er større end vejrsystemerne, kan vi stort set undgå problemerne ved lokalt varierende VE produktion. Det må alt andet være billigere end at bygge hundredvis af lagre, med mindre de kommer i form af el/hybridbiler, hvor selve lageret allerede er betalt til andet formål.

• "Jeg kan ikke læse, hvordan man vil sikre at energien kommer fra vindenergi." Aldeles irrelevant. Mange har den misforståelse, at vindenergi er den eneste kilde til usikkerhed i forholdet mellem produktion og forbrug. Sådan forholder det sig ikke. Selv uden vind er der usikkerhed omkring det faktiske forbrug, ligesom elnettet skal kunne kapere, at enkelte enheder falder ud - også de største! EWEA har regnet sig frem til, at 10% vindenergi ca. fordobler usikkerheden i produktion/forbrug balancen fra 2,5% til 4,72% (Se EWEA rapport 'LARGE SCALE INTEGRATION OF WIND ENERGY IN THE EUROPEAN POWER SUPPLY: analysis, issues and recommendations' side 85 i pdf'en).

Jeg synes ideen bag dette koncept er helt vild god, og jeg er irriteret over at jeg ikke selv er kommet på det. Specielt at bruge sands densitet på 1,7 gange vands til at øge vandets energiindhold med 70% er genial. Dette anlæg er i udpræget grad low-tech, men effektivt! Det løser det problem, det er sat i verden til at løse på forenemmeste vis. Og har man brug for flere timers lager, kan man bare lave det lidt større. 600 gange 600 meter giver knap 80% større lagerkapacitet.

Jeg er ikke overbevist om, at man ikke kan bruge arealet til noget fornuftigt samtidigt med. 7 meter over 450 meter er en lille variation - specielt over minimum 7 timer.

Blot kan jeg ikke se, hvordan man kan lave forsøg med dette koncept på en måde, hvor ½ mio kr. vil gøre en forskel. Men det må 'Risø DTU, DTU Byg, GEO, Danfoss, Sønderborg Kommune, foruden ingeniørfirmaet Sloth Møller og entreprenørfirmaet Arkil. A&J Development' selv ligge og rode med :-D

At der kommer gang i disse overvejelser om at lagre videnergi.

Og fornuftigt at starte i de små og gøre nogle erfaringer så et fuldskalanlæg forhåbentlig kommer til at fungere uden for mange problemer. For det sker tit med energiteknik at der dukker uventede problemer op når man går igang med det praktiske.

Blandt andet skal man nok overveje om vi blot kan lade disse anlæg ligge i jorden når de engang ikke bruges mere og vi skal sikre os at Dansk Naturfredningsforening og Greenpeas synes om ideen så de ikke kommer og prikker hul på ballonerne.

Blot er det ærgerligt at man først starter på disse overvejelser nu - fagfolk må hele tiden have vidst at der var et behov for noget sådant, så det ligner en politisk dumhed at man ikke satte dette igang allerede da man besluttede den voldsomme satsning på vindkraft?

samt placere en masse kunstige materialer. det er da to gale opfinders værk,

men i disse tider kan man få folk med til alt.

• Stenlager/løfte højhuse: Virker ikke! Vindenergi har allerede det problem, at man har for stort moment og for lav frekvens (omdrejningstal). Det er svært at klare i en gearkasse.

Thomas: Prøv lige at se på alle dine kommentarer i relation ... Du skriver det selv, blot ikke i forbindelse med bygninger: »Jeg er ikke overbevist om, at man ikke kan bruge arealet til noget.«

Nemlig, for man kan anbringe en variabel portion af vand under en bygning, og anvende hele den øvre bygnings vægt oven på vandet. Hvis bygninger har en vis meget stor højde, vil vægten være betydelig. Desuden vil vandet være en løsning der ikke vil plage nogen med vibrationer. Der vil være behov for nogle meget solide teleskop-søjler, men dette vil være omkostninger der vil kunne spares andre steder i bygningen, fordi høje bygninger i forvejen behøver en masse afstivning.

Uanset: Arkitekter kan helt sikkert anvende et sådant koncept til at lave kunst, for eksempel designe parker med søer i, omkring højhuse, således at søerne oplever ebbe og flod, og således at husene opnår visuelle interessante effekter, om de er løftede eller ej. Eller: Man anbringer disse højhuse nær havnekajer, så vandet udveksles dér på en interessant måde. Måske anvender man en del af vandets trykkraft til at drive nogle gigantiske springvand, som mennesker jo elsker, den slags kunst, hvis man har råd, som et koncept med scoring af prismarginaler på el kan hjælpe på. Måske vil arkitekter slet ikke nøjes med få meters stigninger og fald i bygninger, men kræve meget mere, uanset at det vil være uøkonomisk, for at opnå en kunstnerisk effekt.

Det interessante i ideen er, om der er væsentlige marginaler på el-prisen at score med sådanne højhuse. I så fald kan konceptet måske bidrage til en bygnings driftsudgifter. Overalt i de lande i verden, hvor prisen på el svinger voldsomt, eller hvor el ofte svigter, vil disse bygninger være et kup at eje.

Altså, tror jeg, er ideen temmelig god. Som betyder, at jeg ærgrer mig over, at jeg ikke var den der fik ideen. :-)

Må være bedre metoder til lagre energi på.

hvad hvis man lod et stort blylod blive helst op- måske pumpet op det må kunne lagre meget energi og kunne vel placeres inde i møllen.

måske nogle ingenøre er friske på arbejde videre med ideen.

venlig hilsen ole dahl

Hvis man laver ballonen i en linseform af to hele stykker i et elastisk materiale, og ovenpå et mere hårdt og uigennemtrængeligt, men ikke nødvendigvis uigennemtrængeligt for vand, og eventuelt med et smøremiddel imellem, lidt ligesom dæk og cykelslange, så kan der måske laves et kompromis, mellem de to modsat rettede krav om hårdhed og elasticitet.

Det tyske Desertec konsortium, der markedsfører ideen om solkraft i Sahara, vil lagre energi i store lagre af sand. Sandet opvarmes til så høj temperatur , når der er overskudsstrøm, at lageret kan producere damp til at drive turbiner i længere perioder. Eksempel (uden de nødvendige energitab gennem isolering og virkningsgrad): 1,7 Kg/dm3 (sand) x 0,25 Kcal/Kg/grad (specifik varme) x 200 grader (fra f.eks. 375 til 175 grader temperaturforskel mellem opvarmet og afkølet) x 4,18 KWsec/Kcal giver 355 KWsec/dm3 = 0,1 KWh/dm3 = 100 KWh/m3. 1 GW i 7 dage a 24 timer kræver: 1.000.000 KW x 7 x 24 = 168.000.000 KWh eller 1.680.000 m3 eller et sandlager på 168 x 100 x 100 meter. Der er udfordringer i at håndtere varmeudvidelsen af sandet, isolering og beholdere. Opvarmningen af sandet med f.eks. 400 grader varm damp (opvarmet af overskudsstrøm) og genindvinding af dampkraften via turbiner burde være kendt kedel teknologi. Det skulle formentlig være et antal noget mindre lagre placeret ved nuværende kraftværker eller nær vindmølleparker. Har Desertec en pointe i deres planer ? Kan man bruge det med vindkraft/varmepatroner i stedet for solvarme ? Der er et tab ved den initielle opvarmning, og lagret kan næppe holde varmen over mange uger, men alligevel... Er der nogen, der har regnet det efter eller har synspunkter ?

Peter, der er IKKE 5 bar differenstryk over membranen. Der er faktisk slet ingen trykforskel. Tegn evt. et fritlegemediagram og indse det selv.

Propaganda for vindenergi... Du har uden tvivl ret - det er en stor konspiration for at narre alle danskere - sikkert med Goebbels i spidsen...

Jeg har til gengæld bemærket din generelle propagande mod vindenergi.

Carsten,

Hvor meget tror du et højhus vejer? Jeg ved det ikke, men jeg kan oplyse at sandlageret vejer 450x450x25x1,7 = 8,6 millioner tons. Det skal være et temmeligt stort hus for at gøre en forskel...

Til gengæld ville jeg ikke være stolt ved at bygge et højhus oven på et underlag, som man allerede ved bevæger sig. Det er heller ikke uproblematisk at bygge veje til sådan et hus. Jeg tror ikke der er noget i vejen for at tage sol, spille beach-volley eller gå tur med hunden på arealet, men bygninger tror jeg ikke på.

Hvis det er mere vægt du vil have, så kan du bare køre mere sand på. Det er hurtigt, let og billigt.

Kunne man ikke også udnytte at sandet suger regnvand til sig når det regner? Forudsat at ballonen er fyldt helt op. Det burde da give ekstra gratis energi fordi sandet må blive en del tungere eller er det ikke tilfældet? - Igen, forudsat at ballonen er fyldt helt op.

Pudsigt at læse denne artikel med tilhørende streng. Det hele synes lidt snævert og isoleret nationalt. Fakta er jo, at lagrings sytemer for relativt store energimængder allerede findes i vore nabolande Sverige og Norge, nemlig vandmagasinerne i de høje fjelde, og lur mig om de ikke allerede benyttes til el-lagring. Hvis Danmark ønsker at opnå adgang til lagring af billig overløbs-el fra vindmøllerne er det vel blot at etablere de nødvendige aftaler for at vi i Danmark kan sende billig strøm til Sverige/Norge og få det tilbage igen - imod et mindre transport & lagrings gebyr - når marginalpriserne er høje. Måske bør elforbindelserne nordover udbygges yderligere med dette formål, men ellers.....? Elsamarbejdet i Norden kan efter min mening meget enklere og mere effektivt løse denne opgave, fremfor alle disse finurlige lokale 'georg gearløs' forslag, som alligevel ikke batter noget, når der efterhånden er tale om el-overløb i 'GW-klassen'. Men det er jo morsomt for ingeniører at eksperimentere! <\;-D - Mogens

et arrangement med lodder vil kunne holde en mølle igang når det kun blæser lidt og vil hunne udnytte energien fra lodderne når det slet ikke blæser, i stil med et gammeltdags mekanisk ur

Du har 100% ret i at det er tosset at bruge vandkraft i Norge til grundlast, når det kunne udnyttes meget bedre som spidslast (under hensyntagen til minimumsflows i deres floder, naturligvis). Det ville kræve nogle flere store kabler, men lur mig om et 2 GW kabel til England ikke kunne have stor værdi for samfundet - og nordmændene.

Nu er det sådan, at vi (Danmark) kan ikke råde over de norske vandmagasiner, hvorend vi gerne ville. Det gør de selv, og de opnår størst profit ved at manipulere markedet, dvs. melde stor kapacitet ind, når vinden blæser, for strømmen vil alligevel løbe nordpå, og omvendt, når det er vindstille. Og det er samtidig kilden til hele hylekoret af folk, som mener vindmøller har spillet fallit, fordi prisen på el falder, når det blæser. Tænk, nogen mener sågar, at den vindenergi der eksporteres ikke tæller... (som VE eller hvad, det har jeg ikke luret) Men på andre tidspunkter får vi jo vandenergi herned, som også er CO2 neutralt. Så det går ca. lige op. Balancen er i øvrigt udelukket afhængig af nedbøren i Norge og ikke blæsten i Danmark.

Dette sandlager er et udtryk for, at ville bygge vores eget lager i frustration over, at det koster os så mange penge at lagre strømmen i Norge. Vi ville da meget hellere købe et vandværk i Norge eller bare adgang til en vis mængde reguleringskapacitet. Det ville ikke ændre noget på priserne - eller kun have marginal indflydelse, men i det mindste ville vi tjene nogle af nordmændenes penge. Men hvorfor skulle Norge gå med til det, når de ved, at de sidder på guldet (vandet)?

Derfor; sandpude-vandlager...

Fakta er jo, at lagrings sytemer for relativt store energimængder allerede findes i vore nabolande Sverige og Norge, nemlig vandmagasinerne i de høje fjelde, og lur mig om de ikke allerede benyttes til el-lagring.

Vi tager den lige igen, for dette er en gammel traver.

»~ Fakta er også, at lagrings systemer for relativt store pengemængder allerede findes i New York City og London, nemlig pengemagasinerne i de høje bygningers computere, og lur mig om de ikke allerede benyttes til penge-lagring« => læs kursarbitrage.

Ejere af energidepoter, i Norge og Sverige og Spanien og Schweiz, blot eksempler, scorer kassen på andres bekostning, ved at indkøbe møgbillig el, og sælge den tilbage til høje priser (minus et mellemliggende omvekslingstab som er ubetydeligt i forhold til markedernes top- og bundpriser). At det er sådan, skyldes at vi er naive: vi bygger vindmøller uden at understøtte dem med oplagringsmagasiner, som betyder at vi forærer el bort når det blæser og indkøber dyr el når vi er i knibe for el. Det er IKKE blot at lave en aftale med Norge, lige så lidt som det hjælper at telefonere til en storbank i New York City og bede om en indbyrdes deling af profit: den man taler med i telefonen, griner, eller tror at man er en idiot.

Fordi: Den der har bygget depoter, har magten, fordi verdens priser på hvilke som helst goder bølger op og ned, ofte mange gange i løbet af hvert døgn, herunder også el-priser. Hver eneste dag bliver vi høvlet i begge ender, i Danmark, fordi vi ikke har vanddepoter. Det er helt fejl at diskutere anlægsudgifter for disse imod helt andre arter af installationer, fordi indkøbspriser og salgspriser på el svinger voldsomt, som disse anlæg udnytter. Gennemsnitlige produktionspriser for el, anvendt i ingeniørmæssige beregninger, er kun relevante for fx investeringer i motorer der kører med et fast omdrejningstal non-stop.

Vi skal naturligvis forsøge os med at overtale nogen i andre lande, til at dele el med os via indbyrdes kabler, men dette vil være venne-aftaler som kun meget sjældent er mulige. I realiteternes verden ønsker enhver at stjæle sig til billige indkøbspriser og presse andre til at acceptere dyre salgspriser, baseret på udnyttelse af tidsforskydninger baseret lagermagt, om man selv har på lager eller ej. Den der har, kan altid vente med at købe indtil prisen er billig, og vente med at sælge indtil prisen er dyr. Vi andre, i Danmark, har ingen lommer til vor el, og er tvunget til at købe og sælge uanset hvad prisen er. Som kun tåber accepterer.

Som betyder, for vi bør holde op med at være dumme, at vi behøver energidepoter for el i Danmark. Hvilke typer at vælge os, er det eneste som vi mangler at beslutte os om.

Selv meget dyre anlæg, vil sandsynligvis være tjent ind i løbet af måske kun 10 år, jævnfør den fine købmandsøkonomi som vanddepoter har.

Enig! Det svarer også til, hvad jeg selv har skrevet i denne tråd et par gange. Måske ikke så underligt, at jeg er enig...

For nogle år tilbage var elprisen 1148 kr/kWh i en time. Som jeg beregnede længere oppe, vil det omtalte sandlager tjene sig selv hjem på kun 5,5 af sådanne timer!

Sådanne regnestykker er overhovedet ikke ukendte i elbranchen (måske også i andre brancher). Set over en 10-årig periode, kan det sagtens være blot 2 år, hvor hele overskuddet for perioden genereres. Og det passede sådan set fint til Elsam I/S forretningsmodel, men knap så godt på et aktiemarked, hvor såkaldte 'analytikere' kun forstår ganske få nøgletal. I Elsam havde man en pengetank svarende ca. til prisen på et nyt kraftværk. I dag er DONG Energy drevet på samme måde som alle andre virksomheder, dvs. man gearer sin egenkapital efter Finn Nørbygård metoden.

Nå, der røg jeg vist ud af en tangent...

Som produkt er vandkraft vindkraft langt overlegent. Ærgelig, ærgelig, det må vi bare lære at leve med. Et antal sandlagre af denne type kunne gøre det lidt lettere at leve med.

For nogle år tilbage var elprisen 1148 kr/kWh i en time. Som jeg beregnede længere oppe, vil det omtalte sandlager tjene sig selv hjem på kun 5,5 af sådanne timer!

Må vi bede om bare en smule realitetscheck her. Du påstår at alt strøm, produceret i denne time, blev solgt til 1148 kr/kWh. Jeg kender ikke den samlede danske produktionskapacitet, men lad os antage at den er 4 GW. Da skulle de danske elselskaber have tjent mere end 4 milliarder kroner på en time. Det siger sig selv at hvis der er 5,5 af sådanne timer, så er samfundet gået konkurs.

[quote]For nogle år tilbage var elprisen 1148 kr/kWh i en time. Som jeg beregnede længere oppe, vil det omtalte sandlager tjene sig selv hjem på kun 5,5 af sådanne timer!

Må vi bede om bare en smule realitetscheck her. Du påstår at alt strøm, produceret i denne time, blev solgt til 1148 kr/kWh. Jeg kender ikke den samlede danske produktionskapacitet, men lad os antage at den er 4 GW. Da skulle de danske elselskaber have tjent mere end 4 milliarder kroner på en time. Det siger sig selv at hvis der er 5,5 af sådanne timer, så er samfundet gået konkurs.[/quote]

Jeg er også ret tvivlende. Men det burde også være åbenlyst at hvis der blev åbnet for et sådant vandlager, så ville prisen per kWh heller ikke være en brøkdel af dette.

Jeg har gennemgået tallene i dette årtusinde...

13460 kr/MWh i øst 28/11/05 klokken 18 7026 kr/MWh i vest 15/11/07 klokken 18

Den 100ede dyreste time hhv vest og øst var 1234 og 1230 kr.

Dertil skal der lægges forbedrede forbindelser i udlandet og den indvirkning at et sådant lager byder sig til på sælgersiden af ligningen. Begge faktorer der ISÆR har betydning ved de helt marginale priser.

13460 kr/MWh i øst 28/11/05 klokken 18 7026 kr/MWh i vest 15/11/07 klokken 18

Det stemmer med mine analyser af el-priserne i Danmark Vest, som cirka svinger med 100 procent til daglig. Inden for disse udsving, bliver langt det meste el solgt til priser der ikke er i top. Dette er en markedsmæssig naturlov, fordi høje priser kun optræder når udbuddet af el er lavt.

I sjældne tilfælde, når der sker nedbrud hos en stor producent og følgevirkninger deraf, da er det at prisen måske stiger op i himlen, og imens kan man sælge enorme mængder af el, netop fordi en stor konkurrent er sat midlertidigt ud af spillet. I så fald kan et vanddepot dog kun tømme sig selv én gang, fordi depotet dernæst må vente på at markedsprisen igen falder til nær bunden, for at opfylde depotet igen. Alligevel: Vanddepoter scorer kassen hver eneste gang at man åbner for sluserne.

Som konsekvens af dette: Der er så regelmæssige store udsving i priserne på el-market i Danmark, at vanddepoter meget hurtigt kan tjene flere penge end anlægsudgifterne koster. Denne økonomiske udsigt gælder for de første vanddepoter der bliver bygget i Danmark. Dernæst, efterhånden som depot-kapaciteten bliver stor, vil el-priser ophøre med at variere slet så meget, som vil nedsætte fidusen ved at eje et vanddepot. Til gengæld: Jo mere stabil el-prisen bliver i Danmark, jo bedre økonomi vil vindmøller få, fordi vindmøller da vil kunne sælge al el når det stormer, uden at prisen af den grund ramler helt ned i kælderen.

Og regner vi helt ud, så bliver det nok max 200000 kr i snit per opladning for de 100 dyreste opladninger over ti år, HVIS de lå enkeltvist spred ud over årene, det gør de ikke, de ligger i klumper af ca 5-7 på hinanden følgende timer. De 100 dyreste timer over ti år er dermed reduceret til 20 brugbare (hvilket jo nok ikke er helt negativt, da effekten ikke kan tømme lageret på 1 time). Så nu er de 100 dyreste timer over ti år reduceret til omkring 15 fulde udpumpninger af, højt sat, 2500 kr/MWh, eller 152002500= 7,5 mio kr.

Jeg skal ikke kunne sige om et sådant lager kan betale sig, men det er i hvert fald sikkert at det ikke sker med de helt marginale timers arbejde.

Er der nogen, der har regnet det efter eller har synspunkter ?

Beregningerne ser rigtige ud. Der kan gemmes meget store energimængder som varme så det kan virke underligt at det ikke udnyttes til at gemme elektricitet. Problemet med at bruge et varmelager for vindenergi er termodynamikkens anden lov. Der går 100kWh til at opvarme en kubikmeter sand 200 grader. Det kan gøres helt uden tab da elektriciteten udnyttes 100% i et varmelegeme.

Problemet kommer når man vil have energien ud igen som elektricitet. Generatoren har en virkningsgrad tæt på 100%, turbinen ca 90%, men alligevel kan man ikke ved disse temperaturer komme over 50% på grund af termodynamikkens 2. lov. Carnot effektiviteten sætter grænsen e = 1 - Tkold/Tvarm. Temperaturerne på det varme reservoir Tvarm og det kolde Tkold skal indsættes i Kelvin.

Skal sandet løftes således at det indeholder lige så meget potentiel energi, som kan fås ud af varmelageret efter Carnot tabet, så skal sandet løftes ca. 10 kilometer! Men det giver mere end den dobbelte effektivitet.

Der skal bruges meget mindre sand i et varmelager for at gemme en mængde energi end der skal bruges for at gemme energien som højdeenergi.

Pumpes energien ind i varmelageret ved hjælp af en effektiv varmepumpe og har man en højeffektiv varmemaskine kan man gemme store mængder energi i varmelager og komme uden om Carnot tabet.

Opdatering 2009 09 27 af: Kvantitet Af Tyge Vind, 07.12.2008 kl 19:30 Til Knud Henrik Nu har jeg regnet på en "større udgave" af din idé: Søren Lund mener, at Østersøen bør sænkes 20 m for 100 000 km^2 nyt land i alt,og 50 000 til Danmark, á 3 Kr/m^2.

Knud Henrik har i dette indlæg og denne debat beskrevet sin idé kvalitativt for Østersøens udvikling til vandmagasin for dansk vindenergi: Debat: Inddæm Østersøen fredag 28. nov 2008 kl. 00:45 Af Knud Henrik Strømming, Civilingeniør, Valby

Til dette projekt kommer her en del kvantitative beregninger med data fra SMHI: Østersøen har nu en overflade på An=400 000 km^2 Østersøen har nu en volumen på Vn=21 000 km^3 Østersøen har nu en middeldybde på Hn=52 m Østersøen har nu en maksimal dybde på Hmn=459 m

Indvinder man Av=100 000 km^2 til land og sænker vandstanden Hv=20 m viser et overslag: Østersøen får en overflade på Af=An-Av=300 000 km^2 Østersøen får en volumen mellem 13 000<Vf<15 000 km^3 Østersøen får en middeldybde mellem 43<Hf<50 m Østersøen får en maksimal dybde på Hmf=439 m

Regner man med uændret gennemstrømmende mængde gennem de danske stræder: Strøm ud; volumen Vu=950 km^3/år eller Vu=30 000 m^3/s Strøm ind; volumen Vi=470 km^3/år eller Vi=15 000 m^3/s

Ved 20 m faldhøjde bli den teoretiske middeleffekt: Vindeffekt for pumpning: Npn= 9,81100030 00020=610^9 W Findes vindeffekt 1/3 af tiden behøver man vindmøller på 1010^9 W~18 GW alene for pumpning ud. Ved vandstrøm ind med 20 m fald får man: Vandturbineeffekt til elnet: Ntn=9,81100015 00010=1,5209 W ~ 3,0 GW Behøver Danmark 4,5 GW el kan turbiner på 3 GW dække behovet 2/3 af tiden.

Hvis middelstrømmen ud Vu=950 km^3 ophørte et helt år ville vandstanden i Østersøen stige med højst: Hs=Vu/Af=950/300 000=0,0032 km ~3,2 m Den normale drift med varierende vind og vandstrøm bør kunne klares med mindre end 1 m reguleringshøjde. Til det kommer den naturlige variation på et par m pga. vejr og vind.

Denne udbygning af Østersøen til vandmagasin for udbygget dansk vindkraft vil gøre Danmark uafhængig af fossil elproduktion og af negativ udenlandhandel med el. Som indlæg i denne tråd antyder en strålende forretning, selv om Danmark skulle forære 3 GW hele tiden til de øvrige lande.

Et foregangsland med hensyn til CO2 udslip, hilser Tyge

Nu tror jeg 100% ikke på at økonomien vil holde.

Jeg regnede flg ud:

Anlægget fyldes og tømmes en gang i døgnet, fyldes på en time til den allerbilligste pris og tømmes på en time til den allerdyreste (selv hvis den sidste skulle ligge før den første). Jeg regner med 0% effektivitetstab og at eksistensen af anlægget selv ikke påvirker prisforskellen i nedadgående retning. Det er vist nok en temmeligt large beregning overfor projektet. Men det kan selvfølgelig forekomme at prisniveauet fra dag til dag hæver sig så meget, at det kunne betale sig at "lade op" den ene dag og tømme dagen eller flere dage efter. Derfor kan mit imaginære anlæg også lades op den billigste time på ugen og aflade den dyreste (igen, selv hvis denne time skulle ligge før den billigste) OVENI den daglige køb og salg.

Et sådant anlæg ville kunne have tjene 180 mio kr over de sidste 9 år (I virkelighedens verden nok maksimalt halvdelen)

Hvor finder du de historiske data til din beregning?

bare for at få en ide om mulighederne:

Hvis vi fylder en udtjent supertanker (VLCC) med sand, så den har en vægtfylde tre gange så stor som vand og med en vægt på 600000 tons (400000 tons mere end det vand den fortrænger) og hæver og sænker den på 300 meter vand, hvor mange MWh kunne man så oplade? Ville vandmodstanden (og derved "ladningstabet") være for stor til at det ville give mening?

Kunne man i stedet bruge en form for "pose" eller net med meget store sten til at opnå den samme effekt, såfrem tabet ikke var for stort?

Fæstnet kunne være eksisterende olieplatforme i Nørdsøen, der jo samtidig kunne ombygges til samlepunkt for HVDC kabler på tværs af Nordsøen...

Hvor finder du de historiske data til din beregning?

Lidt bearbejdning af energinet.dk data. Jeg lægger et excelark op med beregningen.

400.000.000 kg * 10 * 300 m / 3.600.000.000 = 330 MWh. Jeg har i øvrigt regnet forkert med en faktor 100 i mit lignende forslag tidligere i tråden. Det er vist ikke realistisk at gemme energi på den måde.

[quote]Hvor finder du de historiske data til din beregning?

Lidt bearbejdning af energinet.dk data. Jeg lægger et excelark op med beregningen.[/quote]

http://files.me.com/ajk/3lgq8z

(24 mb...)

Energilager med sand. Jo da, men regn lige igen på mulig kapacitet og pris. Og sammenign med kendt teknik.

Horns Rev 2 er et glimrende regneeksempel.

Horns Rev 2 møllerne kostede ca kr 4.000.000.000 for en gennemsnitsydelse på 200 MW.

For yderligere kr 4.000,000,000 kan man opføre et akkumulatoranlæg der kan gemme en måneds energiforbrug.

Det er nok til at give sikker og jævn strøm året rundt. Se nedenfor.

Mon ikke det var værd at give det dobbelte for strømmen hvis man kunne få den hele tiden.

DONG og andre energileverandører beskriver en fremtid hvor man kan udnytte de kommende elbilers kapacitet til opbevaring af vindmøllernes energi. Det viser at de anser brug af batterier som en brugbar løsning.

Stationære batterier batterier er dog meget billigere, særlig når de placeres i store akkumulatorhuse. En pris på 100 kr per kWh batterikapacitet vil være opnåelig. Et CityEl batteri koster mellem 1000 og 5000 kr/kWh. Et billigt startbatteri 350 kr/kWh. Hvad giver bilfabrikkerne når de køber millioner af dem !!! Ikke over 100,-

For 4 milliarder kan købes batterikapacitet på 4.000.000.000 kr / 100 kr/kWh = 40.000.000 kWh (40.000 MWh - 20 gange kapaciteten på det her nævnte sandlager)

Horns Rev 2 anlægget kan producere 200.000 kW x 0,25 x 24h = 1.200.000 kWh i et gennemsnitsdøgn. Derfor kan der gemmes energi i en periode på 40.000.000 kWh / 1.200.000 kWh/d = 33 dage.

Et månedsbatteri til Horns Rev 2 kan være i et af Lars Larsens lagerhuse.

Jeg er sikker på at de fleste selv kommer frem til samme resultat. Men jeg uddyber og dokumenterer gerne.

Venlig hilsen

Niels Falkenberg

Beregningen er nok lige til den optimistiske kant.

Kapacitetsfaktoren på HR2 må ventes at være over 40%, ikke 25%. Det giver noget med 60.000 MWh for en gennemsnitsmåned.

Et 12 V 60 Ah startbatteri kan ganske rigtigt købes for af størrelsesordenen 350 kr. Nominelt indeholder det 12 x 60 Wh = 0.7 kWh. Men til den pris er det altså også et startbatteri, beregnet til at være nogenlunde fuldt opladet hele tiden og give stor strøm i kort tid. Det tåler ikke mange gange dyb afladning. Batterier til truckdrift o.lign. har et andet og højere prisleje.

Realistisk set skal man nok regne med, at et startbatteri ikke bør aflades mere end max. 50%. Prisen bliver så 350 kr / (0.7 kWh x 50%) = 1000 kr/kWh. Ved rigtig stordrift kan man uden tvivl komme ned i pris, men en prisreduktion med en faktor 10 til 100 kr/kWh kan ikke være realistisk.

Lad os sige, at man kan spare 50%. Så koster batterierne til en måned fra HR2 500 kr/kWh x 60.000.000 kWh = 30 mia. kr.

Det hører også nødvendigvis med til analysen, at blyakkumulatorer ikke holder evigt.

Vi skal måske også spørge os selv om det ikke er en god ide at adskille forsyningssikkerheden og overløbproblematikken.

Fosyningssikkerheden kan klares med gaslagrerne. Fyld dem op med først naturgas og når vi ikke har mere af det, så biogas. Det rækker til godt en måneds elforsyning. Det kan fyres af på eksisterende decentrale og centrale anlæg og efterhånden som kulkraftværkerne udfases kan de erstattes af (meget) billigere standard gasturbiner til det punkt, hvor der er nok anlæg i landet der kan køre på gas og klare peakbelastning (det er vel nu alle decentrale anlæg plus nogle af de centrale. Hvad mangler der for at komme i mål? 2 GW?)

Overløbsproblematikken er der jo efterhånden en del forskellige forslag til, hvoraf et udbygget HVDC netværk imellem vindproducenter omkring Nordsøen (Norge til det nordlige Frankrig England) og østover til Sverige og Kriegers Flak sandsynligvis vil være det lavest hængende frugt: 100% vind i et lukket dansk system ville passe på forbrugskurven for 65% af kWh. Et overslag på en HVDC udjævnet vindproduktion ville lade det tal stige til 80%. 30 mia vil kunne forbinde de fem primære lande omkring Nordsøen med 1 GW kabler hvis man tager udgangspunkt i prisen for NorNed kablet. Det er nok noget bedre givet ud end batterier til at forsyne Danmark med energi i omkring 12 timer.

Et månedsbatteri til Horns Rev 2 kan være i et af Lars Larsens lagerhuse.

Det afgørende er, for valg af løsning, at den oplagrede energi skal kunne aflades og oplades meget hurtigt, så vidt muligt uden slitager.

Fordi: Det handler om købmandsskab, at barbere hastigt mens priserne er høje og lave. Et energilager skal ikke levere og modtage jævne mængder af el til daglig, kun ujævne. Det svarer til at sælge is i helvede, og indkøbe overskuds-slik når alle er totalt forædte. Hurtighed er en forudsætning, for hvis man er langsom, stjæler andre denne marginalmåde at indtjene på. Energilagre er en helt anden boldgade, end energiproducerende værker.

Ideelt skal et vanddepot hele tiden skifte imellem at lukke vand ud og pumpe vand ind, i så stor volumen som overhovedet muligt, i takt med udsving i prisen på el. Dette er til daglig langt vigtigere, end at have bygget en stor rumlighed. Det er en gætteleg, at forudse morgendagens udsving i priser, og forudse næste uges udsving i priser, og så videre, baseret på vejrudsigter og kendskab til ordrebøger i de største industriselskaber (deres el-behov i nærmeste fremtid), og så videre. En meget stor lagringskapacitet, anvender man til spekulation i sæsonudsving i el-prisen, forskelle imellem årstiderne, som på indtægtssiden er udmærket, men det store lager koster dyrt at anlægge. Man kan også gå helt amok og bygge så stort, at man oven i alt også opnår forsyningssikkerhed hvis alt andet skulle svigte, men da er økonomien ikke god. Alligevel bør man bygge således, fordi man da opnår mulighed for at genere alle nabolandene, ved at gå ind i deres markeder og købe billigt og sælge dyrt, i så fald et plus for vor betalingsbalance. Det forudsætter dog selvfølgelig at der er nogle voluminøse el-kabler imellem landene, som slet ikke findes i dag.

Alt dette betyder, at et energilager skal være integreret med et arbitrage-system (handels- og analysesystem) sådan som vi kender det i bankerne.

Hej Carsten, interessante tanker og forslag!

Har du fulgt med i "ØSTERS" får du måske også tanken, at en sænket Østersø må være ideel som dit magasin?

For dimensioneringen af et tilstrækkeligt magasin skal tre betingelser opfyldes:

1) Den producerede energi skal hele tiden forbuges eller lagres.

2) Magasinet skal kunne indeholde hele den producerede energimængde altid.

3) Den lagrede energi skal kunne afgives for den ønskede forsyningssikkerhed ~100%.

Dine krav på fleksibilitet må være ideelt opfyldt med vandkraft med lav faldhøjde, 10 - 20 m, og minimale rørledninger. Det handler måske om 6000 møller, 600 pumper og 60 vandturbiner for Danmark.

Desuden minimeres elsystemet, fordi optag og afgivelse af energi kan ske lokalt tilpasset. Det er jo fornuftige mennesker, som planlægger hele den nye Østersø.

Mvh Tyge

Poul Petersen skrev d. 27.09.2009 kl 00:20:

Trykluft teknologien behersker vi 100%.

Nemlig! Tryklufttanken kan stå på den ledige grund nede ved skolen, så det er bare at gå i gang. Hvorfor ikke? Hvem snakker om underskriftsindsamling, kanonslag og sikkerhedsafstand?

Uden at have læst samtlige indlæg igennem skyder jeg lige den her af!

Hvad med den modsatte model? Altså benytte vindmøllerne til at pumpe luft ned i kæmpe tanke under havet, luft vil jo altid gerne op og kunne vel drive en slags luftturbine der laver strøm når møllerne står stille? Mere simpelt, mere miljøvenligt og teknikken er der nu uden særlige dikkedarer?

Det med de kæmpe balloner/membraner tror jeg ikke helt på holder i særlig lang tid?

Prøv lige at regne på det og se hvor meget eller rettere hvor lidt energi du kan ophobe med trykluft. Det er ikke så mange kg luft du kan have pr m3 selv ved 200 bar. Dertil kommer hele varmedannelsen ved komprimering af luft. Tag en alm kompressor og lad den lade sin 25 l tank op til 8 bar. Se hvor lang tid det tager og prøv så at se hvor lang tid du kan køre din pnematiske drevne vinkelsliber dermed. Bli'r ikk til så meget.

Har du fulgt med i "ØSTERS" får du måske også tanken, at en sænket Østersø må være ideel som dit magasin?

Tyge: Jeg er enig i, at dit projekt sandsynligvis er hvad der skal til, hvis det skal gøres ordentligt. Hvis jeg var diktator, ville jeg overveje at lave det.

Dit problem er, at alle lande omkring søhavet er demokratier nu. Hvor længe tror du, at polakker fx skal diskutere din ide, og tyskere, og svenskere, og finner, og baltere af mindst tre afskygninger? Måske kan du nøjes med ét land ad gangen, men selve navnet, ØSTERS, lyder som en altomfattende plan som alle vil ønske at blande sig i. Hvis du sænker vandet med fx ti meter mange steder, vil der opstå uoverskuelige ulemper for fiskere der skal sejle ud og ind ad små havne og udløb, bare et eksempel. Jeg er også sikker på, at en masse kloakrør til havs vil blive afdækket, med endeløse rækker af skrig og skandaler om hvordan at oprydde i fortidens miljøproblemer. Dette er naturligvis kun på den negative konto, der er masser af plusser i din plan, og samlet set vil det måske være en rigtig god forretning, men det vil koste årtier, tror jeg, at køre en sådan politisk proces igennem. Vore dages politikere og deres spindoktorer evner ikke at tænke længere end til næste valg, i hvert fald normalt.

Derfor er min anbefaling, at du opdeler dit projekt i delmængder, der hver især kan gennemføres hurtigt, eller, at du laver projektet på en måde så private spekulanter kan gennemføre dem. Det smarte vil være, hvis nogen kan udstykke tusindevis af værdifulde nye byggegrunde, samtidig med at du får et meget stort vanddepot i nærheden. Men: Jeg garanterer for, at enhver nuværende ejer af et sommerhus, vil brøle til himlen imod din plan. Dette betyder, at alle disse ejere skal have kompensation. Al min livserfaring peger på, at vore lande omkring søen skal være i store vanskeligheder, før en så radikal ide bliver gennemførlig.

Jeg synes derfor, at du måske bør dreje din plan, så den bliver kombineret hvert sted med en bro over havet imellem lande, fordi infrastruktur er et emne som alle lande har en styrelse og måske også et ministerium til at tage sig af, og de har en vis erfaring med at samarbejde med andre lande, og dermed kan du måske smugle en art af din plan med i købet af en bro. Problemet er med broer, desværre, at de ikke vil tilbyde særligt store vanddepoter langs broerne, til gengæld vil de kunne bygges så de kan købe og sælge el i en fart, og broerne vil bære store el-kabler som vil sammenbinde el-markeder imellem lande, også et plus for at score på prisdifferencer på el, hvor din plan især tænke på forsyningssikkerhed over lange tidsstræk ad gangen, altså beskyttelse imod sæsonudsving. Jeg har tænkt på siloer som stolper under store broer, men det kan sagtens tænkes også at blive kombineret med delmængder fra din ide, anvendelse af nuværende havbund, afhængig af geografiske og geologiske forhold langs broen. Miljøfolk vil måske støtte din ide, hvis de kan indse at der bliver nogle paradis for trækfugle, mens andre miljøfolk vil protestere imod tabet af rumfang i havet af hensyn til deres kære fisk, som ligner et behov for kompromis.

Du må endelig blive ved med din idé, for den tilhører den rigtige retning imod fremtiden, at vi skal bygge vanddepoter, og din idé giver i hvert fald inspiration til at tænke fremad.

Nemlig! Tryklufttanken kan stå på den ledige grund nede ved skolen, så det er bare at gå i gang. Hvorfor ikke? Hvem snakker om underskriftsindsamling, kanonslag og sikkerhedsafstand?

Ved at sætte tal på får man et lidt andet syn på din ide. For at gemme 200MWh skal der bruges en 10 bar tryklufttank med et rumfang på 31,3*10^9 m^3. Svarende til en terning med sidelængden 3,15 km. Dertil kommer "lidt" til vægtykkelsen.

Ja, Compressed Air Energy Storage (CAES) har ganske enkelt for lav energitæthed og for lav virkningsgrad. Simpel virkningsgrad op til 45%. Hvad værre er, så kræver simpel CAES, at man fyrer med en del naturgas ved ekspansionen, for ellers er den adiabatiske afkøling for stor, og tingene iser til. Så simpel CAES er ikke en gang CO2-neutral.

Man kan forbedre virkningsgraden til noget over 50% med et varmelager, så adiabatisk opvarmning ved kompression gemmes til forvarmning af luften ved ekspansion. Men det hjælper ikke på den lave energitæthed. Den eneste trøst mht. dette er, at det er forholdsvis billigt at lave en hule i en salthorst større, når først man er i gang. Men virkelig volumel-lagring med CAES er ikke realistisk.

Det smarte i det forslag, som beskrives i artikeln, er naturligvis, at det bringer "pumped hydro" på landkortet i DK, selv om vi ikke har geografien til det. Det er ægte "out of the box" tænkning, som fortjener et stort skulderklap. Men som påpeget af andre på denne side, vil der være en række teknologiske udfordringer, navnlig i kanten af membranen. Her er tilgangen med at lave modelforsøg af stigende dimension den helt rigtige.

Det smarte i det forslag, som beskrives i artikeln, er naturligvis, at det bringer "pumped hydro" på landkortet i DK, selv om vi ikke har geografien til det.

Det er ikke rigtigt. Vi har ganske mange lokationer med brugbare højdeforskelle på omkring 100 meter

http://www.danskebjerge.dk/

Hvis der er tvivl vedr. 100 meter højde forskelle og udnyttelsen af disse i danske pumpekraftværker anbefaler jeg en tur til morænebakkerne øst for Hamborg, hvor pumpekraftværket Geesthacht ligger - et rigtigt "dansk" pumpekraftværk: http://de.wikipedia.org/wiki/Pumpspeicherk...

Hvorfor gøre det "svært" med sand og "plastikposer" når alternativet ligger lige for i form af et pumpekraftværk?

Hvis man absolut vil muntre sig med plastikposerne, så kan man jo også kombinere bjergene med poserne og lægge lagrene i 100 meters højde :-)

Jeps - der har du en pointe. Selv i DK har vi trods alt brugbar geografi.

Problemet er bare, at vi trods alt ikke har så meget af det, som man realistisk set kan forvente vil kunne inddrages til kunstige søer. Dertil kommer, at man nok helst skal bruge ferskvand, hvis man laver naturlige søer i indlandet, og så skal der bruges to reservoirer. Som ikke vil minde om naturlige søer, på grund af store forskelle i vandstanden og "mudderkant", når man har andet end maksimal vandstand. Men jeg vil give dig ret i, at hvis samfundet vil dette i stort nok omfang, så har vi en del brugbar geografi.

Jeg synes dog stadig, at forslaget er elegant ved at frakoble lagerkravene fra specifikke landskabskrav. Det kan lægges hvorsomhelst, også i områder, man ikke anser for særlig bevaringsværdige. Det kan endda lægges ude af syne på havbunden, hvis man har råd til god, tung fyldmasse.

Problemet er bare, at vi trods alt ikke har så meget af det, som man realistisk set kan forvente vil kunne inddrages til kunstige søer. Dertil kommer, at man nok helst skal bruge ferskvand, hvis man laver naturlige søer i indlandet, og så skal der bruges to reservoirer. Som ikke vil minde om naturlige søer, på grund af store forskelle i vandstanden og "mudderkant", når man har andet end maksimal vandstand.

Søren Lund kaldte mig "vandal" med mit forslag om at benytte danske bjerge - nok lidt i spøg - men alligevel.

Da jeg tidligere foreslog det, var det med en ide om at etablere det som cisterneanlæg i højderne - altså nedgravede og overdækkede. Hvis vi nu benytter plastikposerne og beplanter midten af "cisternen" med buske osv., så kan vi måske få noget relativt pænt og avanceret ind.

Nogle udmærkede arkitekter har jo også foreslået energiatoller med flydende solcelle anlæg, som kan følge solens gang over himlen. Man kunne også benytte cisternens top til dette formål ;-)

Ferskvand er naturligvis nemmest at have med at gøre , da der ikke kommer de samme begroninger, som ved havanlæg. Der er dog intet til hinder for, at man løfter saltvand op og lader det løbe ud i havet lidt udenfor stranden. Indtags/udløbsområdet skal være afskærmet, men vi har nogle fordele, som pumpekraftværker i udlandet ofte ikke har - vi behøver ikke nødvendigvis en udløbssø - som i øvrigt er grim, hvilket du også bemærker.

Tak for flere synspunkter, som gør, at jeg har mod på at gå videre.

En undskyldning for et sjusket indlæg i går: Tyge Vind, 27.09.2009 kl 17:00.

Her kommer en mere gennemarbejdet udgave, som også mailes til Knud Henrik.

Opdatering 2009 09 27 Kvantitet Af Tyge Vind, 07.12.2008 kl 19:30 Til Knud Henrik Nu har jeg regnet på en "større udgave" af din idé, og med Søren Lund som mener, at Østersøen bør sænkes 20 m for 100 000 km^2 nyt land i alt, hvoraf 50 000 km^2 til Danmark, á 3 Kr/m^2.

Knud Henrik har i dette indlæg og i denne debat beskrevet sin idé kvalitativt for Østersøens udvikling til vandmagasin for dansk vindenergi: Debat: Inddæm Østersøen fredag 28. nov 2008 kl. 00:45 Af Knud Henrik Strømming, Civilingeniør, Valby

Til dette projekt kommer her en del kvantitative beregninger med data fra SMHI: Østersøen har nu en overflade på An=400 000 km^2 Østersøen har nu en volumen på Vn=21 000 km^3 Østersøen har nu en middeldybde på Hn=52 m Østersøen har nu en maksimal dybde på Hmn=459 m

Sænkes vandstanden Hv=20 m og indvindes Av=100 000 km^2 til land viser et overslag: Nyt land: Av=100 000 km^2 á 3 Kr/m^2 indbringer Kr. 300*10^9 til financieringen. Østersøen får en overflade på Af=An-Av=300 000 km^2 Østersøen får en volumen mellem 13 000<Vf<15 000 km^3 Østersøen får en middeldybde mellem 43<Hf<50 m

Østersøen som magasin får en reguleret højdevariation: hm=2 m: (19<H<21 m) Energimagasin teoretiskt: E=groAfhHv=9,811000300 00010^6220=12010^15 J (Ws) eller E=33 000 GWh, svarende til 33 GW i 1000 h eller ~ 4 GW hele året.

Regner man med uændrede gennemstrømmende mængder gennem de danske stræder [SMHI]: Strøm ud; volumen Vu=950 km^3/år eller Vu=30 000 m^3/s Saltvandstrøm ind; volumen Vi=470 km^3/år eller Vi=15 000 m^3/s Ferskvand fra floder ind, volumen Vf=440 km^3/år eller Vf=14 000 m^3/s

Ved Hv=20 m pumpehøjde bli den teoretiske middeleffekt: Vindeffekt for pumpning ud: Npn= 9,81100030 00020=610^9 W Findes vindeffekt 1/3 af tiden behøver man vindmøller på 18*10^9 W~18 GW alene for pumpning ud. Med 3 MW møller behøvs 6000 stk. for pumpning med måske 600 stk. pumper á 30 MW. Med 10 MW/km^2 land dækker møllerne AM=18 000/10=1800 km^2 af de Av=50 000 km^2

Ved saltvandstrøm ind med Hv=20 m fald får man: Vandturbineeffekt med el til nettet hele tiden: Ntn=9,81100015 00020=3,010^9 W ~ 3,0 GW. Behøver Danmark i middel 4,5 GW el kan turbiner på 4,5 GW dække behovet 2/3 af tiden. Måske med 60 vandturbiner á 75 MW passende fordelt over nyt og gammelt land. 1500 klassiske møller dækker forbruget direkte den sidste 1/3 af tiden.

Hvis strømmen ud Vu=950 km^3 ophørte et helt år ville vandstanden i Østersøen stige med: hs=Vu/Af=950/300 000=0,0032 km ~ 3,2 m. Selv med nominelt indslip. Den normale drift med varierende vind og vandstrøm kan klares med mindre end hn=1 m reguleringshøjde. Til det kommer den naturlige variation på et par m pga. vejr og vind.

Denne udbygning af vindkraften med Østersøen som vandmagasin for dansk vindkraft vil gøre Danmark uafhængig af fossil elproduktion og af negativ udenlandhandel med el.

Som indlæg i denne tråd antyder, en strålende forretning, selv om Danmark skulle forære 3 GW vandkraft hele tiden til de øvrige Østersølande.

Et foregangsland med hensyn til CO2 udslip, hilser Tyge Vind

Hej Henrik, til: Henrik Stiesdal, 28.09.2009 kl 08:13 Du tilfører debatten sund fornuft både før og nu.

Foruden det du nævner om CAES, kan jeg næve mit problem med sikkerheden. Populært: skal kraftværket eller trykbeholderen sikres mod at flyve i luften først ved fejlfunktion?

Antagelig ser du den lysende fremtid for vindkraftindustrien og dansk elforsyning med ØSTERS? ~300 møller om året i overskuelig fremtid.

Og blandt mine visioner findes meget mere. Dansk vindkraft må udvikles, bl. a. for ikke at komme efter "Desertec", hilser Tyge

Hej Carsten Tak for et fint indlæg, som jeg helt forstår og skal tage til efterretning.

[quote]Har du fulgt med i "ØSTERS" får du måske også tanken, at en sænket Østersø må være ideel som dit magasin?

Tyge: Jeg er enig i, at dit projekt sandsynligvis er hvad der skal til, hvis det skal gøres ordentligt. Hvis jeg var diktator, ville jeg overveje at lave det.

Dit problem er, at alle lande omkring søhavet er demokratier nu.

Du må endelig blive ved med din idé, for den tilhører den rigtige retning imod fremtiden, at vi skal bygge vanddepoter, og din idé giver i hvert fald inspiration til at tænke fremad. [/quote]

Knud Henriks idé gav mig inspiration til nogen beregninger, som ser realistiske ud.

Jeg kender lidt til Østersøen efter mange vintres skøjteturer siden 1978. Den behøver en oprensning, og det bedste eksempel, jeg kender, er de inddæmmede områder i Holland.

At tænke sig! Engang, jeg arbejdede på et hollandsk kraftværk "Borseele" ved Scheeldemundingen, hade min maskinmester "Romerske vandanlæg" som hobby. De var bevarede trods al landvindning, hilser Tyge

PS: Dit forslag om at gå frem i mindre skridt, vil jeg også gerne tage op, men det er Knud Henrik og forhåbentlig de danske energimyndigheder, der har bolden lige nu.

Tak for de faglige bemærkninger til mine regnestykker om batterihuse til akkumulering og udjævning af energi fra sol og vind. Jeg efterlyser dog en konstruktiv indgang. Det er ofte en mangel i debatterne på ing.dk. 1 Jo, det er rgtigt at blybatterier har begrænset levetid. Men hvad med at forslå en løsning med recycling som en integreret del af akkumulatorsystemet. Alt kan naturligvis genanvendes. 2 Jo, en pris på kr 100,- per kWh kapacitet er optimistisk. Men hvad er den så, når der globalt fremstilles lige så mange kWh stationære batterier som batterier til automobiler. 3 Jo, det er vigtigt at kunne lade og aflade hurtigt og effektivt. Men hvorfor så ikke foreslå en anden og bedre geografisk fordeling af akkumulatorerne end i "Lars Larsens lagerhus" 4 Og hvorfor ikke positivt erkende det gode i forslaget. F ex : "Jeg synes forslaget har den fordel frem for ideen med "25 m sand på 7 m vand" at der ikke skal benyttes motorer, pumper,turbiner og generatorer" 5 Til "energinet" : Jeg opfører gerne et demoanlæg til jer. Noget større end det man havde på Hobro Elektritetsværk". Demoanlægget vil nok koste ca kr 2000,-per kWh. Det vil være velegnet til dokumentation ved COP 15. Så det er nu.

Venlig hilsen Niels Falkenberg

Ok, her er noget konstruktivt: Prøv at undersøge nogle andre batteriteknologier de er mere egnet til storskalalagring af el.

F.eks. http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium-sulfur...

Eller flow batterier

http://en.wikipedia.org/wiki/Flow_battery

Blyvinger forslår som en skrædder i helvede.

En 2.3 MW vindmølle med normale glasfibervinger har et rotationsinertimoment af størrelsesordenen 10^7 kgm2. Med et omløbstal på 15-16 o/min er rotationsenergien 3-4 kWh.

Selv, hvis det ikke var sådan, at man af hensyn til transport, struktur og belastninger ønsker lette vinger, ville et skift til blyvinger med f.eks. 5 gange større masse kun give energilagring på 15-20 kWh pr. mølle. Det rækker til noget med et halvt minut ved nominel effekt.

Denne erkendelse er den samme, som man altid kommer til ved analyse af svinghjul til energilagring, selv hvis man ser på meget mere avancerede typer med langt større rotationshastighed. Der er ikke noget energi i det. Det kan bruges til support ved ganske kortvarige dyk i input, men ikke til andet.

Beklager, hvis indvendingerne mod lagring med blyakkumulatorer kunne læses som destruktive! Det var ikke hensigten. Hensigten var alene at forsøge at holde tingene realistisk.

Angående de enkelte indvendinger:

1 Nutidens batteriproduktion indeholder allerede visse elementer af genanvendelse. Men det kan naturligvis forbedres på langt sigt. 2 Jeg vil stadig fastholde, at en pris på 100 kr/kWh er for optimistisk. Der går vist ca. 10 kg bly i en 60 Ah akkumulator med 0.35 kWh effektiv kapacitet. Verdensmarkedsprisen på bly er ca. 12 kr/kg, så alene råvaren koster af størrelsesordenen 300 kr/kWh. Og verdensmarkedsprisen vil næppe gå ned, hvis akkumulatorproduktionen fordobles. 3 Den geografiske placering af et lager i DK er ikke så væsentlig, skal blot være med nogenlunde netforbindelse, men kan ellers være hvorsomhelst. Det er jo den store fordel ved at anvende elektricitet som bærer af energien. Så i "Lars Larsens lagerhus" er helt fint. 4 Lagring af energi i vindmøller er kendt og blev anvendt for 100 år siden i datidens "vindelektricitetsværker". Når det ikke har udbredelse i dag, skyldes det nok primært økonomien. Og så også den relativt beskedne kapacitet. De 200 MWh, som det omtalte sandlager er udlagt til, ville kræve 600 millioner 60 Ah akkumulatorer, med en vægt på ca. 10 millioner tons. Der synes jeg egentlig, at sandlageret virker mere elegant.

Angående de øvrige batterityper, der forskes i for tiden, så har de bl.a. den fordel, at energi og effekt normalt kan adskilles. Man kan bygge store lagertanke og nøjes med mindre op- og afladningskapacitet, hvis man finder, at det giver den bedste økonomi. Den frihed har man ikke med blyakkumulatorer.

Desværre er der også ulemper, herunder ikke mindst prisen. Alternativerne er alle som en væsentigt dyrere end blyakkumulatorer, målt på energiprisen, også når man indregner, at de normalt antages at have meget længere levetid.

Dertil kommer mange andre store og små ulemper ved batterier, såsom passiv afladning over tid og lav effektivitet ved dellast.

Derfor - selv om alle vel kan blive enige om, at det bedste ville være at lagre elektrisk energi i elektrokemiske anlæg, dvs. batterier, så er der endnu ikke, efter årtiers målrettet forskning verden over siden den første energikrise i 1973, endnu ikke en løsning, som kan måle sig med f.eks. "pumped hydro". Økonomien i det foreslåede sandlager har ganske enkelt potentiale til at blive meget bedre end noget, som man med dagens teknologi kan opnå med batterier.

Undskyld, havde en "lille" bøf i tallene ovenfor - sad og regnede på et lager med 200 GWh, som kan holde til et par dage med vindstille i DK. Sådan et lager vil kræve de astronomiske antal akkumulatorer m.v.

200 MWh, som er, hvad sandlageret er på, vil kræve 600.000 akkumulatorer med en vægt på 10.000 tons.

Med passende antagelser om virkningsgrader, levetider m.v. får man i øvrigt følgende energipriser, hvis lagerenergien på vej ind har en værdi af 0.10 kr/kWh:

Sandlager: 1.00 kr/kWh Blyakkumulatorer: 1.65 kr/kWh

Nu er det sådan, at vi (Danmark) kan ikke råde over de norske vandmagasiner, hvorend vi gerne ville. ....... Vi ville da meget hellere købe et vandværk i Norge eller bare adgang til en vis mængde reguleringskapacitet.

Men har vi ikke et vandkraftværk i Sverige - eller er det Sverige der har vindmøller i Danmark? - http://www.vattenfall.dk/

Hvem er det egentlig de to ingeniører arbejder for? - næppe Vattenfall. Men pilotanlæg er jo en klassisk måde et malke Staten på.

Hvis man følger pengene er det vel oplagt at vindkraftværker og atomkraftværker er de eneste der forærer el væk og rygtet siger at man i Frankrig bruger billig el til at pumpe vand op i deres magasiner.

Summa summarum er det kun et spørgsmål om hvilket bjergmassiv vi skal købe aktier i. Hvem "vi" så end er. Bliver el billigere for Danskerne af dette hersens arrangement?

/asj

Det er netop den idé jeg langerede for snart et år siden for både energipolitikere, energiselskaber, AAU og Siemens - men ingen har ville arbejde seriøst videre med det - Siemens sagde at der var alt for lidt tryk - selvom vi talte om de samme 5 bar.

Men nu er det pludselig en "fantastisk idé"...man undres...

Hej Tyge

Tak for de venlige ord.

Jeg har stor sympati for den radikale og ”out of the box” vision om at inddæmme Østersøen, men i lighed med mange af de andre skribenter på Ingeniørens debatsider tror jeg desværre ikke, det bliver politisk, miljømæssigt eller trafikmæssigt muligt.

Den form for naturtilpasning vil radikalt ændre livet for mange millioner mennesker bosat omkring Østersøen. Tænk bare på dem, som nu bor ved havet og har glæde af det, arbejdsmæssigt og velfærdsmæssigt. Et projekt, som så radikalt vil ændre deres vilkår, tror jeg ikke vil være politisk muligt.

Der er også miljømæssige udfordringer, ikke alene for så vidt angår selve havmiljøet, men også angående det lokale klima.

Så er der de trafikmæssige udfordringer. Man kan meget med sluser, men det vil stadig være en stor begrænsning på de baltiske landes udfoldelsesmuligheder og levebrød.

Endelig skal vi ikke glemme terror-risikoen. Dette vil være den ultimative våde drøm for enhver terrorist med respekt for sig selv – DET STORE DÆMNINGFSBRUD som mål, med potentiale til at ødelægge livet for de mange mennesker, som forventes at udnytte nyindvundne landarealer.

Mod dette kan man indvende, at vi jo er godt i gang med alt det her, blot den anden vej – de havstigninger, som vil komme på grund af den globale opvarmning, vil på tilsvarende vis ødelægge livet for hundreder af millioner mennesker. Men selv om det er rigtigt, er det efter min mening ikke målestokken. Målestokken er, hvad andre energilagringsformer vil have af miljømæssige, politiske, terror-mæssige osv. udfordringer – og selvsagt også, hvad energiprisen bliver.

Her er jeg faktisk relativt optimistisk. Jeg tror, at vi indenfor 5-10 år vil have gode bud på, hvordan man lagrer store mængder energi til rimelig pris.

Så derfor – desværre – jeg synes, at visionen er både imponerende og flot tænkt, men jeg tror ikke, at vi om 20 eller 50 år har en delvist tørlagt Østersø som energilager.

Mvh

Henrik

Hej Ole

Den ide, du forelagde for mig i telefonen i august sidste år var nu ikke mage til den ide, som beskrives i artiklen her. Den var forskellig fra denne på væsentlige punkter.

Jeg mener ikke, at det er passende, at jeg på en offentligt tilgængelig side redegør nærmere for detaljerne i det, du beskrev dengang, det må du selv beslutte, om du vil. Men hvis du vælger kort at beskrive din ide for læserne, skal jeg gerne forklare forskellen.

Mvh

Henrik

Hej Henrik

Jeg hentydede til trykluft på havets bund, som der blev skrevet i begyndelsen af denne debat, og drejede begrundelsen om det lave tryk over på de samme 5 bar som der vil være i sandlagret. Altså samme tryk.

Forskellen er at går der hul på en ballon under vandet, så får man et puf, mens 7 x 400 x 400m vand laver en tsunami i nabolaget! For ikke at tale om at 25m sand på ingen måde kan holdes i ro (ligesom når man ligger på stranden med sand over benene - det tager de mindste bevægelser, og så er sandet væk).

Så hvis man kan syntes et gyngende sandlager med en latent tsunami er "en god" idé, så undrer det mig bare at en ufarlig - dog mindre effektiv - idé slet ikke kunne være interessant...

Tyge: Hvorfor lige Østersøgen? Hvorfor ikke Limfjorden? Elelr Mariager Fjord? Den er allerede død som følge af stillestående vand.

Det er en ligeså ubæredygtig idé som fortsat afbrænding af kul. Når noget ændre naturen så meget som opdæming af søer, floder og have vil gøre, så de ændre hele økosystemer så er de ikke bæredygtige, og bør ikke overvejes.

Desuden - hvordan (fan...) vil du lave en dæmning der kan dæmme op for al den vand midt ude i Østersøen??? Prøv lige at regne lidt på tryk og mængder af beton...Så er Limfjorden da at foretrække...selvom jeg vil være ked af ikke at få skiftet vandet ud ind i mellem...

De 1,65kr/kWh til batterilagring er helt fin, men hvordan fremkommer den ene krone for sandlageret?

Et blybatteri koster 400kr/kWh. Aflades det kun 30% er levetiden omkring 1.000 cykler. Dvs. 0,4kr/0,3kWh = 1,3kr/kWh kapacitet. Så lidt tab på 20% og man ender med en pris på ca. 1,6kr/kWh.

El købes til 0,1kr/kWh. Prisen bliver således 1,7kr/kWh.

Sandlageret koster 200 mill og kan lagre 200MWh. Det giver 1.000kr/kWh. Igen regnes 20% tab, så ender prisen på 1.200kr/kWh. Regner man med blot 500 cykler (hvilket sikkert er urealistisk grundet slid og da det vil kræve genfyldning af sand et stort antal gange = ekstra omkostninger), så er prisen 2,4kr/kWh.

Strømpris på 0,1kr/kWh = 2,5kr/kWh lager.

Men når det er sagt, så vil der slet ikke være nok kapacitet i alverdens batterier til at være en seriøst spiller som lager - det er der for lidt råmateriale til - i hvert fald hvis man betynder at tænke på lithium (kender ikke lige tallet for bly, men det er sikkert også snart en mangelvare).

Så der skal andre idéer på banen.

Hej Ole

Fint. Kommentarer fra sidste år:

 Ideen er ikke ny, har været foreslået flere gange. Omtales eksempelvis i Wikipedia’s artikel om Compressed Air Energy Storage  Trykluft har den skavank, at der er adiabatiske tab. Det er effektivitetsmæssigt meget bedre at pumpe vand  Det tryk, der kan opnås i danske farvande, er alt for lavt til at give en ordentlig økonomi baseret på trykluft  Det er en stor struktur at have svævende i vandet, navnlig hvis der kan forekomme strøm

Jeg mener, at det foreslåede vandlager har langt større sandsynlighed for at kunne blive økonomisk rentabelt.

Mvh

Henrik

Ovenstående tal for energiprisen fra et energilager er beregnet med en model for nutidsværdi. Prisen er den salgspris for el, hvor nutidsværdien bliver 0.

Der er til batteriet anvendt følgende antagelser: - 200 MWh lagerkapacitet - 30 MW nominel effekt til op- og afladning - 90% virkningsgrad i opladning, 85% virkningsgrad i afladning - 50% gennemsnitlig udnyttelse af lageret hver dag - 500 kr/kWh for akkumulatorer - 100.000 kr/MW for ladekredsløb - 300.000 kr/MW for afladekredsløb - 50% oveni til infrastruktur, projekt m.v. - 4 års levetid af batterier - 25 års levetid af infrastruktur - Udgift til årlig vedligeholdelse 4% af investering - 20% egenkapital, 80% lånefinanciering - 12% IRR, 8% financiering, lån løbetid 12 år

Der er til sandlageret anvendt en lump sum på 1000 kr/kWh til dækning af lager samt op- og afladning, og det er antaget, at membranen holder lige så længe som resten. Desuden er det antaget, at også afladningsvirkningsgraden kan nå 90%.

Det giver de nævnte tal - 1.65 kr/kWh for batteriet, 1.00 kr. for sandlageret.

Den reelle udfordring er selvsagt membranen. Hvis den skal skiftes jævnligt, duer konceptet ikke. Men det er jo også derfor, der skal laves forsøg, og disse bør som en af de vigtigste leverancer have en sandsynliggørelse af manbranens levetid

Jeg er sikker på, at min 8 årige dattersøn ville finde projektet interessant. Men han er jo ifølge sagens natur ikke tynget af samme viden som en typisk læser af Ingeniøren.

Til: Re: Idésalg Af Henrik Stiesdal, 29.09.2009 kl 09:49

H> Jeg har stor sympati for den radikale vision om at inddæmme Østersøen, T< Vindkraftindustrien udvikles ikke med sympati alene.

H> Den form for naturtilpasning vil radikalt ændre livet for mange millioner mennesker bosat omkring Østersøen. T< Dog mindre end ved ”De tre Kløfter”, hvor områder blev oversvømmede og folk tvingedes til at flytte. T< Mange ved Østersøen vil slippe gentagne oversvømmelser.

H> Der er også miljømæssige udfordringer, ikke alene for så vidt angår selve havmiljøet, men også angående det lokale klima. T< Måske bliver det en smule mere fastlandsklima til glæde for de fleste byboer.

H> Så er der de trafikmæssige udfordringer. T< Trafik over land er ikke besværligt, men til og med enklere at gøre CO2 venligt. T< Statistik viser, at Holland har den sikreste biltrafik i EU. Man skiller lokaltrafikken bort med en effektiv kanal!

H> Endelig skal vi ikke glemme terror-risikoen T< Erfaringen viser, at høje huse, store byer, fly, både og metroer er udsatte for terror. T< ”Østers” indfører ikke noget af dette.

H> Mod dette kan man indvende, at vi jo er godt i gang med alt det her, blot den anden vej – de havstigninger, som vil komme på grund af den globale opvarmning, vil på tilsvarende vis ødelægge livet for hundreder af millioner mennesker. Men selv om det er rigtigt, er det efter min mening ikke målestokken. Målestokken er, hvad andre energilagringsformer vil have af miljømæssige, politiske, terror-mæssige osv. udfordringer – og selvsagt også, hvad energiprisen bliver. T< Her har jeg en helt anden mening: T< Klimaændringer vil bidrage til menneskehedens udvikling ikke til dens undergang. Det tyder historien på. Så vi kan gøre, hvad vi har lyst til.

H> Her er jeg faktisk relativt optimistisk. Jeg tror, at vi indenfor 5-10 år vil have gode bud på, hvordan man lagrer store mængder energi til rimelig pris. T< Interessant, så kan man måske afvikle vandkraftens miljøødelæggende magasin.

H> Så derfor – desværre – jeg synes, at visionen er både imponerende og flot tænkt, men jeg tror ikke, at vi om 20 eller 50 år har en delvist tørlagt Østersø som energilager. T< Du får sikkert ret, og så får Danmark måske sin el med HVDC fra Sahara, men det er vel også mest SIEMENS dog udenfor Danmark.

Mvh Tyge

kvast

Det ligner lidt følgende ide:

Gravity Power Featured in Water Power & Dam Construction Magazine: http://www.launchpnt.com/about-us/news-arc... Citat: "... Gravity Power’s innovative pumped storage hydropower technology, the Gravity Power Module, is the subject of a recent article in International Water Power and Dam Construction (IWPDC)...": http://www.launchpnt.com/Documents/Gravity... Citat: "... His idea is called the Gravity Power Module (GPM) and, in concept, it is like a sealed water-filled piston ... the piston being an extremely large weight stack within a vertical ‘storage’ pipe that also holds water, and that column is housed in a shaft that has been excavated hundreds of metres into deep rock. ... The pipes always remain full of water, including above and below the stack, whether it is stationary or moving. ... (US Patent Application – US20090193808) ... a weight stack within a pipe, holding that position will depend on integrity of equipment as well as seals. ..."

Faktisk kan en (næsten) langtids tabsfri konstruktion laves ved at låse det monstertunge stempel fast ligesom frit fald sikringen i elevatorer?

-

Energilagringen kan faktisk lidt opfattes som lodderne i et Bornholmerur.