Gigantiske bassenger skal gi fjernvarme uten bruk av ild

[Redaksjonen.]

Vil ta i bruk sol og vind.

Gigantiske bassenger skal gi fjernvarme uten bruk av ild

[Carpe Dam]

Konseptet er jo forsåvidt solid nok, spørsmålet blir effektivitet, hensiktsmessighet og dermed lønnsomhet.

[Simen1]

Med solceller som omdanner ca 15% av energien til el og en COP-faktor på 5-6 så er vi temmelig langt Carpe Dam. Vann er også et svært kostnadseffektivt lagringsmedie sammenlignet med for eksempel batterier eller hydrogen, så fremt energien skal forbrukes i form av varme. Vann i form av høydemagasiner er også kostnadseffektivt, men tilgjengeligheten i Danmark er lav og energitransporten tur-retur Norge gir 8% tap og koster mye i form av prisdifferanse. I Norge skal det sikkert mye til før varmelagret kan konkurrere mot høydemagasin i stor skala fordi mye varme tapes i transportnettet om det er store avstander, samt at nedgravde isolerte rør er dyrere enn kabler i luftstrekk. Men for små avstander, ett bygg eller en gruppe nærliggende bygg, der byggene er ganske lave og energieffektive kan nok varmelager være kostnadseffektivt her også. Kombinasjonen solceller og varmepumper er glimrende der energien skal hentes ut som varme.

[Kikert]

Konseptet er jo forsåvidt solid nok, spørsmålet blir effektivitet, hensiktsmessighet og dermed lønnsomhet.

 

Lønnsomhet er egentlig ikke viktig, men jeg kan jo prøve å si det til gutta klubb..

[Fri diskusjon og kunnskap]

"– Men økonomien i prosjektene er avhengig av at vi ikke må betale avgift for egenforbruket av sol- og vindstrøm til varmepumpene som varmer opp vannet til varmelageret."

 

Det burde være en selvfølge at slikt ikke blir avgiftsbelagt, men av politiske merkantilister kan man jo vente seg det underligste.

Endret 1. april 2017 av Fri diskusjon og kunnskap

[aanundo]

Er tvilende til økonomien i noe som dette, men det er jo 1. april i dag så kanskje en skal være forsiktig med kommentarene.

[Proton1]

Simen 1: Vi trenger ikke å lagre varme fordi vår vannkraft produserer den kraftmengden vi til enhver tid trenger, uavhengig av når solen skinner og vinden blåser. Når du sier at energitapet Danmark-Norge T/R er 8 % så er nok det vel optimistisk. Jeg tror et tap på rundt 40 % er nærmere virkeligheten.

[Sturle S]

Simen 1: Vi trenger ikke å lagre varme fordi vår vannkraft produserer den kraftmengden vi til enhver tid trenger, uavhengig av når solen skinner og vinden blåser.

Gitt at vi lagar all varme av elektrisk kraft, men det gjer vi ikkje. Faktisk lagrar nesten alle norske hus varme i ein varmtvasstank for å unngå at effektforbruket vert for høgt når alle dusjar om morgonen. Forbruket til å varme vatn kan lett forskyvast i tid fordi vi lagrar varmen.

 

Når du sier at energitapet Danmark-Norge T/R er 8 % så er nok det vel optimistisk. Jeg tror et tap på rundt 40 % er nærmere virkeligheten.

 

Pussig korleis enkelte kan få seg til å tru utruleg mykje rart om kraftnettet når dei faktiske tala er lette å slå opp: https://www.tu.no/artikler/norske-kraftkabler-mister-fire-prosent-av-kraften-pa-vei-til-danmark/378690

[Simen1]

Takk til Sturle som kom meg i forkjøpet.

 

Jeg vil også føye til at i følge artikkelen er det bare en brøkdel av solenergien de fanger som er innom elektrisitet som energibærer. Mye av energien er varme i utgangspunktet og trenger bare fanges og lagres.

[Ketill Jacobsen]

Simen 1: Vi trenger ikke å lagre varme fordi vår vannkraft produserer den kraftmengden vi til enhver tid trenger, uavhengig av når solen skinner og vinden blåser. Når du sier at energitapet Danmark-Norge T/R er 8 % så er nok det vel optimistisk. Jeg tror et tap på rundt 40 % er nærmere virkeligheten.

 

Når de snakkes om T/R så antar jeg at en tenker på pumpekraftverk (strøm lagd i Danmark, lagret i høyfjellsbasseng og sendt tilbake til Danmark). Tap kan være nettap T/R 8% (minimum),elmotor/pumpetap 8%, turbin/generatortap 8%, motstandstap i tunell oppover og nedover x%, og andre tap. Til sammen i effektivitet: 0,96 X 0,92 X 0,92 X 0,96 = 0,78. Fra et punkt i Danmark går 100 kWh til Norge og en uke senere får de altså 78 kWh tilbake med mine tall uten å regne med enkelte tap som jeg tidligere har nevnt. Så mitt spørsmål er: hva kan en i beste fall reelt oppnå med en løsning det elmotor/pumpe i neste omgang fungerer som turbin/generator og alle faktorer regnes inn?

 

Ditt tall Proton1 på 40% er kanskje mer realistisk enn mitt på 78%?

[Gjest Slettet+45613274]

Når du sier at energitapet Danmark-Norge T/R er 8 % så er nok det vel optimistisk. Jeg tror et tap på rundt 40 % er nærmere virkeligheten.

Pussig korleis enkelte kan få seg til å tru utruleg mykje rart om kraftnettet når dei faktiske tala er lette å slå opp: https://www.tu.no/artikler/norske-kraftkabler-mister-fire-prosent-av-kraften-pa-vei-til-danmark/378690

 

Må huske på hele regnestykket nå da. Ikke noe vits å bare sende energien til Norge og tilbake. Man må jo nødvendigvis pumpe vann igjen osv... 8% er heeelt urealistisk.

 

Edit, Ketill kom meg i forkjøpet.

Endret 2. april 2017 av Slettet+45613274

[Sturle S]

Må huske på hele regnestykket nå da. Ikke noe vits å bare sende energien til Norge og tilbake. Man må jo nødvendigvis pumpe vann igjen osv... 8% er heeelt urealistisk.

Nei, du må ikkje pumpe vatn. Vi regulerer ned vasskrafta litt og brukar dein importerte krafta i staden. Norske pumpekraftverk lagrar for det meste billig sommarkraft til bruk på vinteren, dei er lite brukt til å fange opp døgnvariasjonar.

[aanundo]

Vi har hatt flere debatter om virkningsgrad og pumpekraftverk tidligere, og i visse tilfeller får en mer igjen enn det en bruker.

Eksempelet med Bygdin og Tyin er et slikt.

Bygdin ligger på 1050m og vi kan pumpe vann til Tyin som ligger på 1070m.

Problemet er et vannet fra Bygdin brukes i mange kraftverk, helt fra Vinstra til Sarpsborg.

Men i snøsmeltingen klarer ikke dagens kraftverk å utnytte alt vannet, og vannet helt fra Bygdin til Øyangen kunne med fordel pumpes til Tyin for å redusere flomproblematikken.

Dersom en pumpet vann fra Bygdin til Tyin bruker en 20 GWh og får 1000 GWh i kraftstasjonen i Årdal.

Skal dette brukes for å lagre energi fra Dansk vindkraft må kraftstasjonene bygges ut for mye større effekt, men poenget mitt er at dersom en bruker vann i den norske fjellheimen som ellers ikke brukes av andre kraftverk, kan en lett få virkningsgrad over 1.

[Proton1]

Sturle S. Nå syntes jeg det nærmer seg kverulering. Bakteppet for kommentarene her var lagring av dansk kraft i norske høyfjellsbasseng, og da syntes 8 % tap å være lavt - det var jeg enig i. Ingen diskuterer, eller er uenige i tap på 4 % hver vei i kabelen over Skagerak som oppgitt av Statnett, om kraften brukes slik du sier. Å sende kraft fra nettet i Danmark via et norsk høyfjellsbasseng og tilbake til Danmark derimot, har neppe en totalvirkningsgrad mye bedre enn 60 %, men jeg medgir at det er bare et "educated guess", som vil påvirkes av mange detaljer.

[Sturle S]

Sturle S. Nå syntes jeg det nærmer seg kverulering. Bakteppet for kommentarene her var lagring av dansk kraft i norske høyfjellsbasseng, og da syntes 8 % tap å være lavt - det var jeg enig i. Ingen diskuterer, eller er uenige i tap på 4 % hver vei i kabelen over Skagerak som oppgitt av Statnett, om kraften brukes slik du sier. Å sende kraft fra nettet i Danmark via et norsk høyfjellsbasseng og tilbake til Danmark derimot, har neppe en totalvirkningsgrad mye bedre enn 60 %, men jeg medgir at det er bare et "educated guess", som vil påvirkes av mange detaljer.

 

Poenget er at Noreg alltid, 100% av tida, har mykje høgare forbruk enn det kablane frå Danmark kan levere. Difor treng vi ikkje starte nokon pumper. Vi berre lukkar nokre sluser og produserer litt mindre. Då lagrar vi krafta i eit norsk høgfjellsbasseng. Difor er det meiningslaust å rekne med noko høgare tap enn dei 8%. Når du skriv at "Når du sier at energitapet Danmark-Norge T/R er 8 % så er nok det vel optimistisk. Jeg tror et tap på rundt 40 % er nærmere virkeligheten.", må det vere lov å påpeike at det talet er fullstendig på jordet, det er langt frå nokon "virkelighet", når eg i tillegg forklarer kvifor.

 

Simen1 nemnte heller ikkje noko om å bruke dansk kraft til å drive pumper.

 

Den pumpekrafta vi har vert hovudsakleg brukt til sesonglagring. Når snøen smeltar, elvene renn over og magasin med store nedbørsfelt renn over, brukar vi den krafta til å pumpe vatn opp i høgare magasin med betre kapasitet og mindre nedbørsfelt.

[Ketill Jacobsen]

 

Sturle S. Nå syntes jeg det nærmer seg kverulering. Bakteppet for kommentarene her var lagring av dansk kraft i norske høyfjellsbasseng, og da syntes 8 % tap å være lavt - det var jeg enig i. Ingen diskuterer, eller er uenige i tap på 4 % hver vei i kabelen over Skagerak som oppgitt av Statnett, om kraften brukes slik du sier. Å sende kraft fra nettet i Danmark via et norsk høyfjellsbasseng og tilbake til Danmark derimot, har neppe en totalvirkningsgrad mye bedre enn 60 %, men jeg medgir at det er bare et "educated guess", som vil påvirkes av mange detaljer.

Poenget er at Noreg alltid, 100% av tida, har mykje høgare forbruk enn det kablane frå Danmark kan levere. Difor treng vi ikkje starte nokon pumper. Vi berre lukkar nokre sluser og produserer litt mindre. Då lagrar vi krafta i eit norsk høgfjellsbasseng. Difor er det meiningslaust å rekne med noko høgare tap enn dei 8%. Når du skriv at "Når du sier at energitapet Danmark-Norge T/R er 8 % så er nok det vel optimistisk. Jeg tror et tap på rundt 40 % er nærmere virkeligheten.", må det vere lov å påpeike at det talet er fullstendig på jordet, det er langt frå nokon "virkelighet", når eg i tillegg forklarer kvifor.

 

Simen1 nemnte heller ikkje noko om å bruke dansk kraft til å drive pumper.

 

Den pumpekrafta vi har vert hovudsakleg brukt til sesonglagring. Når snøen smeltar, elvene renn over og magasin med store nedbørsfelt renn over, brukar vi den krafta til å pumpe vatn opp i høgare magasin med betre kapasitet og mindre nedbørsfelt.

 

 

Jeg er enig med deg at Norges "hjelp" til Danmark er kraftutveksling og der er 4% tap det som er reelt. Men i framtidas Europa vil ikke vår kapasitet mht til kraftutveksling strekke til, og pumpekraftverk som lagringsalternativ vil bli stadig mer relevant. Hvorvidt dette har noe for seg, er virkningsgraden for hele pumpekraftsystemet (fra punkt i Danmark tilbake til punkt), kostnader for enorme elmotorer/pumper/turbiner/generatorer, kabler Danmark-Norge. Alt dette må veies opp mot hva alternative løsninger koster. I Danmark er flere enn 60% av husholdningene knyttet til fjernvarmenett og en kan lagre (strøm)energi i varmtvann, en kan lage hydrogen (elektrolyse) og lage strøm igjen når det er underskudd (60% virkningsgrad for benselcelle) og bruke varmen fra cellene (40%) til å varme opp vann, en kan bygge ut strømnettet i hele Europa for å bidra til energibalanse, og mange andre løsninger.

 

Poenget for Proton1 og meg var å forsøke å få bedre og sikrere tall for totalvirkningsgraden av pumpekraftverk. Her har kanskje du Sturle S noe å bidra med?

[Sturle S]

 

Den pumpekrafta vi har vert hovudsakleg brukt til sesonglagring. Når snøen smeltar, elvene renn over og magasin med store nedbørsfelt renn over, brukar vi den krafta til å pumpe vatn opp i høgare magasin med betre kapasitet og mindre nedbørsfelt.

 

Jeg er enig med deg at Norges "hjelp" til Danmark er kraftutveksling og der er 4% tap det som er reelt. Men i framtidas Europa vil ikke vår kapasitet mht til kraftutveksling strekke til, og pumpekraftverk som lagringsalternativ vil bli stadig mer relevant.

Framleis berre til sesonglagring. Til utjamning over kort tid vert batteri stadig meir gjeldande. Denne er frå i dag: https://news.enecogroup.com/eneco-and-mitsubishi-corporation-construct-largest-battery-in-europe/

 

Tenketanken Agora Energiewende har rekna seg fram til at med enkle tiltak på forbrukssida, treng ikkje Tyskland meir lagringskapasitet før 80-90% av kraftproduksjonen er fornybar. Det var for fleire år sidan, før batteri vart billige.

 

Då er det sesonglagring som trengst. Når det er konstant overproduksjon av solenergi om sommaren, må noko av kraftproduksjonen lagrast til vindstille periodar om vinteren. Då kjem Noreg inn. Vi driv allereie med slik sesonglagring av vasskraft i stor stil.

 

Poenget for Proton1 og meg var å forsøke å få bedre og sikrere tall for totalvirkningsgraden av pumpekraftverk. Her har kanskje du Sturle S noe å bidra med?

Sovidt eg veit er det ingen norske pumpekraftverk som går i full sirkel, dvs at vatnet vert pumpa opp att i magasinet frå utløpet av kraftstasjonen. Då vert det litt teoretisk å rekne på totalverknadsgrad. Vatnet vert pumpa opp frå eit høgt magasin med lite reguleringskapasitet til eit høgare magasin med høgt fall og stor reguleringskapasitet. Eit slikt sesongmagasin har kapasitet til å lagre fleire år med nedbør. Dei kan vente to år med å produsere noko av det vatnet dei har pumpa opp.

 

Denne artikkelen nemner 87% verknadsgrad for eit pumpekraftverk:

"Det innebærer at når pumpen for eksempel bruker 100 kilowattimer til å pumpe vann opp i magasinet, vil den ha pumpet opp nok vann til at det skal kunne produseres 87 kilowattimer kraft." – https://www.tu.no/artikler/na-lonner-det-seg-a-pumpe-vannet-i-hoyden-om-sommeren-for-a-bruke-det-om-vinteren/225407

[Ketill Jacobsen]

 

 

Denne artikkelen nemner 87% verknadsgrad for eit pumpekraftverk:

"Det innebærer at når pumpen for eksempel bruker 100 kilowattimer til å pumpe vann opp i magasinet, vil den ha pumpet opp nok vann til at det skal kunne produseres 87 kilowattimer kraft." – https://www.tu.no/artikler/na-lonner-det-seg-a-pumpe-vannet-i-hoyden-om-sommeren-for-a-bruke-det-om-vinteren/225407

 

 

Mitt utgangspunkt er at Danmark/Tyskland etc låner et norsk pumpekraftverk (to bassenger, ett på 1000 meter og ett på 600 meter for eksempel, og reversibelt motor/pumpeverk). Fra et punkt i Danmark tilbake får en følgende regnestykke med 4% tap til Norge, 87% virkningsgrad for motor/pumpe, 2% tap i tunell, 2% tap i tunell ned, 87% virkningsgrad turbin/generator ( = motor/pumpe) og 4% tap til Danmark: 0,96 x 0,87 x 0,98 x 0,98 x 0,87 x 0,96 = 0,67. Altså får man tilbake 67 kWh av de 100 kWh man sendt for en uke siden. Man har altså et tap på 33%, hvilket absolutt er å leve med. Slike pumpekraftverk for å avbøte svingninger over en uke eller to eller fem blir kostbare mht kraftkabler, motorer/pumper og tuneller og det blir et regnestykke om slik lagring står seg i forhold til andre typer lagring eller stand by kapasitet (fra for eksempel gasskreftverk eller biobrenselverk).

 

I 2011 ble det regnet på et pumpekraftverk ved Tonstad og en kom fram til en virkningsgrad tur/retur på 75-80%. Fra punkt i Danmark får en da: 0,96 x 0,75 x 0,96 = 0,69. Altså 31% tap dersom en går ut fra 75% lokal virkningsgrad. Jeg konkluderer dermed at man med dagens teknologi kan regne med et tap på +30% fra punkt i Danmark eller Tyskland til pumpekraftverk i Norge og tilbake igjen.

 

Den dagen norsk kraftutveksling ikke strekker til, kan en vurdere pumpekraftverk for europeisk kraftbalansering.