Tillverkningsföretag står inför ett växande tryck att använda råvaror mer effektivt, minska avfall och uppfylla alltmer komplexa regleringar. Samtidigt kämpar många små och medelstora företag (SMF) med frågan: var börjar vi?
Tillväxten av förnybar energi förväntas fortsätta att öka globalt. Utmaningen ligger i att balansera hur energi genereras och konsumeras. Därför arbetar TMC Entrepreneurial Lab med energilagring som skapar fler möjligheter i bostadsområden. Jan-Jaap Koning, Employeneur TMC Science & Technology MidWest: "Lösningen ligger i storskalig lagring av elektrisk energi närmare stora städer."
Decentraliserad produktion med olika lokala källor såsom solpaneler och vindkraftverk leder till ökad belastning på elsystemet. "Energi genereras lokalt och transporteras till konsumtionsplatser. Tidigare kunde man balansera utbud och efterfrågan på elnätet genom att slå på eller av (gas)turbiner. Idag kommer energin från olika källor och på ett mindre kontrollerbart sätt. För att kunna övervaka detta ordentligt finns det ett akut behov av storskalig lagring. En lagring som gör det möjligt för nationella energileverantörer att bättre samordna utbud och efterfrågan."
Ju längre energitransitionen fortskrider, desto mer akut blir problemet med energiproduktion och konsumtion. För att lagra och leverera grön energi på ett reglerat sätt finns det behov av storskalig lagring. Den stora frågan är: "Hur får människor grön energi under hela dagen?" Koning: "Efterfrågan är som högst på kvällar och morgnar, medan solen bara lyser under dagen. Med Novio ENSO arbetar vi med lösningar där grön energi är tillgänglig 24/7. Det handlar inte om att överföra energi från sommar till vinter, utan om hur du tillhandahåller grön energi på kvällen som kommer från solen och vindkraftverk," berättar Koning.
Enligt TMC:s employeneur är den saknade länken storskalig lagring av elektrisk energi i vårt energinätverk. Tidpunkten då energi från sol och vind genereras motsvarar inte alltid användarnas efterfrågan. Energienätverket behöver en buffert som gör det möjligt att anpassa tillgång och efterfrågan till varandra och minska överbelastning i nätet. ”Lagring av grön energi kommer att ge fler möjligheter i bostadsområden, såsom anslutningar till gym, laddstationer, hushåll och företag. Du kan ladda dessa batterier under den tid då energinätverket har outnyttjad kapacitet, eller när solen skiner.”
När nätverket blir överbelastat är det alltid i städerna. Och det blir bara värre, förklarar Koning. Lagringssystemet som TMC vill installera i en stad med Novio ENSO är för användare i staden. Kunderna är elbolag som vill utnyttja systemet. Ett som anser det viktigt att kunna leverera grön energi. ”Om du bygger ett parkeringshus som rymmer trehundra elbilar per våning, kan vi placera fyrtio containrar med batterier på det övre däck av garaget. Med de batterierna i städerna kan du flytta toppbelastningen, vilket vi kallar peak shifting. Faktum är att dessa batterier fungerar som en buffert och vi flyttar tillgångens topp till efterfrågans topp. På så sätt kan människor som bor i staden alltid fortsätta att använda grön el.”
Kommunerna utvecklar planer och söker efter en lösning vid brist på nätkapacitet. Novio Energy Storage erbjuder ‘endast’ denna lösning, både på medelspänningsnätet hos Liander och på högspänningsnätet hos Tennet. “Kommunen måste ange sin efterfrågekapacitet till Liander. De ser sedan om de kan leverera eller inte, och om vi kan hjälpa till. Det skulle definitivt vara till hjälp om en kommun angav sina behov.”
Lösningen är att placera behållarna med batterier i staden nära en transformatorstation. Enligt Koning finns det bara fördelar. Med batterier i staden används korta kablar, det blir snabbare responstid för nätstabilisering, och buffertfunktionen jämnar ut leverans och efterfrågan. Endast när det nationella kabelnätet har överkapacitet används det för batteriladdning. Så det behövs betydligt färre kablar i det nationella högspänningsnätet. "Batterier vid en vindkraftpark vid kusten kan inte hjälpa Randstad-regionen eller södra eller östra Nederländerna. Och med batterier nära staden kan du reagera snabbare vid störningar och utföra nätstabilisering bättre eftersom det är mindre kabelmotstånd mellan dem. Dessutom verkar det finnas en överföringsförlust på mer än 10 % i det nuvarande nätet, och det kommer bara att förvärras om du måste börja få den kraften mer och mer från kusten." Därefter förklarar Koning att simuleringar också är en del av aktiviteterna för detta TEL-team: "Man kan fråga sig om det storskaliga dragandet av kablar av nätbolagen verkligen är välmotiverat. Du behöver modeller som inkluderar batteriers kapacitet. Behövs verkligen alla dessa kablar? Optimeras detta verkligen? Det är här mycket av regeringens pengar hamnar."
Koning förklarar: “Jag har ansökt om patent för en ny lösning. Batterierna kommer att placeras på den översta våningen av ett parkeringsgarage och därifrån kopplas till den närliggande transformatorstationen i staden. Ingen vill trots allt ha en fotbollsplan full av containrar i stadsmiljön. På så sätt gör man batterierna osynliga.” Och varför ett patent? “Det finns utländska vinstdrivande företag som har lämnat in många ansökningar i Nederländerna för anslutningar till batteriförvaring, vilket skulle innebära att vi behöver bidra till deras vinster för vår elektricitet. Det är en oönskad beroendesituation. För att förhindra detta arbetar vi med patentskydd. Städer som också vill ha en sådan lösning kan rådgöra med oss. På detta sätt vill vi skydda vår investering och stimulera ny forskning för det gemensamma bästa inom energiomställningen. För övrigt har inte mycket kommit ut av dessa utländska initiativ i Nederländerna än.”
Batterierna som Novio Energy Storage arbetar med används för handel med elektricitet. Genom att göra överskottsenergi tillgänglig som annars skulle gå till spillo, skapar batterierna värde och betalar sig själva. Detta bidrar till deras mission att förse en region eller stad med grön energi när som helst på dygnet. “Grön energi är omöjlig utan en lokal buffert. Med tanke på energiövergången är det oundvikligt att varje stad har ett sådant system. Vilken stad blir den första gröna staden?”
Om du vill utforska möjligheter, samarbeten eller har frågor.