Dansk Udviklingscenter for Fremtidens Fleksible Energisystem

Senest opdateret d. 14/1-2019
Teknologisk Institut
Resultatkontrakt 2019-2020 under temaerne Energi og Klima og miljø
Lars Overgaard
Programleder

Eksponentielt faldene priser på energilagring skaber vækstmuligheder for danske virksomheder gennem udvikling og demonstration af fleksible energisystemer, såsom solceller kombineret med batterier og varmepumper med termiske lagre.

Energibranchen befinder sig midt i et paradigmeskifte, hvor man bevæger sig fra en forbrugsstyret produktion til et produktionsstyret forbrug. Det kræver større integration og samspil mellem komponenterne i distributionen og forbruget af energi for at kunne opnå den nødvendige fleksibilitet. Danske leverandører af energikomponenter og -systemer står derfor overfor en kæmpe udfordring med på den ene side et marked, der efterspørger mere fleksible komponenter og systemer, og på den anden side et eksisterende produktprogram, der ikke pt. lever op til denne efterspørgsel. Nærværende aktivitetsplan vil være med til at afhjælpe denne ubalance mellem udbud og efterspørgsel ved at tilføre virksomhederne de nødvendige tekniske kompetencer og adgang til avancerede udviklings- og testfaciliteter. De udviklede faciliteter vil afspejle driften af komponenter og systemer i det virkelige energisystem under dynamiske forhold. Aktivitetsplanens overordnede fokus er at øge energifleksibiliteten i forsyningssektoren for el og varme i tæt samspil med energiforbruget og -produktionen i industri, transport og bygninger.
Den politisk bredt funderede Energiaftale af 29. juni 2018 indebærer at i 2030 skal 100% af Danmarks strømforbrug og 55% af det samlede energiforbrug komme fra vedvarende energikilder. Energiaftalen lægger op til en øget elektrificering af vores energisystem, flere vindmøller og solceller samt mulighed for at indføre dynamiske tariffer og afgifter på forbrugssiden. Desuden er det besluttet at fremme udnyttelsen af overskudsvarme og arbejde for en modernisering af varmesektoren med større grad af frihed i forhold til investeringer i nye innovative tiltag. Endelig estimerer Energistyrelsen i Basisfremskrivning 2018, at elforbruget til store datacentre vil udgøre 17% af det samlede elforbrug i 2030, svarende til 7 TWh el. I hvor høj grad overskudsvarmen fra datacentrene vil kunne udnyttes, afhænger i høj grad af hvor omkostningseffektivt integrationen i fjernvarmesektoren kan udføres. Alle disse politiske tiltag skaber øgede incitamenter for mere fleksibilitet i distribution og forbrug af energi, hvilket igen skaber nye forretningsmuligheder og teknologiske udfordringer for aktivitetsplanens målgruppe.
Målgruppen for aktivitetsplanen er danske komponentleverandører, styringsleverandører og forsyningsselskaber til fremtidens fleksible energisystem. Det er f.eks. producenter og leverandører af batterianlæg, invertere, solceller, elbilsladestationer, solfangere, varmepumper og køleanlæg til fjernvarme og industri, termiske lagre samt energistyringer og softwareløsninger til styring af fleksibelt forbrug i transport, industri og større erhvervsbygninger. Mange af disse er innovative SMV’er, der ikke selv har økonomiske og tekniske ressourcer til at deltage i standardiseringsarbejde, opbygge testfaciliteter for integrerede systemer eller til at tage initiativ til store demonstrationsprojekter med mange deltagere og kompliceret projektstyring.
På Bedreinnovation.dk har 51 unikke virksomheder fra målgruppen, herunder størstedelen SMV, tilkendegivet, at de er interesseret i at udvikle og tilpasse deres produkter til at indgå i integrerede løsninger til fremtidens fleksible energisystem. De udtrykker samtidigt et behov for viden, faciliteter og større demonstrationsprojekter til test og demonstration af løsningerne i drift under virkelige, dynamiske forhold. Derudover har de brug for viden om internationale standarder og hvordan disse implementeres i deres nye produkter.
I nærværende aktivitetsplan vil Teknologisk Institut derfor gennemføre udviklingen af følgende nye teknologiske serviceydelser:
• Etablering af Udviklingscenter for Fremtidens Fleksible Energisystem for udvikling, test og demonstration af integrerede energisystemer. Centeret integreres med det eksisterende laboratoriemiljø og der designes, udvikles og etableres: Distribueret el-, varme- og kølenet, elektriske og termiske lagre, intelligent styringssystem, udstyr til synkron dataopsamling og værktøjer til online visualisering, samt en række installationer til test af komponenter og større systemer under dynamiske forhold.
• Deltagelse i standardiseringsarbejde inden for integrerede energisystemer, f.eks. IEA og DS.
• Medvirke til udvikling af intelligente komponenter til et fleksibelt energisystem (herunder net-tilsluttede batterier, store varmepumper, køleanlæg, termiske lagre og styringer) i tæt samarbejde med danske virksomheder.
• Medvirke til udvikling af koblede systemer, hvor f.eks. batterier integreres med solceller, elbilsladestationer og varmepumper/køleanlæg med termiske lagre via avancerede styringskoncepter og afregningssystemer.
• Udvikle dynamiske dataserier til simulering og test af systemer, komponenter og styringer, baseret på data fra virkelige systemer.
• Etablering af national prøvningsordning for net-tilkoblede batteri- og solcellesystemer
• Koordinering af aktiviteter med Power-Lab(DTU), Smart Energy Systems Laboratory(AAU), Center Danmark og lignende initiativer, herunder dataudveksling, videndeling og –formidling.
• Afholdelse af en årlig konference med fokus på integrerede energisystemer, hvor fleksible energiløsninger og business cases præsenteres af danske og internationale virksomheder og vidensinstitutioner.
Aktivitetsplanen bygger videre på igangværende aktiviteter og samarbejder i A3 EnergyFlexStorage, hvor der er fokus på termisk og elektrisk lagring. I nærværende aktivitetsplan udvides fokus til at omfatte energilagring i samspil med andre komponenter i forsyning og forbrug. Derudover bygges der videre på erfaringerne fra CITIES og Power-Lab på DTU, Center Danmark i Trekantområdet samt Smart Energy Systems Laboratory på AAU.

Budget:
2019: 3.655.000 kr.
2020: 3.655.000 kr.

Baseret på aktivitetsforslag:  Dansk Udviklingscenter for Fremtidens Fleksible Energisystem

Nøgleord