Höga byggnader kan fungera som jättebatterier

Genom att utnyttja höga byggnaders hissar och tomma lägenheter kan vi lagra energi som i batterier, visar ny forskning.

Genom att utnyttja höga byggnaders hissar och tomma lägenheter kan vi lagra energi som i batterier, visar ny forskning.

Shutterstock

I Europa kommer 22,1 procent av vår energiförbrukning enligt EU från hållbara energikällor som sol, vatten och vind.

Mängden av el från hållbara energikällor kan ökas ytterligare om det är upp till österrikiska forskare från landets Institut för systemanalys (IIASA).

De har tänkt ut ett sinnrikt system, i vilket energin kan lagras till vindstilla dagar med svarta moln framför solen.

IIASA-forskarnas idé är att använda redan existerande höga byggnader som lagerenheter för att komplettera dagens batterier, som är relativt dyra att använda till energilagring.

Så här fungerar byggnadsbatterierna

Österrikarnas lagringskoncept bygger på gravitationskraft, våt sand, potentiell energi, höga byggnaders hissar och tomma lägenheter samt små, automatiserade robotar.

I perioder med låg efterfrågan på el kan robotarna köra in barlast som våta, tunga sandsäckar i en hiss, som sedan fraktar upp sanden till byggnadens översta våningar, där robotar magasinerar sandsäckarna i tomma lägenheter.

På vindstilla och molniga dagar minskar produktionen av grön el och priset stiger. Det är då de österrikiska forskarnas förslag om energilagring kommer till hjälp.

© Shutterstock

När vi sedan drabbas av dyra elperioder utan vind, sol och andra hållbara energikällor, kan den tunga barlasten lassas in i hissarna, åka ned igen och skapa el via generatorer.

IIASA-forskarna har döpt ansamlingen av potentiell energi till Lift Energy Storage Technology (LEST), och har beskrivit denna hissbaserade energiteknik i den vetenskapliga tidskriften ScienceDirect.

Hissenergi till hela Tyskland

Forskarna påtalar i sin studie att ju tyngre barlast som åker ned i en hiss, desto mer energi kan den skapa.

I en 100 meter lång hiss med en daglig transport av 5 000 ton sand kan det exempelvis utlösas 1,09 megawattimmar (MWh).

Lastas hissen med tio gånger så tung barlast under samma sträcka, tiodubblas även effekten.

Med cirka 18 miljoner hissar i världen kan den potentiella energieffekten enligt IIASA-forskarna uppregleras till någonstans mellan 30 och 300 gigawattimmar (GWh) beroende på hur ofta hissarna används till energitransport under billiga elperioder.

Det kan jämföras med att Tysklands 40 miljoner hushåll enligt landets statistikbyrå, Statistisches Bundesamt, årligen köper omkring 127,4 GWh el.

Så genom att infria sin fulla potential på 300 GWh kan nästan hälften av EU:s 197 miljoner hushåll i teorin täcka sin energiförbrukning från barlast som åker ned i världens alla hissar.

Saknar en del detaljer

LEST-energipriset i studien ligger på1 298 kronor per KWh för en hisstur på 50 meter, vilket enligt forskarna är cirka halva priset jämfört med befintliga priser.

Men måste grundläggande problem måste lösas innan du kan vänta dig att dagligen dela hiss med en våt sandsäck.

Forskarna måste exempelvis hitta utrymme för flera ton tung barlast högst upp i byggnaderna, samt under perioder med massor av billig konventionell el måste fördela de tunga sandsäckarna, så att inte vindarna kollapsar.

Icke desto mindre drar de österrikiska forskarna slutsatsen att deras LEST-lösning kan fungera som en decentraliserad energilagring – inte minst i storstäder med höga byggnader, som med jämna mellanrum är med om varierande elleveranser från väder och vind.