I forskningsprojektet som pågår i Grums undersöks hur ett lokalt batterilager kan driva viktiga samhällsfunktioner om det nationella elnätet slås ut. Projektet, som drivs tillsammans med forskare från Rise, Grums kommun och Ellevio, handlar om att testa så kallad ödrift – att skapa ett lokalt elnät som fungerar självständigt även om det överliggande elnätet slås ut.
Batterilagret i Grums (10 MW/12 MWh) ägs av Ellevio Energy Solutions och används kommersiellt för att stabilisera elnätet genom att agera på frekvensmarknaden. Nu undersöks om samma anläggning också kan användas som reservkraft för samhällsviktiga funktioner.
Beräkningar visar att batteriet i Grums skulle kunna hålla en förskola igång i nästan en månad, en skola i omkring en vecka och ishallen i ungefär ett dygn – beroende på last. Batteriet skulle också kunna försörja kommunala trygghetspunkter där invånare kan samlas för att få värme, laga mat, duscha och ta del av samhällsinformation.
Många utmaningar
Hittills har forskarna på Rise genomfört simuleringar för att undersöka hur systemet skulle fungera. Tekniskt finns flera utmaningar att lösa, vilket också visade sig när batteriet kopplades mot ishallen i Grums i mitten av juni.
– Normalt anpassar sig batteriet efter elnätets spänning och frekvens, berättar Hampus Piehl som är projektansvarig för projektet på Rise.
– Vid ödrift måste batteriet själv styra värdena för spänning och frekvens för att hålla nätet stabilt. Det krävs en noggrann hantering vid uppstart.
Inför testet förbereddes nätstationen och alla kunder utom ishallen kopplades bort. Batteriet hade uppdaterats med ny mjukvara för att kunna skapa ett elnät, och installationen gick bra.
– Testet fungerade dock inte som planerat. Problemen uppstod när batteriet skulle skapa rätt spänning. Spänningen svängde fram och tillbaka och systemet nådde inte den stabilitet som krävs. En möjlig förklaring kan vara fel i någon sensor eller att systemet behöver en viss typ av last för att fungera som tänkt. Batteritillverkaren Alfen ska nu undersöka vad som gick fel, säger Henrik Rinnemo på Ellevio som ledde testet.
Att tekniken inte fungerade fullt ut ses samtidigt som en del av utvecklingsarbetet.
– Det som fungerar i teorin behöver prövas i praktiken. Batteriet prövades ju här för något som det i grunden inte är avsett för. Liknande tester pågår på andra ställen i Europa på Alfens batterier, så jag tror att vi kommer lära oss av varandra, säger Henrik Rinnemo.
Vi går igenom och analyserar samhällsviktiga funktioner och förbereder dem för störningar och kriser.
Prövar tekniken stegvis
Nästa steg blir att analysera testet och förstå varför batteriet inte kunde hålla spänningen. Förhoppningen är att kunna göra ett nytt försök där batteriet testas fristående, utan att kopplas bort från elnätet på samma sätt. Då kan tekniken prövas stegvis och de centrala frågorna kring spänning, frekvens och stabilitet utredas vidare.
Även om Grums-testet inte gav det tekniska genombrott som aktörerna hoppats på gav det viktig kunskap. För att batterier ska kunna bli en del av framtidens krisberedskap krävs fler praktiska försök, fler scenarier och en tydlig förståelse för hur lokala elsystem kan fungera när det verkligen gäller.
Grums kommun ser stora möjligheter för kommunens beredskap med batterilager.
– Vi går igenom och analyserar samhällsviktiga funktioner och förbereder dem för störningar och kriser. Batterilagring är ett mycket intressant komplement till traditionell reservkraft, säger Magnus Morin, som bland annat arbetar med beredskapsfrågor och civilt försvar i Grums kommun.
Att köpa in och driva ett reservkraftverk innebär också kostnader och utmaningar, menar Magnus Morin:
– Att få tag i diesel i en krissituation kan bli både svårt och dyrt. Jag ser bara fördelar med batterilagret, under förutsättning att man kan hitta fungerande tekniklösningar, till exempel att fylla på det med hållbar energi.
Kombineras med lokal elproduktion
En central begränsning med batteriet är nämligen att det bara kan leverera den energi som redan finns lagrad. Ju större belastning som kopplas på, desto kortare tid räcker energin.
Därför är förhoppningen att det ska bli en del två i projektet som ska undersöka möjligheten att i framtiden kombinera batteriet med lokal elproduktion, exempelvis vindkraft, solceller eller vattenkraft, för att kunna fylla på batteriet under drift.
Elnätets struktur sätter praktiska gränser. Var batterilagret är lokaliserat är viktigt och något man bör fundera på i samband med att man planerar för till exempel värmestugor som ska användas i en krissituation. Det här batterilagret står nära Orby station som ligger i nära anknytning till stamnätet.
– Det behövs en del tekniska förändringar i det lokala nätet för att driften ska fungera. Det är ju inte vårt nät, men Ellevio har varit väldigt tillmötesgående i projektet och bidragit med stor kompetens, säger Magnus Morin.
Det behövs tydligare affärsmodeller och avtal för att sådana här lösningar ska kunna införas brett.
Förutom de tekniska frågorna återstår viktiga ekonomiska och organisatoriska utmaningar när det gäller batterilager. Till exempel hur kostnader ska fördelas mellan stat, kommun och elbolag.
– Det behövs tydligare affärsmodeller och avtal för att sådana här lösningar ska kunna införas brett, säger Hampus Piehl.
I takt med att frågor om energisäkerhet blivit allt mer aktuella, inte minst efter erfarenheterna från kriget i Ukraina och den ökade osäkerheten kring fossil energiförsörjning, växer intresset för lokala och förnyelsebaserade beredskapslösningar.
– Erfarenheterna från Ukraina visar ju att slå ut energianläggningar ses som ett effektivt sätt att slå ut befolkningens motståndskraft. Därför känns det väldigt viktigt att vi kan öka beredskapen och ta fram lösningar av den här typen, säger Hampus Piehl.
Marie Kofod-Hansen
