Solfångarföretag överraskar marknaden med stenvärmelagring

COO Lars Wiggers på Heliacs högtemperatursolfångaranläggning i Hørsholm. Det är möjligt att tydligt se att ytan på panelerna har en beläggning med ett speciellt mönster, som samlar ljuset i en punkt. Foto: Heliac, kredit: Sanne Wittrup

Ett nyutvecklat danskt lagerkoncept kallat RockStore syftar till att kunna leverera 100 procent självförsörjning med varmvatten och processenergi till fjärrvärmeverk och industriföretag runt om i landet.

Nu kommer ett nytt koncept för lagring av termisk energi att erbjuda högtemperaturvärmelagring i isolerade ståltankar, där het olja sprutas över stenar. Konceptet riktar sig till fjärrvärmeverk och industrier med behov av högtemperatur processvärme.

 El via en ångturbin

Oljan gör det möjligt att skruva upp lagringstemperaturen till 350 grader Celsius, vilket ger stor lagringskapacitet på ett litet utrymme och möjlighet att även producera el via en ångturbin. Tillsammans ska detta – enligt ingenjörerna bakom RockStore, som konceptet heter – göra energilagring intressant både för fjärrvärmeverk och för industriföretag.

Restvärme

Kort förklarat kan skärvorna i ståltankarna i RockStore-lagret 'laddas' på några timmar både med värme från förbränningsugnar, från högtemperatursolvärme eller en biomassapanna - eller med el från vindkraftverk och solceller när el är billig.

Värmelagret kan sedan tömmas igen när värme behövs och el är dyrt. Energin kan som sagt tas ut både som värme och som el via en ångturbin, där man dock bara får 15 procent av den el man lägger in. Resten blir värme.

Leverans året runt

Bakom det nya förvaringskonceptet står företaget Heliac som sedan 2014 har utvecklat och designat högtemperatursolfångare. Via en speciell, patenterad beläggning på ytan av solvärmepanelerna koncentreras solenergin från varje panel till en punkt, ett slags brinnande glas. På så sätt uppnås en högre verkningsgrad i alla avseenden jämfört med andra kända solenergisystem.

I eldglaset kan vatten under 10–12 bars tryck värmas upp till 160 grader Celsius. Panelerna är flyttbara i två plan och utrustade med trackers, de kan följa solens kurs över himlen. Bara detta innebär att du får njuta av solenergin 30 procent längre under hela dagen.

Redan även i Sverige

Det finns ett Heliac solfångarsystem på E.ons värmeverk i Stege och ett i Hørsholm, där solenergin används i det lokala fjärrvärmenätet, men mannen bakom solfångarna, Heliacs grundare och vd Henrik Pranov, insåg snart att solenergin måste kompletteras med en lagringslösning, förklarar Lars Wiggers, som är COO på Heliac:

- Vi måste kunna leverera till 100 procent värmeförsörjningslösning för våra kunder – inte bara under sommarmånaderna, och det var därför Heliac började utveckla ett lågkostnadslagringskoncept, säger Wiggers.

Stöd från EUDP

Heliac har fått EUDP-stöd för utvecklingen av lagringskonceptet RockStore som görs i samarbete med Norfors och en grupp privata företag. Projektperioden sträcker sig till 2025 och har en budget på 31,67 miljoner danska kronor.

Den första prototypen i lagret var en tank med sten och olja på bara 7 kubikmeter intill förbränningsanläggningen på Norfors. Prototypen är nu avskalad igen, men här bevisades det enligt Lars Wiggers att principen håller.

Lite större modell

Nästa steg är en lite större modell som nu är under uppbyggnad på företagets gräsmatta i Nivå och får en kapacitet på 120 kbm.

Och slutligen planerar man samtidigt en anläggning på 3 000 kvadratmeter, som kan ta emot 300 megawattimmar värme, men via laddning och urladdning ska kunna ge hela 6 000 megawattimmar värme per år. Det motsvarar den årliga värmeförbrukningen för cirka 330 standardhus.

Heliac arbetar på denna potentiella anläggning tillsammans med Nordfors och DTU som kommer att använda lagret för sin värmeförsörjning. Solfångarsystemet Heliac, som finns i närheten, kan eventuellt också kopplas till lagret.

En konkurrenskraftig lösning

Lageranläggningen ska enligt planen bestå av 4 tankar vardera tio meter höga, mäta 10 meter i diameter och var och en rymma 750 kubikmeter.

Om någon frågar om ekonomin med RockStore lagerteknik får man inga uttömmande svar - ännu:

- Vi är för tidigt i processen för att det ska vara meningsfullt att avstå från ett anläggningspris eller ett kWh-timpris för elen från anläggningen, men vi är helt säkra på att vi har en konkurrenskraftig lösning. Och det viktiga är i slutändan vad det enskilda fjärrvärmeföretaget eller det enskilda industriföretaget kan uppnå av besparingar både i CO2 och i pengar genom att ha en lagringsfunktion att dra på, säger Wiggers.

Stort intresse för konceptet

I RockStore lagras energin som värme så som nämnts. I samma klass finns de jättestora dammvärmelagren, lagring i flytande salt eller "avloppsrenare", som kan lagra energi i timmar, dagar, veckor eller till och med månader.

Källa: RockStore