Kan Dannemoragruvan drivas med förnybar energi?

I vårens fjärde och sista presentation av projektsamarbeten med Uppsala universitet har åtta studenter från Civilingenjörsprogrammet i energisystem undersökt möjligheterna att försörja Dannemoragruvan med el från egna, förnybara energikällor. Gruppen granskade även lösningar för energilagring – en sektor som befinner sig i snabb teknisk utveckling just nu.

Projektgruppen formulerade följande frågeställningar:

1. Hur kan ett batterilagers storlek optimeras för att få jämn levererad effekt?

2. Hur kan ytan optimalt nyttjas för energiproduktion med hänsyn till installationskostnaden av sol- och vindkraft?

3. Hur stor klimatpåverkan i CO2-ekvivalenter bidrar varje scenario med?

För att få fram ett resultat använde gruppen simuleringar som baserades på timvisa väderdata i Dannemora år 2020.

Inför projektet delade gruppen in sig i olika team, med inriktning på teknikerna vind, sol och batterilagring.

“Vi började med att kartlägga alla ytor som skulle kunna användas för sol- och vindkraft och för batterilagring. Det gjorde vi med hjälp av kartverktyg som vi kunde hitta online”, berättar Inez.

Batterigruppen hade sedan till uppgift att bygga en modell, där data kunde matas in om vilken effekt som går att få ut per kvadratmeter från sol och vind. “Utifrån denna data kunde de räkna ut hur batterilagringen skulle dimensioneras”, förklarar Inez.

Vid planering av vindkraft är det ett antal förutsättningar som måste finnas på plats. En tillräckligt stor mängd vind per investerad krona är en sådan viktig faktor; likaså spelar luftmotståndet och ytan för installation roll. När man planerar solceller är, förutom installationsytan även strålning, ljusstyrka och valet av solcellsteknik faktorer som påverkar hur många watt panelerna kan producera per kvadratmeter.

“När turbiner placeras ut i samma område så påverkar de varandras effekt, vilket måste tas med i beräkningarna”, säger Tilda och fortsätter: “Vi kom fram till att Grangex skulle kunna få ut maximal effekt per kvadratmeter med 42 turbiner av en av modellerna som vi undersökte.”

I nästa steg använde solenergigruppen sin modell för att ta fram en installationsplan för solceller, och tog hjälp av 2020 års väderdata för att räkna ut snitteffekten.

En del av studenternas arbete gick ut på att testa optimeringsmodeller, det vill säga undersöka hur energin som kommer ut kan maximeras vid olika scenarier. Vid tester för vindkraften använde gruppen statistik över effektproduktion, installationskostnader och vilken effekt per installationskostnad som går att få ut.

I sina slutsatser beskriver gruppen hur en kombination av solceller och vindkraft minskar risken för “elförsörjningsluckor” eftersom teknikerna visade sig komplettera varandra fint över året. Med hjälp av batterilagring skulle Grangex kunna säkerställa sin elförsörjning ännu mer.

“Nackdelen med batterilagringen är att den kräver ganska stora investeringskostnader. Men det betalar sig över tid”, menar Adrian.

Hur skulle Grangex kunna använda era resultat?

“Vi hoppas att Grangex ska kunna använda dem i en förstudie. Nu har vi förstått att de har börjat snegla på vindkraft som ett alternativ, vilket de inte hade gjort innan de såg våra slutsatser”, säger Adrian.

Gruppen hoppas att undersökningen kan ge Grangex förslag om hur det går att nyttja marken på bästa sätt.

“Dannemoras industritomt har så mycket outnyttjade ytor med stor potential – kanske mer än vad Grangex hade insett när vi startade projektet”, avslutar Inez.