ELEXIA-prosjektet, finansiert av EU sitt Horizon Europa program, endrer energispillet helt

Med piloter i Bergen, København og Sines demonstrerer vi i ELEXIA energisikkerhet, energieffektivitet, fleksibilitet og redusert utslipp av klimagasser. At havnen i Sines i Portugal, den 14. største containerhavnen i Europa, er en av pilotene er kanskje ikke en tilfeldighet. Det er nemlig her Vasco da Gama ble født i 1469.

– ELEXIA handler om å gjøre en visjon til virkelighet. For meg er ELEXIA å integrere forskjellige energinettverk, uten behov for å bygge noe nytt, bare ved å integrere det vi har. For å få det til må folk tenke utenfor boksen og for at kunnskapen fra prosjektet skal bli tatt i bruk er motivasjon viktig. Vi må derfor klare å kommunisere fordelene ved å bruke kunnskapen som vi skaper og demonstrerer i ELEXIA, sier NORCE sin sjefssforsker Peter Breuhaus.

Breuhaus leder hele ELEXIA-prosjektet. EU-prosjektet er forankret under EUs Green Deal og EUs strategi for integrasjon av energisystemer. Prosjektets mål er å finne de mest effektive og optimale integrerte energiløsningene, i tråd med behovene for grønn omstilling og den høye etterspørselen etter ren energi:

– Etter to år er vi i ferd med å teste ut verktøy i pilotene og lage en plan for replikasjon. Og nå ser vi hvor viktig språket er. Hvordan skal vi teknologer og vitenskapsfolk kommunisere løsningene våre? Vi ser at vi må endre vårt språk for å være sikre på at konseptet og ideen bak blir forstått, sier Breuhaus.

For ELEXIA er nå i en fase der vi sikrer verktøyimplementering i pilotene og vi må vise frem og presentere resultatene til alle.

Forskerne i ELEXIA er hjemmehørende i Hellas, Spania, Portugal, Finland, Storbritannia, Danmark, Sveits, Tyskland, Polen og Norge. De jobber for det meste fra sine egne kontor, men innimellom Teams-møtene samles de også fysisk til større arbeidstreff. Høsten 2024 møttes de i Aten. Tidligere har de vært samlet i Krakow (Polen), Sines (Portugal), København (Danmark) og Bergen (Norge). Slik har alle også fått innsikt i og sett de ulike pilotene på nært hold.

I Aten, på kontorene til partner CORE Group, ble det lagt konkrete planer for hvordan integrering skal gjøres. Verktøyene er utviklet med konkret siktemål å bygge grønne og trygge energisystemer for pilotene Dokken i Bergen, Høje-Taastrup utenfor København og Sines havn i Portugal.

Dennis Lange er prosjektleder fra Center Denmark. Han forteller at den ene workshopen siktet seg inn mot å skape datadreven arbeidsflyt basert på ferdig definerte bruksområder.

– I arbeidet med arbeidsflyt fikk vi også en bedre forståelse av hvor modne ulike teknologier og verktøy er er for en slik integrering. Jeg deltok hovedsakelig i økten som omhandlet den norske piloten. Denne piloten bruker verktøykassen kun til systemplanlegging. Her klarte vi å få opp en første versjon av hvilke data som trengs.

En annen workshop så konkret på dataene i de ulike systemene.

Lange forteller at vi også jobber med å forstå og identifisere detaljene i de ulike energimarkedene. Det må vi ha kontroll på før vi kan koble verktøyene opp mot energisystemene. Dernest må vi identifisere hvem som kan hjelpe oss med å definere alle sammenhengene mellom dataene:

– Vi ble presentert for en rekke åpne datakilder som vi kan bruke til ulike typer data. Det ble også diskutert valg av data-inngangsporter til sammenkobling mellom de ulike nettverkene for telekommunikasjon samt tidspunkt for påkobling. For energimarkedene definerte vi nøkkelpartnere som skal hjelpe oss med å koble til og definere databehovene. Disse vil være spanske Tecnalia og VTT i Finland, og muligens også oss i DTU.

De digitale teknologiene skal forbedre produksjon, distribusjon og forbruk av energi i de tre testpilotene og mellom de ulike energisystemene (elektrisitet, gassystem, thermo, transport etc.). Det betyr integrering av smarte strømnett og IoT-enheter, bruk av kunstig intelligens og stordata-analyse for å optimalisere energieffektiviteten, forbedre pålitelighet og redusere kostnader.

– Vi hadde veldig gode diskusjoner for å starte integreringen av de ulike verktøyene brukt i pilotene. Jeg er spent på neste steg der vi kobler sammen ulike energisystem!

Carlos Madina, fra Tecnalia snakker også på vegne av havnen i Sines som er pilot i ELEXIA.

Han uttrykker at for han er ELEXIA mer enn et forskningsprosjekt. For han er ELEXIA konkret tilrettelegging for smart og ren integrasjon av ulike energisystemer. Det innebærer mye dialog med mange aktører og aktiv bidragsyting fra ulike interessenter.
Dette er ikke enkelt. Det er mange tekniske hensyn:

• Ulike systemer
• Ulike formål
• Ulike oppfatninger

– Workshopene i Athen var startpunkt for integrasjonen av de nye verktøyene som er utviklet under prosjekt-paraplyen. Det er seks ulike, svært innovative caser som skal knyttes sammen i alle pilotene. Behovene varierer mellom pilotene, og det krever en kartlegging. "Koherent" er et nøkkelord, sier Madina.

Madina forteller at nå er arbeidet med å sette opp og velge dataverktøy samt definering av hvilke data som skal brukes i casene, i gang.

En felles utfordring for de tre pilotene er at alle har ulike grensesnitt i de allerede eksisterende lokale systemene.

- ELEXIA sitt mål er at vi skal flytte oss bort fra separate siloer i eksisterende energisystemer, og bygge system som jobber sammen. Samtidig skal dette gjøre det enklere og mer effektivt å avkarbonisere energisystemene.

Pilotenes ulike behov

For havna i Sines er det færre interessenter enn i Danmark og Bergen, men med fokus på industriell virksomhet. En utfordring er at anlegget må være i drift hele tiden, selv når nye verktøy implementeres og man forsøker å optimalisere driften.

Elexia er mer slik sett mer enn et prosjekt. Det handler om konkret integrasjon av ulike energisystemer, i tillegg til mye dialog og involvering fra mange ulike interessenter. Og det skal skje her og nå. Dette er ikke enkelt. Det er mange tekniske hensyn:

• Ulike systemer
• Ulike formål
• Ulike oppfatninger

Spørsmål som må løses:

• Hvordan integrere uten å øke sannsynligheten for feil samt støtte forsyningssikkerheten?
• Hvordan implementere nye verktøy uten å forstyrre eksisterende operative systemer, spesielt når disse systemene har forskjellige design og varierende teknologinivåer, krever en nøye planlagt og trinnvis tilnærming

Forskjeller mellom pilotene:

• Scop: Ulike mål og behov definerer hvilke spørsmål som må besvares med ulike verktøy.
• Dokken (Norge): Vanskelig å planlegge for fremtiden. Her er oppgaven å lage en guide for planlegging av et integrert energisystem for et nytt distrikt mens man samtidig sikrer at alle nødvendige behov for bedrifter, mennesker og all infrastruktur kommer på plass.
• Sines (Portugal): Krevende å teste fordi anlegget går 24/7. Krever fleksibilitet og simulering av drift. Mange ulike bygninger og ulike systemer uten gode nok målesystemer. Ladesystemene for kjøretøyene mangler også god styring og lagring av sanntidsdata.
• Høje Taastrup (Danmark): Fokus på innbyggernes bruksmønstre og behov, som varierer, men med et felles mål om å spare energi og skape felles fordeler. Samtidig skal storskala sesongbasert energilagring integreres for å sikre en kostnadseffektiv forsyning gjennom året, til tross for mismatch mellom etterspørsels- og produksjonsprofiler.

Den største felles utfordringen for alle tre pilotene i ELEXIA er at de må gi opp lokal kontroll. Men for Dokken i Bergen der ting ikke skal bygges før om mange, mange år, kan piloten i Danmark, hos Høje Taastrup være en konkret modell for hvordan deler av energidriften kan løses ved at det bygges digitale tvillinger (kopier) av løsningene så vel som fra å oppleve integrasjonen av energivektorer i et urbant miljø.