Et hold geologer i Danmark er på jagt efter sten, der kan hjælpe forskere verden over med at løse en af vores tids største klima- og energimæssige udfordringer. Missionen er at finde netop de sten, der er bedst egnede til at blive opvarmet til 600 grader med overskudsenergi fra vindmøller. Med geologhammer og feltudstyr i rygsækken søger forskerne blandt vulkanske sten fra tidernes morgen.

Historien om jagten på de perfekte sten til en ny type energilager kunne sagtens foregå i bedste Indiana Jones-stil i de norske fjelde. Virkeligheden er imidlertid, at vores forskerteam befinder sig på Institut for Geoscience på Aarhus Universitet, hvor de tester forskellige vulkanske bjergarter i store ovne.

Feltarbejde bag computerskærmen

Geologhammeren er ganske vist inden for rækkevidde, og stenene er flere millioner, nogle endda flere milliarder, år gamle, men forskningen foregår primært bag computerskærmen. Missionen er imidlertid den samme – nemlig at finde frem til den type sten, der bedst tåler opvarmning til 600 grader i en ny type energilager, der skal lagre overskudsenergi fra vindmøller, indtil energien skal bruges på et senere tidspunkt. Geofysiker, Kenni Dinesen Petersen, tester sammen med geologkollegaen, Thomas Ulrich og studentermedhjælperen, Mathilde Rahbeck Juncker forskellige stentyper i forbindelse med energilagringsprojektet, der er ledet af SEAS-NVE.

”Stenene i energilageret er omdrejningspunktet i projektet, fordi de skal kunne tåle gentagne opvarmninger til 600 grader med efterfølgende nedkøling, når energien ledes tilbage i elnettet – og genopvarmning, når vinden blæser”, forklarer Kenni, der synes, det er spændende at bidrage til en løsning på udfordringen; at lagre og genanvende overskudsenergi fra vindmøller og solvarmeanlæg. Han fortæller, ”de fleste sten, vi kender fra stranden og grusgrave som granit eller flint bliver porøse og smuldrer ved så høje varmegrader. Udfordringen er derudover, at stenene ikke må være for dyre eller svært tilgængelige, fordi energilageret skal være en økonomisk attraktiv og miljøvenlig løsning. Som forsker er det tilfredsstillende at være med til, måske, at knække koden og finde en bæredygtig løsning”.

Mens morgenkaffen damper i koppen på skrivebordet, tager Kenni en plade vulkanske sten ud af ovnen, der har været varmet op til 600 grader. Han observerer dem nøje sammen med resten af forskerteamet, når de er kølet ned for at tjekke, om de er sprækket, skrumpet eller er påvirket af ilt i luften og rustet. Teamet laver tværsnit i stenene for at undersøge, hvordan de forskellige mineraler har reageret på varmen. Teamet har testet 10-12 stentyper, hvoraf kun få foreløbigt er bestået. Teamet fokuserer på stabilitet, samt på om stentyperne har en høj varmekapacitet. Det vil sige, at de er gode til at optage varme fra den varmeblæser, der drives af overskudsenergi fra vindmøller. Kenni uddyber:

”En type sten, vi undersøger videre, er meget stabil, billig og nem at få fat på. Til gengæld er varmekapaciteten ikke så høj”, forklarer han og går videre til den anden kandidat af sten, ”en anden stentype har en exceptionel høj varmekapacitet, men den udvider sig en del under opvarmning, hvilket er en ulempe, fordi stenene i anlægget helst skal ligge med en bestemt afstand for nemmest muligt at blive varmet op. Desuden ruster den en smule under opvarmning, dog uden at den ser ud til at blive porøs af den grund”, forklarer han om de to stentyper, der begge er dannet af lava, den ene for flere millioner år siden, den anden for flere milliarder af år siden. Det er en del af fascinationen, der driver en geofysiker som Kenni.

”Som geofysiker undersøger jeg de fysiske egenskaber af sten og bjergarter, og jeg forsøger gennem forskning at finde svar på, hvordan vores klode og universet har forandret sig gennem tiderne via vulkansk aktivitet, istider osv. Forskning kan både hjælpe os med at blive klogere på vores planets historie, men også i forbindelse med udvinding af råstoffer fra jorden. Her er det spændende at være med i et projekt, der bidrager til den grønne omstilling”, slutter han.

Sådan fungerer energilageret

SEAS-NVE sætter sig i spidsen for den grønne omstilling med udvikling af miljøvenlige energilagre. Ideen er, at overskudsenergi fra vindmøller og solvarmeanlæg driver en elektrisk varmeblæser, der varmer en bunke sten op til 600 grader i en isoleret bygning for at holde på varmen. Når energien efter nogle dage skal bruges, ledes den tilbage som strøm i elnettet ved hjælp af en transformator eller bruges som fjernvarme. SEAS-NVE samarbejder med DTU Energi, Aarhus Universitet Geoscience, Dansk Energi, Energinet.dk og Rockwool om at udvikle denne banebrydende løsning. Ambitionen er at kunne implementere energilagre i stor skala i hele Danmark til en konkurrencedygtig pris og samtidigt løse udfordringen at gemme store mængder energi på en billig og miljøvenlig måde – at vise vejen til en fremtid uden fossile brændstoffer. Projektet er støttet med 6 mio. kroner af Det Energiteknologiske Udviklings- og Demonstrationsprogram (EUDP), der er en offentlig tilskudsordning.