Energilagring – Brintinjektion i Gasnettet via felt test af elektrolyse

Overskud af VE-strøm kan via elektrolyse konverteres til brint, som kan lagres i gasinfrastrukturen. M/R-stationer langtidstestes via on-site genereret brint fra elektrolyse for egnethed til transport af brint/naturgasblandinger, og konsekvenser for M/R stationernes og elektrolyseanlæggets drift, vedligehold og økonomi analyse.

Projektbeskrivelse

Indfrielsen af den danske målsætning om 100 % vedvarende energiforsyning i 2050 gør det helt nødvendigt med et øget fokus på konvertering mellem forskellige energiformer og muligheder for lagring af store mængder energi. Her spiller naturgassystemet og elektrolyse en afgørende rolle. Elektricitet fra vind og sol konverteres via elektrolyse til brint, der tænkes lagret i naturgasnettet (Power-to-Gas).
I dette projekt indgår nøgleaktører i den danske naturgasinfrastruktur, Energinet.dk, Dong Gas Distribution og Dansk Gasteknisk Center, et unikt samarbejde med IRD A/S om at undersøge konsekvenserne af at injicere brint direkte i naturgasnettet via M/R stationer. Projektet er en direkte konsekvens af Energinet.dk´s strategi om at integrere grøn gas (VE-gas) med det eksisterende gassystem og af de danske FUD strategier og Road elektrolyse udvikling. I projektet etableres et lukket kredsløb mellem to M/R stationer. I tilknytning til M/R etableres et elektrolyseanlæg, som on-site producerer brint, der injiceres direkte i det lukkede kredsløb. M/R stationernes egnethed til at håndtere store mængder brint undersøges, og der foretages de nødvendige modifikationer på M/R stationer. Elektrolyseanlægget videreudvikles til selvstændig produktionsenhed med tilhørende installationer, brugerinterface og smart-grid-ready styring og overvågning.
Der gennemføres et omfattende testforløb over 24 måneder, hvor samspillet mellem elektrolyse anlæg og M/R stationer undersøges. Testfasen omfatter også levetidstest af kritiske komponenter både elektrolyseanlæg og M/R stationer.
Projektet resulterer i en praktisk og offentlig guideline, der beskriver hvorledes M/R stationer og gasnettet skal tilpasses for at kunne håndtere brint i naturgasnettet, herunder konsekvenser i forhold til myndighedsgodkendelse og drift og vedligehold.
Støtten til dette projekt vil fremskynde udviklingen hen mod at kunne lagre VE-strøm som brint direkte i naturgasnettet og bringer IRD A/S tættere på at have et elektrolyseanlæg som er klart til markedet.

På grund af en ændring i GreenHydrogens virksomhedsstrategi har GreenHydrogen på et tidligt tidspunkt forladt projektet samtidig med, at IRD A/S er indtrådt og har overtaget Green Hydrogens opgaver i projektet

Resultater

Indfrielsen af den danske målsætning om en 100% vedvarende energiforsyning i 2050 gør det helt nødvendigt
med et øget fokus på konvertering mellem forskellige energiformer og muligheder for lagring af store mængder
energi. Her spiller naturgassystemet og elektrolyse en afgørende rolle.
Dette projekt blev gennemført af Energinet, Dong Gas Distribution, Dansk Gasteknisk Center og IRD A/S og
havde oprindeligt til formål at konvertere VE-strøm via on-site elektrolyse til brint med henblik på lagring i gasinfrastrukturen.
Måle- og regulatorstationer (M/R-stationer) skulle langtidstestes for egnethed til transport af
brint/naturgasblandinger. Drift, vedligehold og økonomi skulle analyseres for M/R stationer og elektrolyseanlæg.
Elektrolyseanlægget i projektet opnåede dog aldrig en certificering og blev derfor aldrig sat i drift. I stedet anvendte
projektpartnerne flaskebrint til at simulere effekterne på M/R-stationerne. Driften af elektrolyseanlæg blev
erstattet med en analyse af effekter af langtids-standby for elektrolyseanlægget.
Projektet har demonstreret transport af op til 15% brint i naturgas i et lukket højtrykstestsystem og har vist, at
der ikke er en forhøjet lækage af brint fra systemet i forhold til naturgas, samt at de testede komponenter fra
gassystemet uden større justeringer er i stand til at håndtere brint i de testede niveauer. Der er i projektet opnået
detaljeret viden om effekterne på et elektrolysesystem, som er udsat for lange standby-perioder.
På grund af en ændring i GreenHydrogens virksomhedsstrategi har GreenHydrogen på et tidligt tidspunkt forladt
projektet samtidig med, at IRD A/S er indtrådt og har overtaget GreenHydrogens opgaver i projektet

Key figures

Periode:
2013 - 2019
Bevillingsår:
2013
Egen finansiering:
4,86 mio.
Støttebeløb:
2,91 mio.
Støtteprocent:
37 %
Projektbudget:
7,77 mio.

Kategori

Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Brint og brændselsceller
Projekttype
Forskning
Journalnummer
1936-0004

Dokumenter

Deltagere

Energinet (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Energinet 1.51 mio. 2.82 mio.
Green Hydrogen Systems A/S 0.06 mio. 0.04 mio.
Ørsted A/S 0.22 mio. 0.33 mio.
DANSK GASTEKNISK CENTER A/S 0.37 mio. 0.56 mio.
IRD Fuel Cells A/S 0.75 mio. 1.13 mio.