HELT: HøjspændingsELektrodeopvarmning til Termiske lagre

Termisk energilagring (TES) adresserer en vigtig flaskehals i arbejdet med at dekarbonisere varmeforbrug. Nuværende TES-systemer er afhængige af varmelegemer på lavspænding, som kræver dyre og pladskrævende transformatorer. HELT-projektets primære formål er at udvikle og demonstrere en prototype-elektrodevarmer, der kan virke med højspænding.

Projektet har til formål at udvikle og demonstrere en ny type elektrodevarmer, der kan tilsluttes direkte til højspændingsnettet. Dette er en banebrydende løsning for store termiske energilagre, som vil gøre det billigere og nemmere at integrere bæredygtig varme i industri og fjernvarme. 

Baggrund og udfordring

Danmark og resten af Europa arbejder målrettet på at omstille til vedvarende energi. En af de største udfordringer er, hvordan vi kan lagre store mængder grøn energi effektivt, så vi kan bruge den, når vi har brug for varme – både i husholdninger og i industrien. Termiske energilagre spiller her en nøglerolle, fordi de kan lagre varme til lavere omkostninger end f.eks. batterier eller brintlagre.

I dag er teknologien begrænset af, at elektriske varmelegemer til TES kun findes i lavspændingsudgaver. Når varmelegemer skal håndtere store energimængder (>500 MWh), kræver det dyre og pladskrævende transformatorer for at konvertere elnettets højspænding ned til lavspænding. Det øger både kompleksitet og pris og gør det svært at skalere energilagre op.

Vores løsning

I projektet vil vi arbejde på at udvikle en prototype på en elektrodevarmer, der:

• kan køre direkte på mellem- og højspænding fra elnettet.
• fungerer efter elektrodekedelprincippet, hvor varme produceres i en ledende væske via et spændingsfelt.
• kan opvarme medier som fx svovl og andre væsker, der tåler meget høje temperaturer (langt over vandets kogepunkt).
• kan testes og skaleres til både industrielle anlæg og store fjernvarmeanlæg.

Ved at bruge højspænding kan vi undgå dyre transformatorer, mindske installationstiden og gøre det lettere for nye anlæg at få nettilslutning. Det betyder hurtigere og mere omkostningseffektive løsninger for både virksomheder og forsyningsselskaber.

Projektets aktiviteter

• Udvikling, design og konstruktion af prototypen
• Test og validering med forskellige ledende væsker
• Performancetest af systemets virkningsgrad og kapacitet
• Udarbejdelse af en køreplan for, hvordan teknologien kan gøres klar til brug på markedet.

Om projektgruppen

I projektet, der løber over to år (med start i september 2025), samarbejder Teknologisk Institut (projektleder) med den danske virksomhed Heliac.

Heliac specialiserer sig bl.a. i forskning og udvikling inden for felterne solenergi og termisk energilagring. Heliac har stor erfaring i design og optimering af energilagringssystemer til industri- og fjernvarmeanvendelser. I projektet er Heliac ansvarlig for design og konstruktion af prototypevarmeren samt for at udvikle højspændingssystemer, elektroder og sikkerhedsmekanismer.

Teknologisk Institut er specialiseret i avancerede laboratorietests, målesystemer og performanceanalyse af energisystemer – herunder TES og elektrificeringsteknologier. I projektet er Teknologisk Institut ansvarlig for at teste prototypen under laboratorieforhold, for opbygning og drift af avancerede måle- og dataindsamlingssystemer til prototypevalidering samt for at fremme samarbejdet med relevante interessenter.

Projektet støttes af EUDP.