Aarhus Universitet bygger testanlæg, der kan lagre vindenergi i underjordiske vandballoner

I samarbejde med iværksættervirksomheden AquaNamic starter Aarhus Universitet nu byggeriet af et 100 kvm demonstrationsanlæg for en ny energilagrings-teknologi, der kan lagre grøn energi i vand.

Teknologien går kort og godt ud på at bruge overskudsenergi til at pumpe vand fra et reservoir ind i en kæmpestor, specialdesignet membran, som ligger begravet under enorme mængder jord.

Projektet har modtaget 4,9 mio. kr. i støtte fra EUDP, og målet er at gøre teknologien moden til implementation.

”Planen er at bygge en testanlæg på minimum 10x10 meter for bedst muligt at simulere et fuldskala-anlæg. Der er et kæmpe behov for lagringsteknologier, når vi bevæger os ind i en fremtid med mere og mere vedvarende energi, og allerede i dag oplever vi, hvordan vi er nødt til at forære energi væk, fordi vi endnu ikke kan lagre den optimalt,” siger ingeniørdocent Kenny Sørensen, som leder projektet fra Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet.

Energistyrelsens seneste basisfremskrivning viser, at Danmarks elnet tidligst i 2028 er 100 pct. baseret på vedvarende energi. Selvom vi langt fra har nået målet, opstår der allerede i dag paradoksale situationer, hvor energiproduktionen overstiger forbruget og skaber negative energipriser, fordi energien ikke kan lagres og bruges senere.

Det koster derved penge at komme af med strømmen, og uden bedre mulighed for lagring vil den tendens blot accelerere i fremtiden.

Der eksisterer i dag kun ganske få energilagringsteknologier, der fungerer på stor skala, og den mest dominerende og modne teknologi er såkaldte PHS-systemer, Pumped Hydro Storage, hvor man vha. overskudsstrøm pumper vand fra lavere liggende områder til et højere liggende reservoir.

Det skorter på bjergsøer i Danmark, og derfor er planen med dette projekt at pumpe vand ind i en membran, der ligger under en stor jordhøj. Vandet pumpes ind vha. overskudsstrøm, og når energien skal bruges igen, åbnes ventilen, og under jordlagets enorme tryk bliver vandet trykket ud af ballonen igen gennem en elproducerende turbine.

Et slags gigantisk topografisk bakke-batteri, og det er ikke små tal, vi taler om. Slutprojektet sigter efter en ballon på 330x330 meter begravet under op til 25 meter jord, som bliver løftet op til 14 meters højde, når ballonen fyldes op. På den måde kan der lagres 230 MWh.

”Vi skal nu i gang med at analysere, designe og teste udvalgte kritiske teknologier relateret til membranen og til konstruktionen af den ’bevægelige bakke’, der skal udgøre den landskabelige del af batteriet. Vi har selvfølgelig stor fokus på slidtest for membranen, og her skal der udvikles en specialdesignet testrig til at gennemføre levetidstests for repræsentative membranløsninger,” siger Kenny Sørensen.

Projektet udvikles i samarbejdet mellem AquaNamic, Solmax, PlanEnergi, Vestas, European Energy, AquaEnergy og Aarhus Universitet. Teknologien er udviklet af AquaNamic, og siden 2018 har Aarhus Universitet bidraget med verifikation og videreudvikling.

Præcist hvor demonstrationsanlægget bliver opført, er endnu usikkert, men det bliver et sted, hvor der er lokal opbakning til projektet.