Betongkula på havsbotten lagrar energi

Detta inlägg post publicerades ursprungligen på denna sida this site ;





Överskottsenergi från vindkraft ska lagras i betongkulor på havets botten. Det är idén som tar pumpkraftstekniken till en ny nivå.

Idén bygger på att betongkulan fylls med vatten när el ska genereras. Det inströmmande vattnet driver då en turbin och en generator inuti kulan. När det finns ett överskott av el i nätet pumpas i stället vattnet ut ur kulan.

Metoden utgår från pumpkraftstekniken men använder det omgivande havsvattnet som övre magasin. Kulan fungerar som undre magasin.

I flera år har arbete pågått i Tyskland för att förverkliga idén i projektet Stensea, Stored Energy at Sea. I slutet av 2016 testades metoden i liten skala.

Vill bygga en kula med tio meter i diameter

Då sänktes en betongkula med tre meter i diameter ned till 100 meters djup i Bodensjön i sydvästra Tyskland. Där fick den stanna i fyra månader och laddades upp och ur med energi i flera cykler.

– Testerna gick väldigt bra, vi fick alla resultat som vi ville. Vi fick också svar på att vi inte behöver något ventilationssystem i kulan, det förenklar konstruktionen, berättar Jochen Bard från Fraunhoferinstitutet som deltog i projektet.

Läs mer: Här lagras energi motsvarande 150 000 Teslabatterier

Nu försöker forskarna hitta en lämplig plats och finansiering för att skala upp metoden. De vill bygga en betongkula med tio meter i diameter som sätts på 600 eller 700 meters djup.

– Vi för dialog med ett antal möjliga platser. Det finns en del testsajter i Europa där tillstånd redan finns på plats, men inte så många med så stora djup, säger Jochen Bard.

Behöver tillräckligt stabil havsbotten

I full skala räknar forskarna med att betongkulan behöver vara ännu större, 30 meter i diameter, och installeras på 700 meters djup. Lämpliga förhållanden finns till exempel utanför spanska och norska kusten. Men en sådan installation ligger en bit fram i tiden. Jochen Bard bedömer att det tidigast kan ske om fem år.

– Men metoden fungerar. Jag är övertygad om att det här är framtiden, säger han.

Tanken är att betongkulorna ska installeras i närheten av havsbaserade vindkraftsparker för att ta vara på överskottsel från vindsnurrorna. Fördelen med metoden, jämfört med vanlig pumpkraft, är att den har liten påverkan på människor och miljö.

Nackdelen är att metoden behöver lämpliga förhållanden. Det måste vara nära kusten med tillgång till elnät och havsbottnen måste vara tillräckligt stabil.

Kostnad: 1 238 euro per kWh

Globalt bedömer forskarna att det finns lämpliga platser så att metoden totalt skulle kunna lagra 893 GWh. Men de tror också att det går att bygga större betongkulor som placeras på större djup.

– Metoden kan inte heller enkelt användas i liten skala. För att vara ekonomiskt försvarbart måste man ha flera enheter. Vår analys visade mellan 5 och 200 enheter, men 5 är nog för litet för att vara ett görbart projekt, säger Jochen Bard.

Kostnaden för metoden beräknar forskarna till 1 238 euro per kWh, vilket är något lägre än den genomsnittliga kostnaden för vanliga pumpkraftverk. Verkningsgraden bedöms ligga på 80-85 procent, vilket är i paritet med traditionell pumpkraft.

Stenseaprojektets fullskaliga konstruktion

Turbin: 5 MW.

Urladdningstid: 4 timmar.

Kapacitet: 20 MWh.

Verkningsgrad: 80-85 procent.

Diameter: 30 m.

Skaltjocklek: 2,70 m.

Lagringsvolym: 12 000 kubikmeter.

Minsta vattendjup: 700 m.

Tryck: 70 bar.

Ny teknik RSS

https://www.nyteknik.se/premium/betongkula-pa-havsbotten-lagrar-energi-6973407