Energilagring

Energilagring handler om at opsamle energi på ét tidspunkt og bruge den senere – typisk for at udligne forskelle mellem produktion og forbrug. Det er centralt i et energisystem med mere vind og sol, hvor produktionen ikke altid følger efterspørgslen. I praksis kan energilagring være elektrisk (fx batterier/BESS) eller termisk (fx stenlager), og løsningerne kan indgå i bygninger, forsyningsnet eller PtX. For jer som virksomhed, boligforening eller offentlig aktør er målet som regel mere fleksibilitet og bedre håndtering af ubalancer – med de tekniske og økonomiske trade-offs, det medfører.

Kontakt os

Har du spørgsmål eller brug for sparring? Vores eksperter står klar til at hjælpe dig videre.

Hvad er energilagring – og hvorfor bruges det?

Definition: Energilagring er opsamling af energi produceret på et tidspunkt til brug på et senere tidspunkt – primært for at balancere ubalancer mellem energiproduktion og -forbrug. Det kan omfatte teknologier som batterier (fx BESS – Battery Energy Storage System), der lagrer elektricitet til hurtig levering på elnettet, samt termiske løsninger som opvarmede sten eller pumpet vandkraft.

Formål i energisystemet: Når mere vedvarende energi kobles på, bliver fleksibilitet vigtigere for at undgå ubalancer. I EU fremhæves lagring (bl.a. pumped storage hydropower og batterier) som nøgleløsninger for prisstabilitet og sektorelektrificering. For jer betyder det, at energilagring ofte vurderes på, om den kan flytte forbrug/levering i tid, og om den kan reagere hurtigt nok til den konkrete opgave – ikke kun på selve kapaciteten.

Typer af energilagring: BESS, termisk lagring og pumpet vandkraft

Batteribaseret energilagring (BESS) i praksis

Hvad det er: BESS lagrer elektricitet i batterier og kan aflevere den igen via invertere, når der er behov. I en driftskontekst er pointen, at energien både kan lagres og leveres kontrolleret, så leveringen passer til den ønskede effekt og tidsperiode.

For at sætte de typiske kendetegn i perspektiv, er det især disse forhold, der går igen i mange BESS-cases:

  • Hurtig respons: BESS beskrives som den hurtigste dispatchable kilde på elnettet – fra standby til fuld effekt på under 1 sekund. Det er relevant, når I har behov for at reagere hurtigt på udsving.
  • Praktisk drift: Batterier oplades typisk med overskuds-el fra vind/sol og leverer energi tilbage ved behov. I praksis handler det om at definere, hvornår “overskud” og “behov” er i jeres drift, så styringen følger klare driftsregler.

Hvis I overvejer BESS, er det en god idé at beskrive jeres brugsscenarier helt konkret: Hvilke belastninger eller tidsrum skal understøttes, og hvilke grænser skal styringen respektere? Det giver et mere robust grundlag for både teknisk dimensionering og drift.

Termisk energilagring (fx stenlager) som energilagring

Hvad det er: Termisk energilagring gemmer energi som varme. Et eksempel er stenlager, hvor el omdannes til varm luft (ca. 600°C), som opvarmer sten. Processen kan reverseres, så energien leveres tilbage efter behov. Set fra et driftsperspektiv er det afgørende at forstå, hvilke temperaturer og hvilken cykling (opladning/afladning) løsningen er tænkt til, fordi det påvirker, hvordan lageret kan bruges i hverdagen.

Følgende punkter opsummerer de elementer, som materialet fremhæver, og hvad de typisk betyder, når man vurderer anvendeligheden:

  • Dansk testcase: Et testlager på DTU Risø (2019) viste, at 3,5 m³ kan lagre 875 kWh – angivet som cirka 2 måneders forbrug for en 4-personers husstand. Som reference er det nyttigt til at forstå størrelsesforhold, men det bør ikke stå alene som beslutningsgrundlag i en professionel kontekst.
  • Skalering: Designet kan skaleres fra testniveau til større anlæg (eksempelvis angivet i “IKEA-størrelse”), men kræver analyser ved overgang fra test til kommerciel brug. I praksis betyder det, at I bør forvente et tydeligt analyse- og afklaringsspor, før man kan fastlægge endelig udformning og driftsstrategi.

Termisk energilagring giver typisk mest mening, når I kan beskrive jeres varme-/el-flow og har en klar idé om, hvordan varme kan lagres og senere udnyttes i et planlagt driftsmønster.

Energilagring med pumpet vandkraft (pumped storage hydropower)

Hvad det er: Pumpet vandkraft udnytter højdeforskelle til at pumpe vand op og ned for at lagre og frigive energi. Teknologien er i sin grundform enkel at forklare, men i praksis afhænger anvendeligheden af de fysiske rammer og den ønskede rolle i energisystemet.

Status i EU: Pumpet vandkraft beskrives som EU’s primære metode til energilagring, mens batterilagring vokser hurtigt. Det peger på en todeling, hvor nogle løsninger fylder meget i systemskala, mens andre vinder frem i takt med behov for hurtig og fleksibel regulering.

Andre teknologier til energilagring (overblik)

Ud over batterier, termisk lagring og pumpet vandkraft findes der flere teknologiske alternativer. Overblikket her kan bruges som et “landkort”, når I skal afgrænse, hvilke principper der overhovedet er relevante for jeres situation.

  • Komprimeret luft (CAES): Lagring af overskudsenergi fra vedvarende kilder.
  • Termiske varianter: Latent varme (PCM), kryogen luft og Carnot-batterier (her nævnes projekter i størrelsesordenen 1.000 MWh).
  • Andre koncepter: Superledende magneter (SMES) samt sæsonlager i akviferer eller bygninger.

Når I bruger listen som beslutningsstøtte, kan I med fordel starte med at afklare, om jeres behov er kortvarig hurtig levering, mere længerevarende lagring eller en kombination – og derefter vurdere, hvilke principper der passer til den opgave.

Energilagring i Danmark og EU: Rammer, fokus og udvikling

Danmark: Energilagring er bl.a. støttet via EUDP (Energiteknologisk Udviklings- og Demonstrationsprogram). Projekter som DTU Risø-løsningen har involveret Energinet og Dansk Energi. For jer kan det være relevant at kende til rammerne, fordi de ofte påvirker, hvordan projekter beskrives, dokumenteres og modnes fra idé til drift.

EU: EU har fokus på fleksibilitet for at understøtte vedvarende energi. Overvågning af pumped storage hydropower og batterier peges på som nøgleløsninger i forhold til prisstabilitet og sektorelektrificering, og batteripriserne er faldende, hvilket gør dem mere konkurrencedygtige. Det betyder i praksis, at flere vil se på energilagring som en del af den samlede drift – ikke kun som et enkeltstående anlæg.

Sektorkobling: Der peges på anbefalinger om fleksibilitet via lagring som del af rammerne for grøn omstilling, og i Danmark nævnes potentiale i sektorkobling for omkostningseffektiv grøn omstilling. Hvis I arbejder med sektorkobling, bliver styring og integration ofte det sted, hvor værdien realiseres eller tabes, fordi lagring skal passe ind i både tekniske grænser og daglig drift.

Sådan fungerer energilagring i praksis: opladning, levering og styring

Elektrisk energilagring: fra overskud til levering via inverter

Proces: Batterier oplades med overskuds-el (fx fra vind og sol). Når der er behov, leveres energien tilbage via invertere. For at det fungerer stabilt i hverdagen, skal der typisk være klare regler for, hvornår der oplades og aflades, og hvordan inverteren skal prioritere mellem forskellige behov.

Netperspektiv: Den meget hurtige responstid (under 1 sekund fra standby til fuld effekt for BESS) er relevant, når fleksibilitet er nødvendig for at undgå ubalancer. I praksis betyder det, at energilagring kan indgå som et aktivt driftselement, men det stiller også krav til, at styringen er sat rigtigt op, så hurtig reaktion ikke giver uønskede driftssituationer.

Termisk energilagring i drift: el → varme → el

Proces: El konverteres til varm luft (omkring 600°C), der opvarmer sten. Ved behov kan processen vendes, så energien leveres tilbage. For at vurdere relevansen bør I kunne beskrive, hvornår det giver mening at “fylde” lageret, og hvornår der er et reelt behov for at levere energien tilbage.

Skalerbarhed: Fra testniveau til større anlæg – men med behov for analyser ved kommercialisering. Det er et vigtigt forbehold, fordi det påvirker både tidsplan og risikostyring: Jo tidligere I får afklaret grænser, krav og testforudsætninger, jo mere forudsigeligt bliver projektforløbet.

Integration af energilagring: bygninger, forsyningsnet og PtX

Anvendelsesmiljøer: Energilagring kan integreres i bygninger, forsyningsnet eller PtX. Det stiller krav til både teknisk integration og styring. Som tommelfingerregel er det sjældent selve lagringsenheden, der er den eneste opgave; den praktiske gevinst afhænger af, hvordan energilagring spiller sammen med eksisterende installationer, måling og drift.

Materialet peger særligt på to forhold, som ofte afgør, om integrationen bliver robust:

  • Strømkvalitet: Implementering kræver høj strømkvalitet. Det bør derfor afklares tidligt, hvilke krav der gælder i jeres installation, og hvordan de verificeres, før løsningen sættes i drift.
  • Smart styring: Løsningerne kræver smart styring for at fungere stabilt i praksis. Her er det vigtigt at få defineret styrelogik og driftsprioriteter, så energilagring opfører sig forudsigeligt i forhold til resten af systemet.

Hos Ebbefos arbejder vi typisk med energiprojekter som helheder, hvor integration og driftsstabilitet er centrale krav, når energilagring skal spille sammen med resten af energisystemet. For jer kan næste skridt være at få kortlagt grænsefladerne: Hvilke anlæg skal energilagring kobles op mod, og hvilke driftsmål skal styringen understøtte?

Økonomi i energilagring: Hvad påvirker investeringen?

Økonomien i energilagring varierer betydeligt på tværs af teknologier og anvendelser. Derfor giver det bedst mening at se økonomien som et spørgsmål om, hvilke opgaver lagringen skal løse, og hvilke tekniske valg der følger af det.

Her er de økonomiske punkter fra materialet, sat ind i en mere beslutningsnær kontekst:

  • Termisk lagring: Termisk lagring (fx vandvarmer) beskrives som betydeligt billigere end batterier; et eksempel er 52 gallon med ca. 12 kWh. Det illustrerer, at prisniveau og lagringsform hænger tæt sammen med, hvad energien skal bruges til (varme vs. el).
  • Batterier: Faldende priser gør batterier mere konkurrencedygtige, og i EU fremhæves batterilagring som en faktor, der reducerer peak-priser. I en konkret vurdering bør I koble det til jeres driftsbehov: Hvornår opstår spidsbelastninger, og hvad kræver det af effekt og styring?
  • ESOI: ESOI (energilagring pr. investeret energi) varierer kraftigt: lithium-ion batterier ~10, bly-syre ~2 og pumpet vandkraft ~210. Tallene kan bruges som en påmindelse om, at teknologierne har forskellige energimæssige profiler, og at valg derfor bør ske ud fra den opgave, løsningen skal løse.

Vigtig trade-off: Teknologier kan være stærke på forskellige parametre (fx hastighed, modenhed, skalering og ESOI). Derfor bør valg af energilagring knyttes til jeres konkrete driftsbehov og krav til fleksibilitet. En praktisk måde at starte er at formulere 2–3 tydelige use cases (fx hurtig respons, udjævning af forbrug eller understøttelse af integration) og bruge dem som ramme for at sammenligne løsninger på samme grundlag.

Risici og faldgruber ved energilagring – og hvordan de håndteres

Når energilagring går fra idé til drift, opstår udfordringerne typisk i grænsefladerne: mellem komponenter, mellem systemer og mellem forventet og faktisk drift. Nedenfor er de centrale risici fra materialet og den praktiske måde at arbejde med dem på.

  • Strømkvalitet og integration: Implementering kan kræve høj strømkvalitet samt smart styring, særligt når energilagring integreres med bygninger, forsyningsnet eller PtX. Håndtering starter med tidlig afklaring af krav, målepunkter og ansvar for test/idriftsættelse.
  • Skalering: Overgang fra test til kommerciel drift (fx termiske stenlagre) kræver analyser. Det bør afspejles i projektplanen, så beslutninger om dimensionering og drift tages på et oplyst grundlag.
  • Økonomisk usikkerhed: ESOI-variation viser, at teknologierne har meget forskellige energimæssige “afkast” pr. investeret energi. I praksis er det et argument for at være præcis om formål og driftsprofil, før man sammenligner teknologier.
  • Systemperspektiv: Netstabilitet og undgåelse af ubalancer afhænger af fleksibilitet, hvor energilagring er en af de centrale metoder. Det stiller krav til, at løsningen ikke kun fungerer lokalt, men også kan styres på en måde, der passer til de systemmæssige behov.

Hvis I vil reducere risiko tidligt, kan I med fordel få styr på tre ting: det konkrete formål (hvad skal energilagring løse), de tekniske grænseflader (hvad skal den kobles sammen med), og driftsstrategien (hvornår og hvordan den må/skal reagere). Det gør det lettere at vælge teknologi og definere et realistisk implementeringsforløb.

Hvem er energilagring relevant for?

Erhverv og offentlige aktører: Energilagring er relevant, når I har behov for fleksibilitet i energiforbrug og -levering, eller når løsningen skal understøtte et system med mere vedvarende energi og sektorelektrificering. Typisk giver det mest mening, når I kan pege på konkrete situationer, hvor ubalancer eller tidsforskydning skaber et driftsbehov, som lagring kan afhjælpe.

Private (når det er relevant): Eksempler i materialet relaterer til husstandsniveau (fx DTU Risø-testens angivelse af 875 kWh som ca. 2 måneders forbrug for en 4-personers husstand). Det kan bruges som en intuitiv reference, men beslutningsgrundlaget for private vil ofte afhænge af, hvordan energilagring integreres og styres i praksis. For at undgå misforståelser er det derfor vigtigt at skelne mellem illustrative eksempler og de krav, der gælder i den konkrete installation.

FAQ om energilagring

  • Hvad betyder energilagring? Det er opsamling af energi produceret på et tidspunkt til brug på et senere tidspunkt, primært for at balancere ubalancer mellem energiproduktion og -forbrug.
  • Hvad er BESS i energilagring? BESS (Battery Energy Storage System) er batteribaseret energilagring, hvor elektricitet lagres i batterier og leveres tilbage via invertere.
  • Hvor hurtigt kan batteri-energilagring reagere? BESS beskrives som den hurtigste dispatchable kilde på elnettet med overgang fra standby til fuld effekt på under 1 sekund.
  • Hvilke andre typer energilagring findes der ud over batterier? Materialet nævner bl.a. pumpet vandkraft, termisk lagring (fx stenlager), komprimeret luft (CAES), PCM/latent varme, kryogen luft, Carnot-batterier, SMES samt sæsonlager i akviferer eller bygninger.
  • Hvad er et eksempel på termisk energilagring i Danmark? Et testlager på DTU Risø (2019) med 3,5 m³, der kan lagre 875 kWh, hvor el omdannes til ca. 600°C varm luft, der opvarmer sten, og kan reverseres ved behov.
  • Hvilke tekniske krav kan være vigtige ved integration af energilagring? Materialet fremhæver behov for høj strømkvalitet og smart styring ved implementering, især når løsningen integreres i bygninger, forsyningsnet eller PtX.

Har du spørgsmål eller brug for sparring? Vores eksperter står klar til at hjælpe dig videre.

Skriv til os