Det Norske Veritas, DNV, är ett av världens största klassningsbolag. Från att kontrollera byggandet och underhållet av fartyg har bolaget expanderat till energi sektorn. Den ekonomiska krisen kommer att leda till att den maritima verksamheten blir mindre de närmaste åren. Många kontrakt på att bygga fartyg har avbeställts. Eftersom DNV ägs av en stiftelse som plöjer tillbaka hela vinsten i verksamheten har bolaget inte samma behov av att minska på personalstyrkan, som börsnoterade företag.
–Vi har väldigt många duktiga ingenjörer, så vi sa åt dem att nu finns möjligheten att jobba med okonventionella idéer, säger Henrik O. Madsen, koncernchef för DNV.
En av de som fick den möjligheten var Thomas Boehme, senioringenjör på DNV Clean Energy. Han gjorde en studie om vindlagring.
–Det som speciellt intresserade mig var om man kunde använda rörledningar från uttömda olje- och gasfält för att komprimera luft. Det vackra med den idén är att i så fall kan man ha vindkraftverk till havs, men plocka ut energin där rörledningen kommer i land, säger han.
Den enkla idén är att omvandla vindkraften till el, som sedan används för att komprimera luft. Energin går då över till elastisk energi. Man komprimerar luften när elpriset är som lägst och använder den till att driva en turbin och genera ny el när priserna är som högst.
–Den främsta användningen skulle vara att jämna ut vindkraftsproduktionen under ett dygn. Det kan gå att komprimera luft under några dagar, eller som mest en vecka, men det lönar sig inte att försöka utjämna produktionen under längre perioder än så, säger Thomas Boehme.
Han upptäckte snabbt att rörledningarna inte ägnade sig särskilt väl. Kapaciteten att lagra luft är ganska liten och det är osäkert hur länge de skulle tåla trycket.
–Trycket är kanske inte så extremt högt, men det blir stora påfrestningar på materialet för att man går från den ena ytterligheten till den andra så snabbt. Det finns metoder att förstärka rörledningarna med plast invändigt, men den teknik som finns idag klarar bara 200 meter åt gången, så det går inte på havsbottnen.
Men Boehme är övertygad om att vindlagring på land är en teknik som kommer att vara helt nödvändig för att klara övergången från fossil till förnybar energi.
–Det byggs vindkraft i stora mängder i hela Europa just nu och det medför stora belastningar på det existerande elnätet.
Skälet är att el är en färskvara som måste konsumeras samtidigt som den produceras. Om produktionen inte håller takt med konsumtionen faller spänningen på elnätet och det kan då slås ut helt. Stora blackouts som de som skett i USA och för en tid sedan i Brasilien kan få stora ekonomiska och mänskliga konsekvenser. Därför måste det finnas reservkraft som snabbt sätts in när vindkraften försvinner.
I Sverige och Norge, är det vattenkraftverken som reglerar kraften. I andra länder är det gaskraftverk som är det snabbaste sättet. Det är emellertid dyrt att ha en extra kapacitet som står outnyttjad, bara för att kunna utnyttja vindkraften.
Vindlagring är ett sätt att spara energin som både är snabbt och effektivt, några minuter är allt som behövs för att gå från att komprimera luft till att släppa ut den och därmed driva en generator.
På kontinenten kan kraftproduktionen jämnas ut genom import och export, men Storbritannien har bara två elkablar till utlandet, en till Frankrike och en till Irland. Därför är det troligt att de första luftlagringsanläggningarna byggs där. Ett annat skäl är att det finns många saltgrottor som kan användas för att lagra luften.
–Att lagra naturgas i saltgrottor är en gammal och beprövad teknik. Det görs i stor skala både i‑USA och Europa, säger Thomas Boehme.
På engelska kallas vindlagringstekniken för CAES (Compressed Air Energy Storage). Det har hittills byggts två anläggningar, en i‑Huntorf, i Nedre Sachsen i Tyskland. Det är ett kraftverk på 290 MW som byggdes 1978. Det har två saltgrottor som lagringsplats med en sammanlagd volym på 310000 kubikmeter. Grottornas översta del ligger 650 meter under marken. En kompressor på 60 MW behöver tolv timmar från att öka trycket från 43 bar till 70 bar. Därefter kan den komprimerade luften driva 290 MW-turbinen i tre timmar.
–Det måste hela tiden vara ett minimumtryck i saltgrottan, som inte får underskridas, eftersom grottan i så fall kan kollapsa. Minimumtrycket varierar beroende på hur långt under jorden grottan ligger.
I McIntosh, Alabama i USA byggdes ytterligare ett kraftverk, med en kapacitet på 110 MW och en saltgrotta med en volym på 560000 kubikmeter. Turbinen kan drivas i 26 timmar, när trycket går från 76 till 45 bar.
