Aurinkoenergiaan liittyvillä innovaatioilla helpotusta sähköpulaan

catarina_naucler-60x60Posted by: Catarina Naucler
30.3.2017

Maa vastaanottaa kahdessa tunnissa yhtä paljon energiaa kuin maapallolla käytetään yhden vuoden aikana. Samaan aikaan 1,3 miljardilla ihmisellä ei ole käytössään luotettavaa sähkön lähdettä. Tähän asti ei ole ollut hyviä ja riittävän edullisia ratkaisuja ilman sähköä eläville ihmisille. He ovatkin usein  joutuneet käyttämään esimerkiksi terveys- ja ympäristöhaittoja aiheuttavia öljylamppuja.

Fortum etsii parhaillaan innovatiivisia energiaratkaisuja, joissa voimme hyödyntää aurinkoenergiaosaamistamme ja joiden avulla voimme vaikuttaa ihmisten elämään aivan uudella tavalla. Tästä hyvänä esimerkkinä on Futuricen kanssa tekemämme yhteistyö, jossa pyritään kehittämään sekä uutta tekniikkaa että uusia liiketoimintamalleja jatkuvasti muuttuvalle alalle.

Fortum on asiantuntija energiajärjestelmissä ja teollisen mittakaavan aurinkoenergian tuottamisessa Intiassa. Pohjoismaissa tarjoamme  aurinkoenergiaratkaisuja yksityis- ja yritysasiakkaille.  Futurice puolestaan on digitaalisten palvelujen, sovellusten ja sovellusarkkitehtuurien kehittämisen asiantuntija. Yhdessä kehitämme nyt ratkaisua, jolla kehittyvien maiden asukkaat saavat sähköä helposti käyttöönsä. Meille tämä on aivan uusi tapa tehdä innovaatioita. Jo nyt on nähtävissä, että työ etenee hyvin, kun meillä on yhteinen tavoite, jonka saavuttamiseksi yhdistämme molempien  osaamisen.

Ajatuksena on kehittää alusta, joka auttaa paikallisia aurinkoenergian toimittajia tarjoamaan asiakkailleen nykyistä parempia aurinkoenergiaratkaisuja. Software as a Service -konseptin avulla nämä yritykset voivat tarjota ratkaisuja, jotka turvaavat maksujen saamisen loppuasiakkailta ja takaavat paremman asiakastuen sekä samalla entistä luotettavamman järjestelmän. Maksuratkaisuna on pay as you go -malli, jolla aurinkosähköä voidaan toimittaa myös niille, joilla ei ole varaa investoida omiin aurinkopaneeleihin.

Sähkön saatavuuden merkitystä ihmisen arjessa ei voi kyllin korostaa. Se vaikuttaa ratkaisevasti moneen elämänalueeseen kuten vaikkapa opiskelumahdollisuuksiin, terveyteen ja talouteen. Meillä on siksi erittäin monta syytä toivoa menestystä hankkeellemme.

Mary-House

Sosiaalinen vastuu Tutkimus ja kehitys Uusiutuvat energianlähteet

Fighting electricity poverty with solar energy

catarina_naucler-60x60Posted by: Catarina Naucler
30.03.2017

The Earth absorbs as much energy from the Sun in two hours as would be needed for an entire year. At the same time, 1.3 billion people lack a reliable source of electricity. Up until now there has not been adequate and sufficiently cheap solutions for people who live without electricity. In this situation many people are forced to turn to kerosene, with all its harmful health and environmental effects.

At Fortum, we are now pushing the area in creating innovative energy solutions that allow us to make use of our know-how in solar energy, and to promote a better quality of life in a completely new way. A good example is our cooperation with Futurice, which is important both for developing new technology and for developing new business models in a continually changing branch of the energy sector.

This cooperation unites Fortum’s expertise in energy with Futurice’s expertise in software design. Together we will create a solution that makes it simple for people in developing countries to get electricity. For us this is a whole new way of driving innovation, and with our common goal and pooled expertise we can already see how fruitful our cooperation is.

Our plan is to develop a platform that will help local solar energy suppliers to offer solar energy solutions to their customers more effectively than is currently possible. Using a software-as-a-service concept, these businesses can offer a solution to ensure payment from the end users, and at the same time to provide better customer support, thus making the whole system more reliable. One payment solution is a pay-as-you-go model, which makes it possible for people who don’t have the money to invest in their own solar panels to nonetheless obtain electricity.

It is difficult to overestimate the significance of access to electricity in everyday life. It has vitally important impacts on health, education, and the economy. And there are unusually many reasons to be hopeful for the future.

Mary-House

energy production R&D Renewable energy sources Solar Economy Uncategorized

Smart energy, Espoo style

Arto_Räty-60x60Posted by Arto Räty
27.03.2017

Fortum and its partners are making open-minded energy solutions to combat climate change in Espoo. Our goal is carbon neutrality for the city by the year 2030.

Espoo is Finland’s second largest city with 270,000 inhabitants. It is a well-known city internationally for being a centre of know-how, research and development. Fortum and the City of Espoo have agreed to work together and develop energy solutions for implementation in Espoo. This cooperation aims to produce solutions that will decrease the carbon emissions of Espoo’s energy by a significant margin by the year 2030. It is a part of a wider environmental programme at Espoo, which aims to take action in promoting the creation of new technology, encouraging its inhabitants to make environmentally aware choices, reducing the city’s own greenhouse emissions and to bolster its vitality.

Change becomes possible when good ideas turn into actions. In Espoo, sustainable thinking can already be seen in new projects that aim to improve energy efficiency.

Fortum has improved Espoo’s district heating system to increase the share of renewables and waste heat in district heating generation to almost 30 percent. Two years ago, the same figure was less than one percent. Progress is demonstrably quick, and will continue as such.

Waste heat for homes

Large changes require several steps, and utilising waste heat is an important one. The Suomenoja heat pump facility makes use of the waste heat in waste water, generating roughly 15 percent of Espoo’s total district heating requirement.

Waste heat from Tieto and Elisa data centres provides district heating for roughly 1,000 detached houses. These data centres are being joined, in generating district heating, by Ericsson’s facility at Kirkkonummi and Sonera’s data centre, which is being built in Helsinki.

Heat from the earth and wood pellets

Biofuels are another core step towards Espoo’s goal of carbon neutrality. The Kivenlahti heating plant has moved from using heavy fuel oil to using wood pellets. This investment also reduces the use of natural gas at other heating plants. Vermo’s heating plant is replacing fuel oil with bio-oil, which generates as much as 90 percent less greenhouse emissions than fossil fuels.

Developing the use of geothermal heat with St1 is a new opportunity that can potentially generate up to 30 percent of Espoo’s district heat requirement. The Otaniemi pilot facility could generate a third of that requirement, if the project succeeds.

Significant electric car opportunity

Fortum has provided smart traffic solutions to promote the use of electric cars. The whole traffic cluster was built, from the beginning, for fossil fuels. Fossil fuels have a 90 percent market share of all traffic, making traffic have the greatest opportunities for reducing emissions.

Electric cars are currently the most promising opportunity in these emission reduction efforts. For this change to be possible, Fortum has been working with the City of Espoo for years. We have, for example, built several electric car charging stations in central locations in the city.

Work towards a carbon neutral Espoo in 2030 continues

Development continues

We are proud of the solutions in Espoo so far. That does not mean we have reached the goal – our work towards a carbon neutral city in 2030 continues with the City of Espoo and other partners.

The Fortum-Espoo collaboration is also being made use of in the Helsinki region’s Smart & Clean project, which aims to turn the region into an internationally significant reference area for ecological and smart solutions. The Smart & Clean project covers over 1.2 million inhabitants. This development is a global opportunity to build cities that generate and use energy in a smart manner. Changes like these are necessary, if the goals of the Paris Agreement on curbing climate warming are to be reached.

Arto Räty,  ‎SVP, Corporate Affairs and Communications, Fortum

Read more:
https://www.fortum.com/en/products-and-services/distict-heating-and-cooling/future-district-heating/pages/default.aspx
https://smartclean.fi/en/smart-clean/

carbon-neutral-dhsustainable-city-solutions

 

Electric vehicles energy production Renewable energy sources

Älykästä energiaa Espoon mallilla

Arto_Räty-60x60Posted by: Arto Räty
27.3.2017

Fortum torjuu Espoossa yhdessä kumppaneidensa kanssa ilmastomuutosta ennakkoluulottomilla energiaratkaisuilla. Tavoitteena on hiilineutraali Espoo vuoteen 2030 mennessä.

Muutos onnistuu, kun hyvät ideat muutetaan teoiksi. Espoossa kestävän kehityksen ajattelu näkyykin jo useissa energiatehokkuutta parantavissa hankkeissa.
Kaukolämmön puolella Fortum on nostanut uusiutuvien polttoaineiden ja hukkalämmön osuuden kaukolämmön lähteenä lähes 30 prosenttiin. Kaksi vuotta sitten vastaava luku jäi alle yhden prosentin. Nopea kehitys jatkuu.

Hukkalämpö kotien käyttöön

Hukkalämmön hyödyntäminen on ollut yksi muutoksen vaatimista askelista. Suomenojan lämpöpumppulaitos hyödyntää jäteveden hukkalämpöä. Sillä tuotetaan nykyisin noin 15 prosenttia koko Espoon kaukolämmön tarpeesta.

Tiedon ja Elisan datakeskusten hukkalämmöllä lämmitetään noin 1 000 omakotitaloa. Hukkalämpöä alueen asukkaille tarjoavien datakeskusten joukkoon ovat liittymässä myös Ericssonin datakeskus Kirkkonummella ja Helsinkiin rakennettava Soneran datakeskus. Jälkimmäisen  odotetaan parin vuoden kuluttua tuottavan lähes 10 prosenttia Espoon kaukolämmön tarpeesta. Muista kohteista Matinkylään valmistuvan metrokeskuksen ja Espoon sairaalan hukkalämpö tuottaa noin 250 omakotitalon tarpeen.

Lämpöä maan uumenista ja puupelleteillä

Biopolttoaineet ovat toinen keskeinen askel kohti hiilineutraalia Espoota. Kivenlahden lämpölaitos on siirtynyt raskaasta polttoöljystä puupellettien käyttöön. Investoinnin avulla vähenee myös maakaasun käyttö muilla lämpölaitoksilla. Vermon lämpölaitoksella puolestaan korvataan polttoöljyä bioöljyllä, joka tuottaa kasvihuonepäästöjä yli 90 prosenttia fossiilisia polttoaineita vähemmän.

Geotermisen lämmön kehittäminen yhdessä St1:n kanssa on uusi mahdollisuus, jonka avulla voidaan tuottaa jopa 30 prosenttia Espoon kaukolämmön tarpeesta.  Onnistuessaan Otaniemen pilottilaitos voi yksin tuottaa kolmasosan tuosta.

Sähköautoissa valtava mahdollisuus

Liikenteeseen Fortum on tuonut älykkäitä ratkaisuja sähköautoilua vauhdittamaan. Koko liikenneklusteri on rakennettu aikojen kuluessa fossiilisten polttoaineiden varaan. Niiden markkinaosuus liikenteessä on noin 90 prosenttia. Liikenteessä on siis suurimmat mahdollisuudet päästöjen vähentämiseen.

Sähköautot ovat näillä näkymin lupaavin mahdollisuus vähennystalkoissa. Suomessa sähköautot ovat kuitenkin yleistyneet selvästi hitaammin kuin muissa Pohjoismaissa. Vain noin yksi prosentti Pohjoismaiden kaikista sähköautoista on Suomessa.
Jotta muutos olisi mahdollista, Fortum on tehnyt yhteistyötä Espoon kaupungin kanssa jo vuosien ajan. Olemme esimerkiksi rakentaneet kaupunkiin useita sähköautojen latauspistettä keskeisille paikoille.

Matka kohti hiilineutraalia Espoota 2030 jatkuu

Kehitystyö jatkuu

Olemme ylpeitä näistä Espooseen jo nyt toteutetuista ratkaisuista. Emme ole kuitenkaan vielä maalissa, vaan työmme yhdessä Espoon kaupungin ja yhteistyökumppaneiden kanssa jatkuu kohti hiilineutraalia Espoota 2030.

Fortumin ja Espoon kaupungin yhteistyötä hyödynnetään myös osana pääkaupunkiseudun Smart & Clean -hanketta, jonka tarkoituksena on luoda pääkaupunkiseudusta kansainvälisestikin merkittävä ekologisten ja älykkäiden ratkaisujen referenssialue. Tämä kehitystyö on globaali mahdollisuus rakentaa kaupunkeja, joissa energiaa tuotetaan ja käytetään fiksulla tavalla.  Tämän kaltainen muutos on välttämätöntä, jos haluamme saavuttaa Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteen ilmaston lämpenemisen hidastamiseksi.

Arto Räty
Johtaja, Yhteiskuntasuhteet ja viestintä, Fortum

Lisää Espoon energiavisioista

Smart & Clean -hanke

kestavia-cs-ratkaisujakaukolampo-hiilineutraaliksi

Energiantuotanto Uusiutuvat energianlähteet

Yhteistyö on vaelluskala-asioissa välttämätön hyvä

marja savolainen 60x60Posted by: Marja Savolainen
16.3.2017

Kevät on tuloillaan ja Oulujoen Montassakin aurinko alkaa lämmittää. Jäät työmaapadon takana haurastuvat. Meille se tarkoittaa sitä, että kohta päästään jatkamaan kalojen ylisiirtolaitteen rakennustöitä.

Oulujoella valmistellaan systemaattista vaelluskalakantojen elvytystyötä. Muhoksen, Utajärven ja Vaalan kunnat, Fortum ja Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskus ovat yhteistuumin päättäneet kokeilla niin kutsuttua ylisiirtoa, jossa Oulujokeen nousevia lohia siirretään järjestelmällisesti sivujokien lisääntymisalueille. Oulujoen Montta on myös yksi Suomen hallituksen vaelluskaloja koskevan kärkihankkeen pilottikohteista ja se tulee palvelemaan alan tutkimus- ja kehitystyötä valtakunnallisesti.

Yhteistyö on vaelluskala-asioissa välttämätöntä. On pystyttävä keskustelemaan ja sopimaan yhdessä tavoitteista. Ollaanko elvyttämässä luonnonkalakantoja vai tulossa kalastamaan? Tarvitaanko kalastusrajoituksia ja valvontaa salakalastuksen varalta, vai jotain ihan muuta? Oulujoella meillä on hyvät yhteistyökumppanit. Kumppanit, joiden kanssa tulee tunne, että katsomme samaan suuntaan. Ja nimenomaan eteenpäin.

Ylisiirrosta ratkaisu Oulujoelle

Kalojen ylisiirtoa on kokeiltu Suomessa aikaisemminkin, myös Oulujoella. Montassa toimintaa halutaan nyt kehittää eteenpäin. Runsaan kahden miljoonan arvoinen investointi kertoo pitkäjänteisen työn tarpeesta vaelluskalakysymyksen ratkaisemiseksi. Ylisiirtolaite luo vaelluskalatutkimukselle aivan uudenlaisen koealueen. Tietoa nousevan kalan käyttäytymisestä, laitteista ja rakenteista tarvitaan kaikkialla, niin kansallisesti kuin kansainvälisestikin.

Uuden kokeilussa alku ei välttämättä ole kovin ruusuinen. Tarvitaankin malttia, kun lasketaan ensimmäisinä vuosina Monttaan nousevia kaloja. Montassa yhdistyy kalannousun lisäksi toinen, Oulujoella äärimmäisen tärkeä asia: istukkaan laadun kehittämistyö. Jos kalaa riittää, meillä on mahdollisuus ottaa luonnon nousukaloista mätitäydennystä viereiselle, velvoiteistukkaat tuottavalle Montan kalanviljelylaitokselle.

Ylisiirtolaite luo perustan Oulujoen kalakantojen hoidolle yhdessä Fortumin kalanviljelylaitoksella tehtyjen parannusten kanssa. Istutustoimintaa kehitetään samaan aikaan, kun luonnonkalakantojen elvyttämiseksi tehdään se, minkä uskotaan tuovan tehokkaimmin tuloksia.

Ylisiirtämällä saadaan enemmän kalaa lisääntymisalueille kuin monen kalatien kautta.

Ratkaisut on haettava jokikohtaisesti

Moni on kysynyt, miksi Oulujoella kokeillaan ylisiirtoa? Miksi ei rakenneta kalateitä?

Siksi, että ratkaisut vaelluskalakantojen palauttamiseen on haettava jokikohtaisesti paikalliset olosuhteet huomioiden. Oulujoella ylisiirto on looginen ensimmäinen askel, sillä meren ja ensimmäisten lisääntymisalueiden välillä on Merikosken kalatien jälkeen neljä patoa. Ylisiirtämällä saadaan enemmän kalaa lisääntymisalueille kuin monen kalatien kautta.

Joskus ylisiirto voi olla pitkälläkin aikavälillä paras keino kalojen saamiseksi lisääntymisalueille. Fortumin voimalaitoksilla Ruotsin Klarälvenilla Vänernin järvilohta on siirretty järjestelmällisesti kahdeksan padon yli 1930-luvulta alkaen. Siellä luonnonlohikanta on saatu säilymään. Viime syksynä jokeen nousi ennätysmäärä luonnossa syntynyttä lohta ja taimenta – enemmän kuin ennen voimalaitosten rakentamista. Mittavan istutustoiminnan ansiosta kalastajien saaliit ovat samaan aikaan kasvaneet.

Ja vielä yksi kysymysmerkki rakennetuilla joilla: joesta mereen matkaavien poikasten alasvaellus. Toimivia teknisiä ratkaisuja etsitään isojen jokien padoille maailmanlaajuisesti. Miksei ylisiirtoa kokeiltaisi ensimmäisenä ratkaisuna myös alavirtaan mennessä, jos vaelluspoikasten pitää ohittaa monta patoa ja petoja vilisevää patoallasta?

Vaelluskalakantojen vahvistaminen on meille Fortumissa tärkeää. Tavoitteenamme on löytää aina kalojen kannalta toimivimmat ratkaisut yhteistyössä paikallisten sidosryhmien kanssa. Työmme jatkuu nyt kevään edetessä Oulujoella ja valmista pitäisi olla elokuussa. Toivotaan, että voimme tulevina vuosina kertoa Oulujoelta yhtä hyviä kokemuksia kuin vaikkapa Ruotsin Klarälveniltä.

Marja Savolainen
Ympäristöpäällikkö, vesivoima, Fortum

Lisätietoja kalojen ylisiirrosta

Uusiutuvat energianlähteet Vesivoima

Maailman vanhin ja uusin energiavarasto rinnakkain: akut ja vesivoima

roosa_nieminen_60x60Posted by: Roosa Nieminen
15.02.2017

Akut paistattelevat tällä hetkellä median valokeilassa ja ovat tämän hetken suurimpia ”hypejä” energiamarkkinalla kysyntäjouston ja sähköautojen rinnalla. Myös Fortum on lähtenyt akkuleikkiin mukaan: Pohjoismaiden suurin litium-ioni-akku Batcave otetaan käyttöön tämän viikon keskiviikkona 1.3. Fortumin Järvenpään voimalaitoksella.

Mutta mistä tässä akkumaniassa on oikein kyse: tarvitsemmeko Suomessa merikontillisen verran kännykän akkuja kytkettäväksi sähköverkkoon? Ja mitä niillä oikein on tarkoitus tehdä?

Akkuhype pähkinänkuoressa

Energiamarkkinoilla on vallinnut jo pitkään ”akkuhype” eli suuri kiinnostus energiavarastoja kohtaan. Ja tälle hypelle on erittäin hyvä syy: aurinkopaneelien lisääntyessä katukuvassa ja tuulimyllyjen pyöriessä tuulisella säällä, halutaan uusiutuvaa energiaa pystyä varastoimaan myös pimeille ja tuulettomille tunneille.

Koska haluamme lisätä aurinko- ja tuulienergian käyttöä, tulee meidän pystyä siirtämään energiaa useita tunteja eteenpäin: aurinkoiselta keskipäivältä illan parhaaseen television katseluaikaan.

Näiden useita tunteja siirtävien energiavarastojen lisäksi tarvitaan myös nopeasti sekunti- ja minuuttitasolla reagoivia energiavarastoja. Sähköverkossa tapahtuu päivittäin äkillisiä ennustamattomia sähkönkulutus- ja tuotantopiikkejä, jotka pahimmillaan voivat aiheuttaa sähköverkkoon katkoksia ja häiriöitä. Tulevaisuus saattaa tuoda tullessaan lisää mahdollisia sähköpiikkejä ja siten jopa lisätarvetta nopeasti reagoiville energiavarastoille. Äkillinen auringon pilkahdus pilvien lomasta nostaa aurinkopaneelien tuotannon nollasta sataan prosenttiin ja satojen sähköautojen kytkeytyessä latauspisteisiin samaan aikaan saattaa sähköverkon tuotannon ja sähkönkulutuksen tasapaino heilahtaa rajusti.

Tarvitsemmeko siis tähän akkuja? Kyllä ja ei.

Meillä on asiat täällä Suomessa jo suhteellisen hyvin energiavarastojen suhteen. Meillä on nimittäin paljon vesivoimaa.

Vesivoima, tuo uusiutuvien mediabileiden seinäruusu

Vesivoima unohtuu usein uusiutuvien energiamuotojen hypetyksestä, ehkä sen pitkän historian takia: vesivoima on yksi vanhimpia energian tuotantomuotoja ja ehkä sen takia hieman tylsä lisäys mediaseksikkäiden aurinko- ja tuulivoiman rinnalle.

Vesivoima sattuu myös olemaan paras energiavarastomme. Vesivoima pystyy ratkaisemaan kummankin energiavarasto-ongelman: vettä pystytään varastoimaan järvissä useita tunteja ja toisaalta vesivoimaloilla pysytään lisäämään tai vähentämään tuotantoa nopeasti alle minuutissa. Vesivoima vanhasta iästään huolimatta pystyy rauhalliseen varastointiin ja samalla reagoimaan ketterästi tarvittaviin muutoksiin.

Mutta mihin sitten akkuja tarvitaan?

Vesivoima on ketterää, mutta ketteryydellä on oma hintansa. Nopeat muutokset vesivoimalaitoksilla kuluttavat niiden mekaanisten koneistojen osia lyhentäen niiden käyttöikää. Vesivoimalaitoksilla on jouduttu tekemään isoja huoltoprojekteja monia vuosia oletettua aikaisemmin muun muassa Kaplan-turbiinien turbiinisiipien laakeroinnin ja tiivisteiden kulumisen takia.

Litium-ioni-akut astuvat tässä vaiheessa kuvaan.

Akkuteknologioista litium-ioni-akut ovat kehityksensä kannalta valmiit kaupalliseen käyttöön: litium-ioni-akkujen hinnat ovat tippuneet huimaa vauhtia viime vuosina, ja hinnan uskotaan jatkavan laskuaan lisääntyvän kysynnän vuoksi. Litium-ioni-akut pystyvät reagoimaan sekunneissa, ja siksi ne soveltuvat loistavasti nopeiksi energiavarastoiksi tukemaan aurinko- ja tuulienergian kasvua energiantuotannossa.

Litium-ioni-akut voivat tarjota Pohjoismaissa vesivoimalle ”breikin”. Kun akut tekevät nopean säädön vesivoiman sijasta, vältytään vesivoimalaitosten koneistojen liian nopealta kulumiselta ja vesivoiman joustavuus saadaan käyttöön pidempiaikaiseen energiavarastointiin.

Akut ja vesivoima eivät suinkaan riitele keskenään. Parhaiten ne toimivat yhteistuumin ja toisiaan tukien.

Batcave-akku ja tulevaisuuden näkymät

Pohjoismaiden suurin akkuvarasto Batcave otetaan käyttöön tämän viikon keskiviikkona 1.3.2017 Fortumin Järvenpään voimalaitoksella. Nopeasti reagoiva 2MW/1MWh litium-ioni-akku tulee tarjoamaan sekunti- ja minuuttitasoista nopeaa joustoa sähköverkolle taajuussäädössä. Batcave-projekti käynnistyi tarjouskilpailun jälkeen huhtikuussa 2016 ja oli käyttövalmis helmikuussa 2017.

batcave-in-jarvenpaa-350px

Batcave-akku Järvenpään voimalaitoksella

 

Batcave-akkua tullaan käyttämään vesivoiman rinnalla. Akku ottaa ensisijaisesti roolin nopean säädön toteuttajana, ja sen rajojen tullessa vastaan vesivoima hyppää kehiin auttamaan. Paras lopputulos saadaan optimoimalla akun ja vesivoiman käyttö yhdessä.

Fortum ajattelee myös Järvenpään Batcave-akkua pidemmälle. Aurinko- ja tuulienergian käytön kasvu ei energiamarkkinoilla rajoitu vain Suomen rajojen sisäpuolelle: akkuja tarvitaan myös muualla maailmassa, etenkin paikoissa, joissa vesivoimaa ei ole saatavilla.

Voisiko siis suomalaista akkujen optimaalisen käytön osaamista viedä myös muualle maailmaan? Hyvä tapa aloittaa maailmanvalloitus on aloittaa oppiminen. Batcave-akku on ennen kaikkea oppimisprojekti kohti tulevaisuuden energiamarkkinaa ja uusia mahdollisuuksia.

batcave-illustration-500px

Havainnekuva Batcave-akusta pdf-muodossa

 

Roosa Nieminen, Project Manager, Batcave

Tutkimus ja kehitys

World’s oldest and newest energy storage side by side: hydropower and batteries

roosa_nieminen_60x60Posted by: Roosa Nieminen
27.02.2017

There is a big hype on lithium-ion batteries; they are enjoying the media spotlight alongside other cool ideas, such as demand response and electric vehicles. Fortum too has joined in the Nordic battery game: Batcave, the biggest lithium-ion battery in the Nordic countries, will be taken into use on Wednesday, 1 March, at Fortum’s Järvenpää power plant.

But what is this battery mania really about? Does Finland really need a cargo container full of cell phone batteries to be connected to the electricity network? And what will they actually be used for?

The basics on the battery hype

The big interest in energy storage, i.e. battery hype, has prevailed in energy markets for a long time. And there’s a really good reason for this hype: with the increase in the number of rooftop solar panels and windmills spinning in windy weather, the aim is to be able to store that renewable energy for later use when the sun is not shining and the wind is not blowing.

Since we want to increase the use of solar and wind energy, we must be able to store the energy for several hours: from the mid-day sunshine to late evening’s prime-time TV hours.

In addition to energy storages that store energy for hours, energy storages that are fast, reacting at the second- and minute-level, are also needed. Every day, the electricity network experiences sudden, unpredictable peaks in electricity consumption and production; at worst, these peaks can cause power outages and disruptions. The future may bring more potential electricity peaks and thus even more need for fast-reacting energy storages. When the sun suddenly emerges through cloud cover, a solar panel’s production shoots from zero to 100 per cent, and when hundreds of electric vehicles connect to charging stations at the same time, the balance between electricity production and consumption can sway dramatically in the electricity network.

So do we need batteries for this? Yes and no.

In terms of energy storage, things here in Finland are already relatively good: we have a lot of hydropower.

Hydropower: the wallflower of renewables

Hydropower is often the forgotten renewable energy form in the media hype, perhaps because of its long history – hydropower is one of the oldest energy production forms – and therefore it may be slightly boring alongside the media-sexy solar and wind power.

Hydropower also happens to be our best energy storage. Hydropower can solve both energy storage problems: water can be stored in lakes for hours, and, on the other hand, hydropower plants can quickly increase or decrease production, in under a minute. Despite its old age, hydropower can tranquilly store energy and, at the same time, can react very fast to the needed changes.

So then, why are batteries needed?

Hydropower is agile, but agility comes with a price. Fast changes at hydropower plants wear their mechanical parts, shortening their expected life-time. Big maintenance projects have had to be done at hydropower plants years earlier than expected due to the wear on the bearings and seals of the Kaplan turbine blades.

This is where lithium-ion batteries come into the picture.

Of the battery technologies, lithium-ion batteries have developed enough for commercial use: the price of lithium-ion batteries has dropped quickly in recent years, and it is believed that the price will continue to decrease as demand increases. Lithium-ion batteries can react in seconds, making them ideal for fast energy storages to support the growth of solar and wind energy in energy production.

In the Nordic countries, lithium-ion batteries can give hydropower a break. By having batteries (instead of hydropower) perform the fast adjustment, the premature wear of the machinery is prevented, and hydropower’s flexibility is used for longer-term energy storage.

Batteries and hydropower are no means competing with each other. They work best when supporting each other.

Batcave battery and future outlook

The Batcave, the biggest battery storage in the Nordic countries, will be taken into use on Wednesday, 1 March 2017, at Fortum’s Järvenpää power plant. The fast-reacting 2MW/1MWh lithium-ion battery will offer the electricity network fast, second- and minute-level flexibility in frequency regulation. The Batcave project was launched in April 2016 after a bidding round, and was ready for deployment in February 2017.

batcave-in-jarvenpaa-350px

Batcave Lithium-ion battery in Järvenpää

 

The Batcave battery will be used alongside hydropower. The battery’s primary role is to provide fast adjustment; when its output capacity is reached, hydropower will be engaged to support it. The best end result will be achieved by optimising the use of the battery and hydropower together.

Fortum is also thinking beyond the Järvenpää Batcave. Growth in use of solar and wind energy in the energy markets is not limited only to Finland: batteries will be needed elsewhere in the world, too, especially in places where hydropower is not available.

So could Finnish know-how in the optimal use of batteries be exported to other parts of the world? A good way to start capturing global markets is to start learning. The Batcave battery is, above all, a learning project towards the future energy market and new opportunities.

batcave-illustration-500px

Batcave illustration in pdf file

Roosa Nieminen, Project Manager for Batcave

R&D