Foregangsprosjekt får strøm fra solceller og gjenbrukte elbilbatterier
På Tiller videregående skole i Trondheim blir solstrøm lagret i en helt ny stasjonær løsning med 16 gjenbrukte elbilbatterier, koblet sammen med 3,2 mål solceller på taket.
Løsningsforslaget med elbilbatteriene kom etter en konseptutredning for Trøndelag fylkeskommune. Etter en del beregninger og anbefalinger falt til slutt valget på gjenbruksbatterier fra ECO Stor, hentet fra gamle elbiler.
Seniorforsker Fride Vullum-Bruer ledet konseptutredningen for batteri-installasjonen på Tiller vgs. Hun er en del av forskningsteamet Energilagring i SINTEF Energi og leder flere prosjekter som dreier seg om energilagring i batteri, som blant annet ser på hvilke muligheter som finnes for nettopp gjenbruk av elbilbatterier, og hva som skal til for at vi kan bruke dem også etter bilens levetid.
Gjenbruksfordeler
– På Tiller vgs gjorde vi en uavhengig konseptutredning med blant annet beregninger på størrelsen på batteriene, for at de skal lagre mest mulig, og samtidig være økonomiske. Vi vurderte ulike batterityper blant andre saltvannsbatterier, lithiumbatterier og flytbatteri, Det er flere fordeler med brukte elbilbatterier. For det første har de et mye lavere klimafotavtrykk enn nye lithiumbatterier. I tillegg forlenger man batterienes levetid, sier Vullum-Bruer og peker på at det største karbonfotavtrykket til et elbilbatteri kommer fra produksjon og materialer.
- Dersom batteriet er brukt i en elbil i mange år, har regnskapet gått i null allerede, før det blir gjenbrukt. Ofte vil det ha omkring 80 prosent av kapasiteten igjen, og levetiden vil kunne forlenges med 10 til 15 år. I et sirkulærøkonomiperspektiv er derfor gjenbruk en mye bedre løsning enn om batteriet skal gå rett til resirkulering, sier hun.
Helt trygt
Vullum-Bruer hevder at det er like trygt med brukte elbilbatterier, som nye batterier i den stasjonære løsningen på Tiller vgs.
– Batteriene som gjenbrukes har gjennomgått omfattende testing for å sikre at de er trygge å bruke videre. I tillegg legger man inn andre forutsetninger for å sørge for at det ikke skal skje noe. Blant annet kan batteriet utstyres med sensorer, som passer på at temperaturen ikke blir for høy ved lading og utlading. Batteristyringssystemene må være tilpasset den nye brukssituasjonen. Batteriutviklingen går fort. Vi bygger hele tiden videre på kompetansen og kunnskapen vi har, forteller hun.
Flere “Reodor Felgen-opplegg”
Ettersom Norge er et av landene som var tidlig ute med elbiler, er vi blant de første som har betydelige mengder elbilbatterier som kan brukes på stasjonære løsninger.
- I dette markedet har Norge alle forutsetninger for å ta en ledende rolle, mener Vullum-Bruer, og legger til:
– Det som taler imot er at det foreløpig ikke finnes noe regelverk for hvem som kan selge, kjøpe og bygge brukte elbilbatterier. Det er dessverre flere Reodor Felgen-opplegg rundt omkring. Mange skjønner tydeligvis ikke hvor farlig det kan være. Gjør man feil kan man risikere at huset brenner ned uten at man får én krone igjen på forsikringen, advarer hun og peker på behovet for et tydelig regelverk for kjøp og gjenbruk av elbilbatterier.
Ønsker standardiserte løsninger
En annen utfordring er at alle elbilbatterier er plassbygd til bilen de skal benyttes i.
– Her er det store forskjeller, selv på batterier innen samme bilmerke og modell. Konsekvensen er at batteriene må behandles manuelt for å gjenbruke dem, det er både kostbart og krevende. Mer standardiserte løsninger ville legge til rette både for gjenbruk og resirkulering, sier Vullum-Bruer.
Sikrere batterirom
Mange er imidlertid skeptiske til å benytte litiumbatterier i bygg med mange folk.
Dette til tross for at det er større sjanse for at mye annet begynner å brenne enn at et elbilbatteri gjør det.
– Noe av grunnen til frykten er at om det først begynner å brenne i et litiumbatteri, er det vanskeligere å slukke. Derfor trengs det mer forskning på hvordan man skal håndtere slike branner, og hvordan man kan designe batterirom så de blir sikrere og samtidig finne gode slokkesystemer, sier Vullum-Bruer. Hun leder kompetanseprosjektet SafeBESS, som tester teknologi og ser på bygningsdesign for sikker drift av store batteripakker. SafeBess er et samarbeidsprosjekt mellom Sintef, NTNU og Rise Fire Reserach, som startet i 2023 og har en prosjektramme på fire år. Prosjektet er finansiert av Norges Forskningsråd og industripartnere.
- Her ser vi på stasjonære batterier og hvordan batterirommet bør utformes for at det skal bli tryggest mulig. Vi vil også se på slokkesystemer. På slutten av prosjektet skal vi forhåpentligvis kunne komme frem til anbefalinger til myndigheter så vi kan få et rammeverk rundt stasjonære batterier for at de skal kunne brukes på en trygg måte, sier hun.
Flere installasjoner
SINTEF-forskeren jobber også i et annet EU-prosjekt TREASoURcE, hvis mål er å se på hva som skal til for at flere tar i bruk gjenbrukte elbilbatterier.
- Vi jobber mye med å identifisere utfordringer og barrierer med implementering av gjenbruksbatterier. Prosjektet skal sette opp tilsvarende løsning som ved Tiller vgs ved tre andre lokaliteter; Trosvik Skole i Fredrikstad, Lempäälä i Finland og på Rudskogen Motorsportsenter. Erfaringer og data herfra skal samles inn og gi kunnskap om hvordan de brukte batteriene oppfører seg i ulike settinger, som for eksempel brukssyklus, behov for lastforskyvning og «peak shaving». Vi skal finne ut hva som er mulig, hvor skoen trykker og hva man kan få til, sier Vullum-Bruer.
Utvikler erfaringshåndbok for bransjen
Et av målene til EU-prosjektet er å dokumentere alle erfaringene i en “replication handbook” på nett.
- Her skal vi samle alle erfaringene vi høster nå, fra flere verdikjeder, for å lage en håndbok, som forhåpentligvis mange kan nyttiggjøre seg av. Vi opplever stor interesse, fra byggeiere og entreprenører, energi- og nettselskaper, avslutter hun.
TILLER vgs
Tiller vgs er et miljømessig foregangsprosjekt, og et nullutslippsbygg med lokal energiproduksjon og fleksible løsninger for energilagring. Med lokal energiproduksjon fra solcelleanlegget på ca. 2.000 paneler, og med en årlig produksjon på 460.000 kWt. Partnere i miljøprosjektet er SINTEF Energi, Hent og byggherre Trøndelag fylkeskommune.
Fjeldseth AS har vært totalunderentreprenør og rådgiver på elektro på utbyggingen, med seg har de hatt Sonepar som grossist på elektroinstallasjonsmateriell på det 18.000 kvm store miljøprosjektet. For å utnytte strømproduksjonen er det installert en batteripakke bestående av 16 gjenbrukte elbilbatterier. Med batteripakken kan overskuddsstrøm lagres for så å benyttes på kveld og natt når det ikke er strømproduksjon fra solcellene. Om vinteren, når det er lite strømproduksjon fra solcellene, kan batteriet lagre strøm på natten når strømbehovet og strømprisen er lave, for så å bidra til å redusere strømtopper på morgen og formiddag.