Udvalget for Forskning, Innovation og Videregående Uddannelser 2011-12
FIV Alm.del Bilag 263
Offentligt
1149858_0001.png
1149858_0002.png
1149858_0003.png
1149858_0004.png
1149858_0005.png
1149858_0006.png
1149858_0007.png
1149858_0008.png
1149858_0009.png
1149858_0010.png
1149858_0011.png
1149858_0012.png
1149858_0013.png
1149858_0014.png
1149858_0015.png
1149858_0016.png
energi12Året i overblik
forskning – udvikling - demonstration
2
energi12 – året i overblik
Nye energipolitiske mål øgerbehovet for forskning og udviklingHalvdelen af Danmarkselforbrug skal dækkes afvind i 2020. Hele ener-giforsyningen skal dæk-kes af vedvarende energii 2050. Regeringen harskruet op for det politi-ske ambitionsniveau. Detøger behovet for energi-teknologisk forskningog udvikling.Om 8 år skal vindmøller levere halvdelenaf vores el. Det er dobbelt så meget som idag. Samtidig skal kul og naturgas til kraft-værkerne, som i dag leverer hovedpartenaf vores el, udfases inden 2035. Intet andetland i verden har sat sig en tilsvarendeteknologisk udfordring.Nøgleordene i Danmarks nye energipolitiker energieffektivisering, elektrificering ogvedvarende energi. På alle områder er derbrug for nye teknologisk løsninger, somskal gøre det muligt at integrere fluktu-erende energikilder som for eksempelvindmøller og at nå de energipolitiskemål effektivt og økonomisk. Regeringenhar bl.a. peget på behov for nye løsningerinden for intelligent regulering af elnettet,lagring af energi og nye VE-teknologier.strategiske prioriteringer følges opDe danske energiforskningsprogrammeryder et vægtigt bidrag til forskning, ud-vikling og demonstration inden for disseområder. Det sker i kraft af 550 igangvæ-rende forsknings- og udviklingsprojekter.Alene i 2011 igangsatte programmernetilsammen 175 nye projekter, som omfat-ter alle led i værdikæden fra produktionover lagring og distribution af energi tilbesparelser på forbruget hos borgere ogvirksomheder.Effektivisering af energiforbruget er enforudsætning for at kunne udfase fossilenergi og er højt prioriteret i forsknings- ogudviklingsprogrammerne. Blandt resulta-terne er en række nye teknologiske løsnin-ger til renovering, solafskærmning, kølingog nybyggeri, der alle reducerer energi-forbruget i bygninger. Også bygningsin-stallationer og muligheden for intelligentregulering af deres forbrug er i fokus.Stadig flere projekter fokuserer på udvik-ling af smarte elnet, hvilket er i tråd medde anbefalinger, ministerens Smart GridNetværk fremlagde i oktober 2011. Indenfor lagring af energi udforskes en rækkeforskellige teknologier gennem en bredvifte af projekter. Elektrolyse er i fokussom vejen til at lagre strøm fra vindmøllersom gas og dermed åbne for nye anvendel-ser af naturgasnettet. På bygningsområdetkan termoaktive konstruktioner absorbereog senere frigive overskudsvarme og spillefleksibelt sammen med energisystemet.Projekter inden for vedvarende energispænder fra forskning og udvikling af heltnye teknologier såsom bølgekraft til denstadige indsats for at gøre modne tekno-logier inden for vind, sol og biomasse bil-ligere, mere effektive og konkurrencedyg-tige. Centralt er også samspillet mellemenergiformerne, som der bl.a. fokuserespå i udviklingen af 4. generations fjernvar-meteknologi, der skal udnytte forskelligebæredygtige energiteknologier optimalt.Fjernkøling er også blevet et fokusområde,da det vil få en større betydning i takt medden globale temperaturstigning.energiforskningen skaberværdi for danmarkDansk forskning og udvikling skal ikkekun gøre Danmark fri for fossil energi. Denskal også skabe mulighed for eksport ogdanske arbejdspladser. Danmark er detland i EU, hvor energiteknologi udgørden største del af eksporten. Se figurentil højre.Samtidig tiltrækker Danmark en impone-rende andel af EU’s energiforskningsmid-ler. Vi står stærkt i forhold til det kommen-de rammeprogram Horizon2020, der harforstærket fokus på energieffektiviseringog vedvarende energi.Denne årsberetning beskriver resultaterog perspektiver i de danske energiforsk-ningsprogrammers indsats i 2011 og kiggerfrem til 2012.
indholdsfortegnelseDemonstrationForskning og udviklingTeknologiområderÅrets nøgletalProgrampræsentationer
0406081214
Læs beretninger fra de enkelte programmer på energi12.energiforskning.dk
energi12 – året i overblik
3
1,1 63,4milliarder kr.milliarder kr.samlet støtte tilenergiforskning i2011dansk eksport afenergiteknologi i2011
energiteknologiens andelaf eksporten 2011
12108
%
%
%
Energiteknologi bidragertil at nå klima- ogenergipolitiske mål ogskaber samtidig eksportog arbejdspladser.Danmark er det land iEU, der har den størsteandel af energiteknologii sin vareeksport.
6420
%
%
%
%
storbritannien
grækenland
tyskland
frankrig
finland
belgien
sverige
italien
luxembourg
portugal
holland
østrig
spanien
danmark
irland
eu15
4
demonstration
Flere teknologier på vejmod markedet i 2011Energiforskningsprogram-merne støtter forskning ogudvikling af ny teknologi.Støtten gives til og meddemonstrationsfasenumiddelbart før markeds-introduktion. Flere af destøttede teknologier er påvippen til at tage springetud på markedet.Demonstrationsfasen er den – ofte dyre– fase, der kommer efter forskning ogumiddelbart før en kommerciel lance-ring på markedet. Her skal det for førstegang bevises, at forskningsresultaterne eromsat til en teknologi, som kan fungereøkonomisk rentabelt i fuld skala. Demon-strationen skal overbevise investorer ogkunder om, at det er værd at investere iden nye teknologi. Den er et vigtigt led iomsætning af forskning til arbejdspladserog eksport. Mange af de projekter, der fårstøtte gennem energiforskningsprogram-merne, befinder sig i demonstrationsfasen.energieffektive teknologier står stærktProjekter, der bidrager til et mere energief-fektivt forbrug hos slutbrugere, har ofte enkort vej til markedet.Dette gælder for eksempel solafskærmnin-gen MicroShade™ MS-X. Det er vindues-glas, som skærmer for direkte solindfaldudefra og dermed reducerer kølebehoveti bygningen, mens man stadig har et klartudsyn indefra. Teknologienblev forbedretogdemonstreretpå to facadermed støttefra EUDP fra 2009 til 2011. Produktet kompå markedet i januar 2012 og er alleredeblevet solgt til flere byggeprojekter.Projektet MAC Aura har skabt et tekno-logisk gennembrud inden for LED-lys isamarbejde mellem Martin Professionalog Aalborg Universitet. Det har resulte-ret i et prisvindende produkt, som giveret blødt lys i stil med de gamle gløde-pærer. LED har et lavere strømforbrugog længere levetid. Projektet er støttetaf Højteknologifonden i 2007, og i 2011modtog Martin Professional en ordre på 85millioner kroner fra den store amerikanskescenelysoperatør Christie Lites.byggestenene til smart grid er på vejNogle af de første elementer i fremtidensintelligente elnet forventes at blive mar-kedsmodne inden for få år. På Bornholmhar 50 store køleskabe og elvarmere i 22huse fået indsat en chip, der kan tændeog slukke for strømforbruget afhængigtaf, hvor belastet elnettet er. Chippen kansåledes bidrage til at stabilisere elnettetsamtidig med, at den sørger for, at køle-skabet hele tiden er koldt nok. Det skergennem det såkaldte DFR-projekt, derhar modtaget støtte fra EUDP og ForskEL.Projektet har vist, at teknologien funge-rer uden ulemper for forbrugerne, og denvil hurtigt kunne indbygges i partnerenVestfrosts produkter, hvis netselskaberneønsker det.Energieffektivisering sker også i kraft af nyviden om brugernes behov. Ny forskningi indeklimaet i kontorbyggerier viser, atlangt de fleste brugere kan leve med, atrumtemperaturen stiger eller falder i løbetaf arbejdsdagen, hvis udgangspunktet veddagens begyndelse er hensigtsmæssigt.Et projekt fra Elforsk viser, at et sådanttemperaturglid begrænser behovet foropvarmning og køling med op til 30 pct.,fordi det udnytter bygningens evne til atakkumulere varme og kulde i konstruk-tionen – uden betydelige investeringer tilfølge. Dan-Ejendomme har nu i en rækkebygninger gjort brug af denne mulighed.
MicroShade™ MS-X reducererkølebehovet i bygningen, mensman stadig har et klart udsynindefra.
Nyt kraftvarmesystem skaber grøn synergii el- og varmeproduktionenEn særlig energieffektiv gasgenerator er hjertet i BioSynergis nye kraftvarmesystem, somomdanner træflis fra skovdrift og træindustrien til elektricitet og varme. Det første kom-mercielt drevne bioforgasningsanlæg med den nye teknologi etableres i 2012, og mangesmå, decentrale kraftvarmeværker vil i fremtiden kunne udnytte teknologien.En eleffektivitet på 26 pct. i samspil medvarmeproduktion ender med en samletenergiudnyttelse på 86 pct. ved forgas-ning af biomasse. Det er virksomhedenBioSynergi i stand til at levere i kraft af etnyudviklet kraftvarmesystem, som på fleremåder er helt unikt. Hvor traditionelle min-dre flisværker i dag udelukkende udnytterbiomassen til at producere varme, kan Bio-Synergis kraftvarmesystem producere bådeel og varme. Det resulterer i en meget storCO2-gevinst set i sammenligning med an-dre måder at nyttiggøre energipotentialeti biomasse.Kernen i det ny system er et patenteret for-gasningsprincip, hvor biomassen ved trinvisforgasning omdannes til brændbar gas, somderefter konverteres til elektricitet i en for-brændingsmotor. Slutresultatet er, at 26 pct.af energien omdannes til elektricitet og 60pct. til varme.Konceptet rummer et stort potentiale foretablering eller ombygning af små, decen-trale kraftvarmeværker, hvor det giver mu-lighed for at få biomasse ind i den lokaleenergiforsyning som erstatning for f.eks.naturgas. Forretningsmodellen, som inklu-derer finansiering fra private investorer, erudviklet i samarbejde med EBO-Consult oggør satsningen på den nye, grønne tekno-logi til samproduktion af el og varme attrak-tiv for mange mindre kraftvarmeværker. Detførste kommercielt drevne anlæg etableres i2012 i samarbejde mellem Bioforgasning Hil-lerød P/S, Hillerød Varme A/S og BioSynergiProces, der allerede har udviklet et mindredemonstrationsanlæg i Græsted.
675milliarder dollarsfremtidige årlige globaleinvesteringer i nye kraft-værker og infrastruktur,ifølge iea
markedsintroduktion eftervellykket demonstrationsprojektBioSynergis nye kraftvarmesystem er gåetfra forskning over udvikling til demonstrati-on med støtte fra ForskEL, EUDP og ForskVE.Erfaringerne fra demonstrationsanlæggetved Græsted Fjernvarme tæller nu mereend 3.800 timers drift og salg af mere end130.000 kWh el og varme. Dermed er BioSy-nergi efter planen klar til at producere grønenergi til de nordsjællandske forbrugere fraslutningen af 2012. Ambitionerne er store:”Ved hjælp af støtte og private investeringerer det lykkes os at bygge bro fra ren forsk-ning og udvikling til at være producerende.Nu skal vi have det første anlæg op at køre.Og når vi har lært at gå herhjemme, så skalvi komme op og løbe på det internationa-le marked – og det bliver forhåbentlig etmaraton!”, siger Henrik Houmann Jakobsenfra BioSynergi.
Flere cases på energi12.energiforskning.dk
6
forskning og udvikling
Forskning og udviklingi alle dele af energisystemetNye teknologiskegennembrud kræverlangsigtede investeringeri forskning og udvikling.Det er nødvendigt at tæn-ke længere end til de tek-nologier, der kan nå fremtil markedet inden foren meget kort årrække.Det kræver opbygning afvidenmiljøer.Skiftet til en energiforsyning uden fos-sile brændsler kræver både nye tilgangetil kendte teknologier og udvikling af heltnye teknologier. Det er vigtigt at opbyggestærke videnmiljøer, der har kapacitet til atudforske alternative udviklingsspor i alledele af energisystemet. Det kræver investe-ringer i universitets- og forskningsmiljøer,internationalt samarbejde og forsker- ogph.d.-stillinger.Danmark er godt placeret i den internatio-nale konkurrence om fremtidens energiløs-ninger. Indtil november 2011 har Danmarkhentet ca. 6 pct. af EU’s energiforskningsmid-ler inden for rammeprogrammet FP7 mod etgennemsnit på godt 2 pct. af midlerne somhelhed. Danmark får resultater ud af energi-forskningen med flere patentansøgninger forhver krone investeret i energiforskning endmange andre lande, og patenterne citeresflittigt. Antallet af citater fra dansk energi-og miljøforskning ligger i top i forhold tilden tilsvarende forskning i udlandet, idetkun Schweiz overgår Danmark.fremtidens løsninger på tegnebrættetDer foregår langsigtet forskning og udvik-ling i alle dele af energisystemet fra pro-duktion over distribution og ud til slut-brugerne.Inden for energiproduktion har bølgeenergiværet udforsket i mange år, men det af-gørende gennembrud mangler. Energinet.dk har i 2011 støttet WEPTOS-projektet,der skal fremme udviklingen af et nytkoncept for udvinding af bølgeenergi tilen konkurrencedygtig pris. Teknologien eri 2011 blevet afprøvet i en komplet modeli mindre skala. Det har sandsynliggjort, atdet er muligt at opnå en pris pr. kWh, somkan konkurrere med offshore vindmøller.Det nye Green Lab, PowerLabDK, stillerfaciliteter i international topklasse til rå-dighed for virksomheder, der vil udviklenye Smart Grid-teknologier. Faciliteternespænder fra laboratorieskala på DTU til fuldskala på Bornholm, hvor Østkrafts net med27.000 brugere og 33 pct. vindenergi indgår.Et væsentligt element i platformen er DTU’sfaciliteter til at overvåge og simulere elnet.Inden for energibesparelser kan magnetiskkøling blive fremtidens energieffektive ogmiljøvenlige alternativ. Det StrategiskeForskningsråd har støttet projektet Mag-Cool, der giver mulighed for en 60 pct. for-øgelse af energieffektiviteten sammenlignetmed traditionel kompressorbaseret køling.Projektet har udviklet en ny matematisk mo-del, et nyt magnetdesign og en fungerendeprototype, der kan måle sig med verdensførende. Flere virksomheder, heriblandt dentyske gigant BASF, har henvendt sig til DTUom et muligt forskningssamarbejde.støtte til eksperimenterende teknologierLagring af el bliver et stadig mere påtræn-gende behov, efterhånden som andelen afvindenergi stiger. Brint og andre VE-gasserkan efter alt at dømme spille en vigtig rolle,men mange teknologiske brikker manglerfortsat i puslespillet. Et centralt fokusom-råde er teknologier til effektiv og billigbrintproduktion. Projektet HyProvide, somer støttet af EUDP, skal udvikle koncept ogdesign for fremtidens brintanlæg med bl.a. etnyt elektrodedesign uden kostbare metaller.Andre af fremtidens teknologier kan få be-tydning i mange led af energisystemet. Etnyt forskningsprojekt skal udvikle den in-novative polymerteknologi PolyPower. Deter et molekyle med den unikke egenskab,at det kan udvide sig og trække sig sam-men, når der tilføres strøm. Perspektiverneer store. Et eksempel er vindmøllevinger,der selv kan tilpasse sig vindforhold ogdermed optimere strømproduktionen. Tredanske universiteter og seks virksomhederskal udvikle teknologien med støtte fra Høj-teknologifonden.
energi12 – året i overblikMAB3 ser på energiproduktion frafingertang og sukkertang, men ogsåsøsalat har potentialet til at leverefremtidens biobrændstoffer.
7
Bioraffinaderier forvandlerDanmarks blå biomasse tilgrøn energi og fiskefoderI Skaldyrcentret ved Limfjorden og AlgecenterDanmark i Grenå dyrker forskerne bag MAB3-projektet makroalger, som de høster og fermen-terer til biobrændstof. Restproduktet – protein –er omdrejningspunktet i den forretningsmodel,der skal sikre algeraffinaderiernes økonomiskerentabilitet.Fingertang og sukkertang vokser vildt i de dan-ske farvande og er rige på cellulose. Forskerne iMAB3-projektet har udviklet en teknologi, somved hjælp af enzymer og gær omdanner cel-lulosen til biobrændstof i form af bioethanol,butanol og biogas. Men de har også udtænkt enforretningsmodel, som udnytter restproduktet– proteinstofferne – til fiskefoder, og dermedgør bioraffinaderierne økonomisk rentable.”Vi har ikke kun fokus på at anvende algernetil energiformål, for nøglen til succes med algerkræver et meget bredere perspektiv. Vi skal der-for også tænke fødevarer, foder, miljøtjenesterog forædlede produkter ved siden af energi. Ogdet bredere perspektiv er netop, hvad vi ønskerat sætte i fokus i projektet,” understreger Anne-Belinda Bjerre, som er projektleder på MAB3-projektet, der med en bevilling på 20,4 millionerkroner fra Det Strategiske forskningsråd løberfra 2012 frem til 2015.
6pct.andel afenergiforskningsmidlerdanmark har hentet fraeu’s rammeprogram fp7
udnyttelse af den blå biomasse kanlette presset på landbrugsarealerI 2050 skal det danske energisystem baseres 100pct. på vedvarende energi, og der forskes intensivti at udvikle teknologier til produktion af bioenergi.Samtidig er landbrugsarealet, som skal producereråmaterialet til bioenergien i form af biomasse, pres-set. En del af løsningen kan derfor være en nygeneration af bioraffinaderier, som effektivt udnyttervoresblåbiomasse – havets alger.
Flere cases på energi12.energiforskning.dk
8
teknologiområder
bio og affaldStøtte i 2011:299 mio. kr
antal projekterNye i 2011:Afsluttet i 2011:Igangværende:
343799
Bioenergi inkl. bionedbrydeligt affald er denenergikilde, der bidrager mest til vedvarendeenergiproduktion i Danmark. Biomasse kan oftelagres og dermed udnyttes, når der ikke er vindeller sol. Den kan også levere en høj energitæt-hed – altså meget energi i en lille mængde, somder f.eks. er behov for til transport. Biomassestår derfor til at indtage en endnu mere centralrolle fremover. Den er samtidig en begrænset ogefterspurgt ressource til andre formål end energi.Målet er at udnytte ressourcerne så effektivt ogbæredygtigt som muligt. Det giver en lang rækketeknologiske udfordringer. Blandt fokusområ-derne er biogas- og forgasningsteknologier, derkan udnytte restbiomasser som gylle, affald oghalm bedre og bl.a. genbruge næringsstoffernei disse restprodukter.Opgradering af biogas til naturgaskvalitet ogindfødning i naturgasnettet er en vej til at lagrebioenergi i en form, der både kan supplere vind-
kraft og udnyttes til transport. I 2011 skete etgennembrud, idet et lille projekt ledet af Am-mongas med støtte fra bl.a. Energinet.dk fik ud-viklet en ny type anlæg på Hashøj Biogasanlæg.Det halverede omkostningerne.Der er fortsat fokus på at gøre biobrændstofferlavet af restprodukter – også kaldet 2. genera-tions biobrændstoffer – konkurrencedygtige.En vej hertil er den industrielle symbiose, somMaabjerg Energy Concept fik EUDP-støtte til atudvikle i 2011. Her integreres flere innovativeteknologier, der ud fra halm, gylle og affald pro-ducerer 2. generations bioethanol og biogas. Deter planen at opgradere biogassen til naturgas-kvalitet ved hjælp af brint, som er produceretmed overskudsel fra vindmøller.
smart grid og systemerNår halvdelen af strømmen skal komme fra va-rierende energikilder, som f.eks. vindmøller,stilles der store krav til styringen af elnettet,så produktion og forbrug er i balance. Det skalSmart Grid-teknologier hjælpe med. I 2011 er derkommet øget fokus på Smart Grid som en for-udsætning for at opnå en intelligent udnyttelseaf den vedvarende energi og dermed indfri denpolitiske vision om et fossilfrit samfund i 2050.I 2011 præsenterede ministerens Smart GridNetværk en rapport med 35 anbefalinger til,hvordan det intelligente elnet kan realiseres iDanmark. I Energiforliget fra marts 2012 er detdesuden besluttet, at der i løbet af 2012 skallaves en samlet strategi for etablering af SmartGrid i Danmark.Det er afgørende, at det intelligente elsystem kantrække på alle ressourcer, lige fra den mindstetil den største producent og forbruger. Dennefunktionalitet testes bl.a. på Bornholm, hvor opmod 2000 slutbrugere inddrages i afprøvningenaf Smart Grid-teknologier. Det gælder projek-terne PowerLabDk og EcoGrid, der involvererfaktiske slutbrugere i test af Smart Grid i derigtige elnet – ikke blot i et laboratorium.Det Strategiske Forskningsråd (DSF) støtter dennye forsknings- og innovationsplatform iPower– SPIR (Strategisk Platform for Innovation ogForskning i Intelligent El), der udvikler tekno-logier, der intelligent kan styre decentrale pro-duktions- og forbrugsenheder. Det nye Total-Flex – Smart Grid konsortium, som er etablereti 2011 med støtte fra Energinet.dk, udvikler ogdemonstrerer tekniske løsninger og løsninger tilet fleksibelt marked, der understøtter integrationaf vedvarende energi i elsystemet.
Støtte i 2011:
211 mio. kr.
antal projekterNye i 2011:Afsluttet i 2011:Igangværende:
24755
teknologiområder
9
solStøtte i 2011:55 mio. kr
Solceller og solvarme er hovedteknologierneinden for solenergi. På solvarmeområdet erder i de senere år arbejdet på at udvikle sæ-sonlagre i forbindelse med store anlæg knyttettil fjernvarme. På denne måde vil op til 50 pct.af fjernvarmen kunne leveres af solen. Andrefokusområder er solafskærmning og bygnings-integrerede solenergiløsninger.Inden for solceller har et særligt prioritetsområ-de i 2011 været udviklingen af nye, avanceredesolceller af plast – den såkaldte 3. generationspolymersolcelleteknologi.
Et projekt på DTU Risø har haft som formål atreducere energitilbagebetalingstiden til mindreend et år for en komplet nettilsluttet installationmed plastsolceller.Resultaterne er indtil videre lovende for stor-produktion af disse polymersolceller, men leve-tiden er fortsat for lav. Der skal desuden sikresen forsvarlig måde at håndtere deponeringenaf brugte plastsolceller. Markedsintroduktionaf polymersolceller forventes inden for ca. femtil syv år.
antal projekterNye i 2011:Afsluttet i 2011:Igangværende:
111149
vindVindenergi skal dække halvdelen af det danskeelforbrug i 2020, og det internationale markedvokser. El fra havvindmøller er stadig dyrere endel fra konventionelle kraftværker. Derfor skalden enkelte vindmølles produktivitet øges ogomkostningerne til anlæg, drift og vedligeholdreduceres.En vej er højere vindmølletårne, som en rækkeprojekter fokuserer på. Andre veje er mere ef-fektive vingeprofiler, styring af vindmøllerne,så de står præcist i vinden og værktøjer, der gørdet muligt at designe møllerne til nøjagtigt atmodstå de belastninger, de udsættes for.På omkostningssiden har forskningsprojektetFlaps vist, at det er muligt at bruge flaps til at be-skytte vindmøller mod skader som følge af kraf-tige vindstød. Projektet er i gang med at skabenye partnerskaber med henblik på kommercia-lisering. Højteknologifonden støtter projektet.I 2011 er der yderligere etableret to vindforsk-ningscentre, ReWind og Corpe, med støtte fraDet Strategiske Forskningsråd. Projekterne foku-serer i perioden 2011-2016 på, hvordan produk-tionsprisen kan reduceres for at gøre vindkraftmere konkurrencedygtig og mere effektiv.Støtte i 2011:103 mio. kr.
antal projekterNye i 2011:Afsluttet i 2011:Igangværende:
181463
10
teknologiområder
brint og brændselscellerStøtte i 2011:183 mio. kr
antal projekterNye i 2011:Afsluttet i 2011:Igangværende:
221364
Selvom Danmark er langt fremme på områdetfor brændselceller og brint, kræver det fortsat enstor indsats for, at teknologien for alvor bryderigennem til markedet. Brændselscelleteknolo-gier har et stort potentiale i fremtidens energifor-syning. Det skyldes primært, at brændselscellerhar en højere effektivitet end andre energitekno-logier, også når den producerede energi varierer.Derudover kan teknologien bruges i forbindelsemed elektrolyse. Det foregår i princippet i enomvendt brændselscelle, der kan lagre energi fraen anden kilde som strøm fra f.eks. vindmøllerved at producere brint.Energiforskningsprogrammerne har i mange årstøttet forskningsmiljøer og innovative virksom-heder inden for brændselscelle- og brinttekno-logier. Støtten har resulteret i, at flere danskeaktører har fået deres produkter ud på tidlige,kommercielle nichemarkeder. Der er gennemårene opbygget et yderst kompetent forsknings-og udviklingsmiljø i Danmark, som har bidraget
til, at vi er langt fremme på området og indta-ger en stærk position i forhold til udenlandskekonkurrenter.I 2011 har der været øget fokus på, at forsk-nings- og demonstrationsprojekter inden forbrændselsceller og elektrolyse skal kunne passeind i et fremtidigt intelligent elsystem. I flereforskningsprojekter undersøges muligheden forat opnå fleksibilitet og synergier i forhold tilkraftvarme og lagring af VE-gasser.Et eksempel er projektet ”Udvikling af kerami-ske elektrolyseceller og -stakke”, hvor forsker-holdet søger at modne SOEC-teknologien, ellersåkaldt fastoxid-elektrolyse, som kan omdanneelektricitet fra vindmøller til kemisk bundetenergi i form af brint eller metan. Dermed kanden overskydende vindenergi lagres eller bear-bejdes til syntetiske brændstoffer.
bølgeBølgekraft har et lovende potentiale, både i dan-ske og internationale farvande. Man mangler dogerfaring med at anvende teknologien til drift ifuldskalaforsøg. Det er fortsat en udfordring atgøre maskinerne effektive og driftsikre. I Ener-giforliget fra marts 2012 er der afsat 25 mio. tilbølgekraftudviklingen i 2014 og 2015.For at fremskynde udviklingen på området harEUDP og Energinet.dk taget initiativ til et indu-strielt partnerskab mellem energiforskningspro-grammer, universiteter og industrien om udar-bejdelsen af en ny strategi for bølgekraft, somoffentliggøres i 2012.Formålet er at udvikle bølgekraft i Danmark gen-nem tværgående udviklingsprojekter, så vidende-ling optimeres. Man forventer dog fortsat, at dervil gå op imod 10 år, inden teknologier på bøl-gekraftområdet for alvor er modne til markedet.Der er også konkrete projekter med støtte fraenergiforskningsprogrammerne, som viser lo-vende resultater. I WEPTOS-projektet udvik-les et nyt koncept, der skal give bølgeenergi tilen konkurrencedygtig pris. Teknologien er nublevet afprøvet i en komplet skalamodel medlovende resultater, både i forhold til effektivtat udvinde energien og i forhold til anlæggetsevne til at modstå ekstreme situationer somf.eks. stormvejr. Projektet har sandsynliggjort,at en pris pr. kWh, som er konkurrencedygtigi forhold til offshore vindmøller, er opnåelig.
Støtte i 2011:
12 mio. kr
antal projekterNye i 2011:Afsluttet i 2011:Igangværende:
8220
teknologiområder
11
energieffektivitetStøtte i 2011:165 mio. kr
Det er en politisk målsætning at nedbringe ener-giforbruget. Der er store besparelser at hente iden eksisterende bygningsmasse, der tegner sigfor ca. 40 pct. af det samlede energiforbrug iDanmark.Det er derforen væsentlig forsknings-og udviklingsopgave at finde og demonstrerenye metoder, koncepter og løsninger til ener-gieffektivisering af navnlig den eksisterendebygningsmasse, men også nybyggeri.Energieffektivisering er et område, hvor mangeteknologier er klar til markedet. Det gælder bådeselve bygningskonstruktionen og bygningensanlæg og apparater. Her kan gevinsterne hentesfor en beskeden investering.Et af de højt prioriterede områder er bygninger,der kombinerer lavt energiforbrug med et godtindeklima. Her sættes ind på flere områder, somf.eks. nye materialer til facader og dynamiskefacadeløsninger.
Et eksempel på bygningsanlæg er ventilationsløs-ningen MicroVent, som kan genanvende 90 pct. afvarmen i den luft, der udskiftes gennem ventila-tionsanlægget. Projektet er blevet støttet af EUDP.Et andet eksempel er de nye supersygehuse iregionerne, hvor LED-lys bliver en central lys-kilde. Den vil både kunne give energieffektivtlys og mulighed for at gavne patienternes vel-være og de ansattes trivsel. Dette skal ske vedat optimere lyset både spektralt og i intensiteti forhold til patienternes og de ansattes døgn-rytme. Elforsk støtter dette arbejde.Nogle industrielle processer kan forsynes frahøjtemperatur-varmepumper som miljøvenligtalternativ til fossil opvarmning. Udviklingen afteknologien understøtter ønsket om overgangentil eldrevne anlæg i industrien. I f.eks. supermar-keder er der stort fokus på at udvikle anlæg fornaturlige kølemidler. Begge udviklingsarbejderhar både Elforsk og EUDP haft fokus på i 2011.
antal projekterNye i 2011:Afsluttet i 2011:Igangværende:
4222152
andre teknologierEnergiforskningsprogrammerne støtter alle typeraf energiteknologier. Blandt de, der ikke passerind i de ovenstående kategorier, er projekter, dersigter på at udvinde olie og gas mere effektivt,som udnytter energi- og varmelagringspotentia-let i geotermi, eller som udvikler og analyserernye, bæredygtige transportløsninger. Samfunds-faglige analyser, herunder energiøkonomi, stra-tegier og formidlingsprojekter indgår også her.Olieforskningen har i de seneste år fokuseret påat finde en mere energieffektiv måde at få olienop på. Det gøres primært med forsøg med CO2-lagring i undergrunden, hvilket kan medvirke tilat øge indvindingsgraden. Et eksempel er pro-jektet Smart Water – Advanced Water Flooding,der blev støttet af EUDP i 2011. Her udvikles ensamling af metoder til at forbedre olieudvindin-gen i danske oliereservoirer.Metoderne indebærer intelligente ændringer afsaltholdigheden af det injicerede vand. Det nyesystem kan forbedre olieudvindingen med op til10 pct. uden høje merudgifter eller miljømæs-sige virkninger.På transportområdet har EUDP støttet et pro-jekt for at udvikle og demonstrere virksomhe-den Amminex’ såkaldte ASDS-teknologi, deromkostningseffektivt reducerer udledningen afNOxfra dieselbiler og giver mulighed for reduk-tion af CO2-udledningen.Støtte i 2011:36 mio. kr
antal projekterNye i 2011:Afsluttet i 2011:Igangværende:
16847
12
årets nøgletal
årets nøgletal
2011Samlede offentlige midlerbevilget til projekter (mio. kr.)
2010
1.063 9511.035 944
Egenfinansiering af projektermed offentlig bevilling (mio. kr.)
offentlig støtte fordelt på teknologiområder i 2011 i millioner kroner300
Højteknologifonden250Green Labs DKForskVEForskNG200ForskELEUDPELFORSK150Det Strategiske Forskningsråd
100
50
Figuren viser fordeling af den offentligestøtte i 2011 på teknologiområder.0
Bio ogaffald
Smart GridBrint ogog systemer brændsels·celler
Energi·effektivitet
Vind
Sol
Andet
Bølge
årets nøgletal
13
2009
2008
kommentarTallene viser summen af tilskud til projekter fra Energi12’sseks programmer i bevillingsårene 2008 til 2011. I 2011 harprogrammerne bevilget det hidtil største beløb til projekter.Tallene omfatter kun de udmøntede tilskud til projekter ogadskiller sig fra finanslovsbevillinger, idet ikke anvendtetilsagn, generelle omkostninger, internationalt samarbejdeo.l. ikke indgår.
782768
594644
Tallene viser den gennemsnitlige offentlige og private med-finansiering til offentligt støttede projekter. Sammen medtilskudsbeløbet ovenfor giver det et billede af de samledeforsknings- og udviklingsaktiviteter. Tallene er gennemsnitog dækker forskellige grader af medfinansiering fra såveloffentlige videninstitutioner som forskellige typer af privatevirksomheder.
samlet støtte til teknologiområder 2008-2011
kolofonEnergi12.Årsrapport om de danske energiforskningsprogrammer.
Vind:14 %Sol:7%
Andet:6%
Udgives i samarbejde mellem Dansk Energi (programmet Elforsk),Det Strategiske Forskningsråd (programmet Bæredygtig Energi og Miljø),Energinet.dk (programmerne ForskEL, ForskVE og ForskNG), Energistyrelsen(programmerne EUDP og Green Labs DK) og Højteknologifonden.
Bio og affald:25 %
Redaktion:Jørn Borup Jensen (Dansk Energi),Kirsten Klüver (Det Strategiske Forskningsråd),
Smart Grid ogsystemer: 13 %
Inger Pihl Byriel (Energinet.dk),Bodil Harder (Energistyrelsen/EUDP-sekretariatet) ogThomas Bjerre (Højteknologifonden).
Energi-effektivitet:14 %Bølge:3%
Brint ogbrændselsceller:17 %
Tekst, design og layout: Operate A/SOplag: 2000 stk.Tryk: KLS Grafisk Hus A/SISSN: 1902-5440Fotos:Forsidefoto: Andelshaverne i Middelgrundens Vindmøllelaugved København besøger møllerne i 64 meters højde.Polfoto/Camilla Stephan.
Fordeling af de offentlige støttemidler på teknologiområder iperioden 2008-2011. Tallene er i procent af den samlede offent-lige støtte på 3,4 milliarder kroner i perioden. Ved at se på enflerårig periode opnås et mere retvisende billede af den reellefordeling, da der her kompenseres for tilfældige udsving fra årtil år fx grundet store enkeltprojekter.
Side 3: Polfoto/Tine Harden.Side 5: PhotoSolar A/S.Side 7: Nicolai Lorenzen.Download denne publikation og læs mere påenergi12.energiforskning.dk.
14
programpræsentationer
det strategiske forskningsråd (dsf)Det Strategiske Forskningsråd (DSF) har siden2004 støttet forskning inden for politisk priorite-rede og tematisk afgrænsede områder, der bidra-ger til en udvikling med fokus på et intelligent,miljøvenligt og bæredygtigt energisystem medforsyningssikre miljø- og energiteknologier til enkonkurrencedygtig pris og med en minimal påvirk-ning af klimaet og det omgivende miljø.Strategisk forskning er grundlagsskabende og an-vendt forskning, der er kendetegnet ved at værebåde problemorienteret og tværfaglig og inddra-ge både brugere og internationale kompetencer.Forskningen skal bidrage til at løse væsentligesamfundsudfordringer og dermed bidrage til vel-stands- og velfærdsudvikling og fremtidens be-skæftigelse i Danmark.I 2011 har DSF støttet et center om udvikling affjernvarmesystemet, så fjernvarmeproduktionenkan blive bedre til at udnytte f.eks. jordvarme, bio-masse, sol og vind. Derudover støttes fem projekterinden for bioenergi blandt andet med fokus på atudvikle nye typer af biobrændstof til erstatning affossile brændstoffer, tre projekter inden for energi-systemer, et inden for brint og brændselsceller, etaffaldsprojekt, et projekt inden for energieffektiv ce-mentproduktion og et om superbatterier til elbiler.Programkomiteen for Bæredygtigt Energi og Mil-jø har i 2011 uddelt ca. 270 millioner kroner tilstrategisk forskning inden for temaet ”Fremtidensenergisystemer”. Den gennemsnitlige medfinan-siering er på 37 pct. Der er bevilget støtte til i alt16 projekter, heraf tre inden for det strategiskedansk-kinesiske samarbejde, hvor programmetbl.a. støtter projektet ENEFOX, som udvikler ener-gieffektive iltmembraner til forgasning af biomasseog til cementproduktion.
energinet.dk – forskel og forskveEnerginet.dk’s ForskEL-program har særlig fokuspå teknologier inden for miljøvenlig elprodukt-ion og indpasning heraf i bestræbelserne på atopfylde målet om et fossilfrit samfund. ForskEL-programmet yder støtte til forskning og udvikling.ForskVE, som er et mindre program, støtter VE-teknologierne termisk bioforgasning, bølgekraft ogsolceller. ForskVE giver støtte til modning af tek-nologi til kommerciel anvendelse og udbredelse.I 2011 har Energinet.dk med ForskEL-2012-midlerstøttet udvikling af elteknologier inden for bl.a.bølgekraft, polymersolceller og brændselscellermed særlig vægt på Smart Grid. I 2012-udbuddeter projekter for første gang blevet opfordret til atgøre sig klart, hvordan man bliver ”Smart GridReady”. Det vil sige, at projekterne har skulletoverveje, hvilken rolle lige netop deres teknologiskal spille i et fremtidigt energisystem, hvor kom-ponenter skal kunne kommunikere med henblikpå bedst mulig udnyttelse af den fluktuerende VE-el. Inden for Smart Grid støtter Energinet.dk bl.a.udvikling og test af teknologi til dynamisk og intel-ligent regulering af elforbruget hos slutbrugerne.Under ForskEL-programmet er der således igang-sat 22 projekter for et støttebeløb på 130,9 mil-lioner kroner og et totalbudget på 229,7 millionerkroner. Den samlede egenfinansiering er på 43 pct.Der har ikke i 2011 været udbud af ForskVE-2012midler, da programmet har afventet en politisk be-slutning om eventuel forlængelse. Den beslutningkom med energiforliget i marts 2012.
dansk energi – elforskELFORSK har siden begyndelsen i 2002 støttetprojekter med det formål at sikre mere effektivenergianvendelse med elektricitet som omdrej-ningspunkt. Projekterne ligger i et bredt udsnit afværdikæden fra anvendt forskning over udviklingfrem til markedsintroduktion.ELFORSK lægger vægt på, at resultaterne udmøn-tes i konkrete energibesparelser, et effektivt pro-duktionsapparat, arbejdspladser og eksport samten større bevidsthed i samfundet om effektiv an-vendelse af energi.I 2011 har ELFORSK udvidet sit fokusområde tilprojekter, der flytter forbruget af energi for at mak-simere mængden af vedvarende energi i systemetf.eks. gennem lagring af energi og regulering afforbrug. Dermed vil ELFORSK i fremtiden i højgrad bidrage til udviklingen inden for områdetSmart Grid og således understøtte de politiske be-slutninger i året om at arbejde hen imod Danmarksom et fossilfrit samfund.I 2011 og 2012 støtter ELFORSK inden for syvindsatsområder: Bygninger, ventilation, belysning,køling, effekt- og styringselektronik, industrielleprocesser samt adfærd, barrierer og virkemidler.ELFORSK blev finansieret i 2011 med 25 millionerkroner fra Dansk Energis program for forskning ogudvikling i effektiv energianvendelse.
programpræsentationer
15
højteknologifondenHøjteknologifonden investerer i vækstmulighe-der og konkrete resultater, hvor universiteter ogvirksomheder arbejder sammen ud fra grundvi-denskab, innovation og teknologi. Højteknologi-fonden har fokus på markedsmodning af konkreteprodukter og teknologier.I 2011 har Højteknologifonden investeret medfokus på at mindske afhængigheden af fossilebrændsler. Det sker direkte med bl.a. investeringi en metode til udvikling af effektiv biomasse tilproduktion af grøn energi og i udvikling af indu-striel serieproduktion af brændselsceller. Indirektesker det bl.a. med investering i en ny type mur-sten, der isolerer mere effektivt og kræver mindreenergi i fremstillingen. Programmets investeringi udvikling af en ny polymerteknologi skal væremed til at gøre vindmøllevinger og bølgekraftanlægmere energieffektive.Markedsintroduktion af teknologier og produktervil betyde nye arbejdspladser inden for landbrug,industri og transport i Danmark og endvidere re-sultere i et stort eksportpotentiale.28 pct. af Højteknologifondens midler går til pro-jekter inden for energi og miljø. I alt har Højtek-nologifonden investeret 575 millioner kroner i 38højteknologiske projekter og platforme inden forenergi og miljø. Universiteter og virksomheder harselv investeret henholdsvis 186 og 383 millionerkroner i projekterne, så det samlede budget nårop på 1.144 millioner kroner.
green labs dkGreen Labs DK støtter etablering af stor-skalatestfaciliteter til demonstration af nye klimatek-nologier. Ordningen har 210 millioner kroner tilrådighed i perioden 2010-2012. Faciliteterne skalvære i international topklasse og gøre det muligtfor virksomheder at teste og demonstrere nye tek-nologier under realistiske omstændigheder. Derblev i 2011 bevilget i alt 129 millioner kroner til defire første Green Labs inden for vindmøller, SmartGrid, energieffektivisering og grøn gas.Den største bevilling på 87 millioner kroner blevgivet til Lindoe Nacelle Testing, et testcenter forstore naceller (vindmøllehuse) på Lindø. Centretskal funktions- og udholdenhedsteste store hav-vindmøller i en ny testbænk, som er mere avan-ceret end tilsvarende testbænke i udlandet. Bevil-lingen afventer på grund af dens størrelse fortsatEU-kommissionens endelige godkendelse.PowerLabDK, som etablerer testfaciliteter forSmart Grid-teknologier på Bornholm, åbnede den15. marts 2012.Green Lab for energieffektive bygninger (GLEEB)blev igangsat i efteråret 2011 og vil over de næste5 år teste nye, energieffektive byggekomponenter.Endelig skal Green Gas Test Center teste nye grøn-ne gasser, f.eks. biogas, brint og forgasset biomasse,inden de sendes ud i naturgasnettet.
eudpEnergiteknologisk Udviklings- og Demonstrations-program, EUDP, støtter udvikling af nye klimaven-lige energiteknologier. Formålet er at fremme eneffektiv anvendelse af energi og bidrage til at gøreDanmark uafhængig af fossil energi i 2050. Samti-dig skal projekterne udvikle danske erhvervspo-tentialer til gavn for vækst og beskæftigelse.Alletyper energiteknologier kan få støtte.De største beløb er i 2011 givet til bioenergi ogvindkraft, efterfulgt af brint- og brændselscelle-teknologi og energieffektivisering. Flere projekterfokuserer på at forbedre fleksibiliteten i energisy-stemet og samspillet mellem de forskellige ener-giformer. Inden for vind er der fokus på størremøller og nye tårnkoncepter.EUDP prioriterer ikke bestemte teknologiområder,men det forventes, at der vil komme flere projek-ter, der vil demonstrere nyudviklede Smart Grid-løsninger og teknologier, der forbedrer samspil-let mellem el- og gassystemet. Desuden forventerEUDP at involvere sig endnu stærkere i interna-tionalt samarbejde.I 2011 igangsatte EUDP 84 nye projekter. Der blevbehandlet 176 ansøgninger med ansøgt støttebeløbpå i alt over 1,3 milliarder kroner og en egenfinan-siering på 1,4 milliarder kroner. De 84 projekterblev støttet med i alt 454 millioner kroner.
Se energi12.energiforskning.dk forårets beretninger fra energiforsknings-programmerne, cases og åretsøvrige nøgletal.Flere oplysninger om alle de omtalteprojekter kan findes i databasen påenergiforskning.dk.