Euro-millioner til Danmark: Fremtidens elnet skal udvikles i Aalborg

Det globale elnetværk er den dag i dag baseret på samme grundregler og udstyr som for over 100 år siden, men efterhånden som alting bliver elektrificeret, er der brug for at gentænke elnettet. Denne store opgave har et hold af forskere i Danmark og Tyskland nu fået omfattende økonomisk støtte til.

Med en forskningsbevilling på over 11 mio. euro fra Det Europæiske Forskningsråd (ERC) skal Aalborg Universitet og RWTH Aachen University i Tyskland udvikle og teste en ny hardware- og elsystemlogik. Helt konkret kanaliseres 3,1 mio. euro (ca. 23 mio. kroner) til Aalborg, hvor der skal ansættes ca. ti medarbejdere og indkøbes avanceret apparatur.

”En af årsagerne til, at vi skal drive dette område fremad, er, at det i de kommende årtier er nødvendigt at udbygge elnettet ganske meget for at gøre vores energiforsyning langt mere klimavenlig. Vi har nogle idéer til, hvordan elnettet på den længere bane kan udnyttes bedre, så man måske kan reducere omfanget af udbygningen, men der er nogle ting, vi skal have styr på, før vi kan sige, om det kan lykkes i den skala, vi håber på”, fortæller professor Frede Blaabjerg om det arbejde, der venter ham og de øvrige forskere i de kommende år.

Industrialiseringens kraftværker med store synkron-generatorer førte til blandt til transformere af jern og kobber til at fordele energien, og det kobler alle til et fælles net. Hvis hele nettet fejler, rammer det rigtig mange forbrugere, og når fremtidens elnet bliver langt større, vil fejl få store konsekvenser. Den nye elnet-struktur, som skal udvikles i forskningsprojektet, bygger blandt på at indsætte elektroniske transformere baseret på effekthalvledere, og det muliggør, at elnettet bliver mere adskilt og mere robust overfor fejl – blandt andet inspireret af internettets struktur og fleksibilitet.

”Vi får blandt andet penge til bedre at styre energien i elnettet ved at anvende disse elektroniske transformere i stedet for de traditionelle transformere. Vi tror på, at vi ved at anvende de elektroniske transformere kan få det nære el-system – altså distributionsnettet – til at udnytte den lokalt producerede energi bedre uden at skulle sende den langt væk. Og hvis vi bliver bedre til det, kan vi på den lange bane få et mere sikkert elnet”, forklarer Frede Blaabjerg.

Det er anden gang, Blaabjerg trækker et ERC-projekt til AAU, og hans eget forskningsfelt, effektelektronikken, er afgørende for det nye tværfaglige projekt, som også rummer ekspertise inden for styring af elnet, computer science og internet samt forretningsmodeller for den nye net-struktur.

En anden afgørende figur i AAU’s deltagelse i det forestående projekt er adjunkt Subham Sahoo, som forsker i elektricitet og AI.

”Jeg var på MIT i Boston, da vi arbejdede på ansøgningen og indsendte den, men takket være et fremragende team af stærke seniorforskere mærkede vi allerede synergien, da vi arbejdede på det. Det var i sig selv en fantastisk læringsoplevelse at arbejde med så ekstremt dedikerede forskere, Sebastian Schwartz, Mirko Stoffers og Patrick Pollok fra RWTH Aachen. Et sejt team og en vildt ambitiøs og nytænkende videnskabelig vision – det er sød musik i ørerne for enhver forsker”, siger Subham Sahoo, som kom til AAU Energi i 2019 efter at have fået sin ph.d.-grad på Indian Institute of Technology Delhi og en periode som postdoc ved Nanyang Technology University i Singapore.

Den store bevilling fra Det Europæiske Forskningsråd skyldes blandt andet, at forskningen kan få betydning internationalt, men en del af forskningen skal foregå i Nordjylland, hvor der i forvejen er fokus på udfordringerne for fremtidens elnet. Eksempelvis arbejder Business Region North Denmark for, at der fra centralt hold investeres i at udvide kapaciteten i Nordjyllands elnet, så det inden 2030 kan håndtere en firedobling af kapaciteten af vedvarende energi på land. Organisationens vurdering er, at elnettet i Nordjylland er blevet underprioriteret gennem mange år sammenlignet med resten af landet, og at det både er skadeligt for den grønne omstilling og for job- og vækstmulighederne i Nordjylland.

FAKTA:

• Læs mere om dansk forskning støttet af Det Europæiske Forskningsråd (under Horizon Europe, EU's rammeprogram for forskning og innovation). ERC Grants er de største bevillinger fra Det Europæiske Forskningsråd (ERC) til at deltage i internationale og interdisciplinære projekter. Forskningsrådets synergibevillinger (Synergy Grants) gives til grupper af to til fire forskere, der i løbet af fire til seks år skal løse komplekse videnskabelige problemstillinger. Projekterne gennemføres i et internationalt samarbejde, der samler forskere med forskellige færdigheder, erfaringer og ekspertise for at opnå banebrydende forskningsresultater.
• Projektet Store-And-Forward Energy Grid (SAFEr Grid) skal drives af RWTH Aachen University i Tyskland og AAU Energy på Aalborg Universitet.
• Citat fra projektets leder Antonello Monti, professor på RWTH Aachen University: ”Vi står over for enorme udfordringer med stabiliteten af vores energisystemer, og dette projekt er en fantastisk mulighed for at give et konkret bidrag til et grønt energinetværk for fremtiden. Det er også en god mulighed for at styrke samarbejdet mellem Aachen og AAU, som altid har været stærkt”.