Senter for grønn kraft

Dømmesmoen er fra tidligere mest kjent for grønne vekster og hagebruk. Men nå har den tidligere hagebruksskolen like nord for Grimstad fått installert diverse solfangere, solceller, varmepumper, grunnvarmesystem og anlegg for produksjon og bruk av hydrogen. Alle mulig tenkelige alternative energikilder, bortsett fra vindmøller, er samlet i en energipark organisert som et samarbeidsprosjekt mellom Høgskolen i Agder (HiA), avdeling for teknologi, og Agder Energi. Det er til sammen investert ca 14 millioner kroner i parken, hvor Norges forskningsråd, Norges vassdrags- og energiverk og enøk-sentrene i Agder-fylkene har bidratt med midler.

1000 besøkende

Energiparken ble offisielt åpnet av kong Harald i fjor sommer. Parken skal være et verktøy for forskning og undervisning i fornybare energikilder. Men den skal også benyttes til demonstrasjon av slike energikilder og er derfor åpen for publikum.

– Frem til jul i fjor hadde vi over 1000 besøkende, og det gode besøket ser ut til å fortsette i år, sier professor Torstein Våland ved HiA.

HiA har også etabIert et kurssenter på Dømmesmoen, hvor det nettopp i disse dager arrangeres en konferanse om fornybar energi.

To typer solceller

Energiparken er utstyrt med 220 kvadratmeter elektriske solceller som til sammen kan produsere 20 kW. Av det totale arealet er 150 kvadratmeter amorfe solceller, mens resten er polykrystallinske. De bidrar med 10 kW hver. De amorfe solcellene har således betydelig lavere virkningsgrad. Til gjengjeld er produksjonsprosessen enklere og billigere.

En gruppe studenter ved HiA er i ferd med å avslutte et prosjekt som sammenligner de to typene solceller under ulike driftsforhold.

Likestrømmen fra solcellene omformes til 50 Hz 400 volt vekselstrøm, som kan mates inn på strømnettet. Strømmen kan også benyttes til å produsere hydrogen ved å spalte vann. Dette skjer i energiparkens elektrolysør. Det blir også produsert oksygen ved anlegget.

Når elektrolysøren går for fullt, trekker den 50 kW og produserer da 10 standardkubikkmeter hydrogen pr time med et trykk på 15 bar. Hydrogenet lagres i tanker på til sammen 8 kubikkmeter.

Energiparken har også nylig fått installert en brenselcelle på 2,5 kW. Her foregår i prinsippet det motsatte av i elektrolysøren. Kombinasjonen hydrogen og oksygen gir foruten energi kun rent vann.

Med hele dette anlegget kan man produsere energi uavhengig av vær og vind.

Termisk energi

Ved siden av solcellene er det også montert 85 kvadratmeter solfangere som på en god dag kan produsere 60 kW.

Solfangerne består av vannrør som varmes opp ved solstråling. Varmeenergien fra vannet i rørene kan enten sendes via en varmeveksler til et varmtvannslager, eller det kan benyttes til å lade grunnvarmebrønner med energi for bruk i fyringssesongen.

Energiparken har fire 150 meter dype grunnvarmebrønner. Ved siden av den nevnte lagring av energi fra solfangerne, brukes brønnene også til å hente varmeenergi ut av grunnen. Anlegget består av fire varmepumper med en avgitt termisk effekt på 50 kW.

Doktorgradsprogram

HiA planlegger sivilingeniørutdanning innen energi i samarbeid med Danmarks tekniske universitet. – Halvparten av kandidatene skal utdannes her ved HiA. Danskene er klare. Vi venter på departementets godkjennelse og nødvendige bevilgninger, sier Våland.

Våland forteller ellers at det for tiden kjøres et kompetanseprogram med fem doktorstipendiater som snart er ferdige med sitt annet år. Programmet ligger under Nytek-programmet og har en ramme på 10 millioner kroner. Forskningsrådet bidrar med fire millioner, Agder energi med tilsvarende og Elkem med 1,65 millioner kroner. Elkem har også det formelle prosjektansvaret, men stipendiatene er knyttet til HiA.

– To av stipendiatene arbeider med silisium solcellematerialer, og én med katalysatorer for hydrogenproduksjon. Disse tre er tatt opp ved Universitetet i Oslo, som er den doktorgradsgivende institusjon.

De to andre stipendiatene arbeider henholdsvis med vindkraft og økonomiske og politiske rammebetingelser for fornybar energi. Stipendiaten som arbeider med vind er knyttet opp mot NTNU, mens økonomistipendiaten er knyttet opp mot Ålborg Universitet i Danmark.

Prosessovervåking

Siden hovedformålet med energiparken er forskning og utdanning, er fleksibilitet i anlegget viktig. – Vi har mer enn 100 sensorer rundt omkring i energiparken for å overvåke de ulike prosessene. Her måles temperatur, gass- og væskestrøm, hydrogenkonsentrasjon, vannrenhet, strøm og spenning. I tillegg kan ventiler, brytere og pumper styres utenfra, sier Willy Bartholdsen, som er prosjektleder for energiparken.

Alle disse prosessene og anlegget blir også i stor grad benyttet til studentoppgaver. Ikke mindre enn 23 studentgrupper har gjennomført oppgaver ved energiparken; alt fra termiske systemer for småkraftverk, mekatroniske målesystemer og flere dataprosjekter.

– Vi forventer oss mye av IKT-studentene. De lager gode animasjoner som vil egne seg for publisering på vår hjemmeside som snart blir offisielt åpnet, sier Bartholdsen.