En runde til om hydrogen fra gass - Energi og Klima

En runde til om hydrogen fra gass

Europas energiomstilling har gigantiske dimensjoner, men hvordan passer hydrogen på gass med CCS inn i et energisystem som blir mer fornybart, mer digitalt – og mer desentralt – for hver måned som går?

Solceller på alle tak: Det europeiske energisystemet bygges om. Hvordan passer hydrogen på gass med CCS inn i et energisystem som blir mer fornybart, desentralt og digitalt? Her fra Asturias i Spania.Foto: Neil Cummings cba

Sintefs Sigmund Størsets svar på min kritiske vurdering av CCS-rapporten som er laget på oppdrag fra blant andre NHO, gir en god anledning til å se litt nærmere på hvordan det europeiske energisystemet transformeres.

For norske politikere som skal legge langsiktige rammer for utnyttelsen av norske energiressurser, enten det er fossile eller fornybare, er det avgjørende at det blir tatt hensyn til en del grunnleggende utviklingstrekk. Hvordan vil endringene påvirke markedet for gass? Hva slags rolle kan gassbasert hydrogen eventuelt tenkes å spille? Og hvordan vil terrenget se ut der norske strømkabler lander på den andre siden av havet, enten vi snakker om kontinentet eller Storbritannia?

Dette er store spørsmål, og som selvsagt ikke har enkle svar, men det er tre grunnleggende utviklingstrekk som alle må ta hensyn til. Disse tre forholdene forsterker dessuten hverandre.

Mer fornybar kraft: Energisystemet blir mer fornybart, ved at sol og vind bygges ut. Det betyr at kraftbehovet i stadig flere av årets timer i økende grad vil bli dekket av kilder som hverken har utslipp eller marginalkostnad. 1. mai var en slik dag i Tyskland. Strømproduksjonen tyskerne brukte ble dekket av fornybare kilder.  I Storbritannia var solenergi den største kilden kraftproduksjon noen timer forleden søndag, uten at det var noe kull i kraftmiksen.

Jo mer fornybar energi som bygges ut, jo flere slike episoder vil det bli. Man kan bøte på dette via handel gjennom strømnett og kabler, og ved å lagre overskuddskraften lokalt. Men uansett stiller det den etablerte kraftproduksjonen, basert på kjernekraft, kull- og gass, overfor store utfordringer. Deres produkt trengs i mindre grad enn før, og noen ganger ikke i det hele tatt.

Digitalisering: Energisystemet blir også mer digitalt. Data om produksjon og forbruk kan samles og benyttes på en annen måte enn tidligere. For eksempel kan elbil-batterier knyttes sammen og bli et nettverk som kan spille en rolle på systemnivå. Frysere og kjøleskap kan skrus av i timer med høyt forbruk, uten at det er noe problem for forbrukerne. Oppvaskmaskiner kan programmeres til å sette i gang når tilgangen på strøm er god. Storforbrukere av elektrisitet, som stål- og aluminiumsverk, kan stimuleres til å justere sitt kraftforbruk når det er behov. På forbrukersiden vil vi også trolig se at det dukker opp nye modeller og aktører som gjør at mellomleddene – selskapene som handler med kraft – blir utfordret.

Desentralisering: Et ytterligere kjennetegn på utviklingen er at energisystemet blir mer desentralt. Det «gamle» energisystemet var som Sovjet. Det gikk enveis, det var tregt, det var monopolistisk, det hadde lange beslutnings- og ledetider. Det «nye» energisystemet er som internett. Monopolene brytes ned. Alle kan ha solceller på taket. Ny produksjon og nye teknologier kan realiseres raskt, de etablerte markedsaktørene fra det «gamle» systemet mister kontrollen. Spørsmålet om lede- og byggetider for både produksjonsanlegg og infrastruktur i form av (gass)rør, kabler og ledninger er essensielt her. Det som bygges ut i småskala kan realiseres mye fortere enn store og komplekse prosjekter. Hvis det tar ti år å bygge ut et stort kraftverk, og «alle» i mellomtiden har lagt solceller på taket, så vil kalkylene bak beslutningen om å bygge det store kraftverket se ganske dumme ut. Det finnes for eksempel noen slike kullkraftverk i Nederland og Tyskland. Det er «stranded assets», mye penger er tapt.

Denne utviklingen endrer maktforholdene i energisektoren i Europa. Systemene som utvikles vil måtte bygge på at sol- og vindkraftproduksjonen definerer spillets regler. Årsaken er helt enkelt at strømmen som produseres er «gratis» når anleggende først er bygd. Vind- og solenergi driver prisene i kraftmarkedet nedover. Det vil være stor sløsing ikke å utnytte dette optimalt. Derfor må de andre spillerne tilpasse seg sol og vind. Gasskraft blir en «tilkallingsvikar», noe man tyr til når alle andre opsjoner svikter.

I sitt svar skriver Størset at hydrogen, fra naturgass med CO2-håndtering, kan overta denne rollen. Han viser også til at hydrogenkraftverk kan bidra med basislast i energisystemet, altså gå døgnet rundt, året rundt. Det er slik kjernekraftverkene opererer.

Hva kostnadene vil være per MWh for strøm som produseres på denne måten, vet vi lite om. Men det som er sikkert, er at konkurransen vil være knallhard. Lønnsomheten til et slikt hydrogenkraftverk vil selvsagt påvirkes av kraftprisen, men også av hvor mange timer i året det går. Jo mer sol og vind i systemet, jo færre timer i året vil et slikt kraftverk være i drift. Jo høyere kostnader, jo flere konkurrenter vil kunne melde seg. Det er et mylder av løsninger som kan fylle rollen. Bedre kraftnett, mer handel med strøm over grensene, lokal energilagring, styring av forbruk – når vi ser noen år frem kan vi også anta det vil komme løsninger vi i dag ikke kjenner. Kanskje kan lokal hydrogenproduksjon – og gassproduksjon – basert på periodevise overskudd av fornybar kraft bli en konkurrent som får gassbasert hydrogen med CCS til å se ut som en kostbar dinosaur?

Ad
Ad

Norsk Klimastiftelse er Norges grønne tankesmie. Klimastiftelsen eier nettmagasinet Energi og Klima, gir ut notater og rapporter og holder frokostmøter og andre arrangementer.

Våre støttespillere:

Diskusjonen om flere kraftkabler mellom Norge og utlandet er også en komponent i dette store og uoversiktlige bildet. Kraftlageret de norske vannmagasinene representerer er en stor ressurs. Den norske vannkraften vil være en konkurrent til gasskraft, enten det er urenset gass eller hydrogen vi snakker om.

Så er det slik at energi ikke bare er strøm. Å gjøre all strømproduksjon fornybar med (tilnærmet) nullutslipp er enklere både teknisk og økonomisk enn å forandre de to andre store sektorene i Europas energimiks; oppvarming/nedkjøling av bygninger og transport. CO2-avtrykket per kWh faller ganske raskt når kullet er ute og stadig mer fornybar energi kommer inn i likningen. Men utfordringen er ikke liten her heller; hva gjør vi når tåka ligger tett fra Skagen til Strasbourg og det er vindstille i hele november?

Også til oppvarming og transport vil elektrisitet bli viktigere. Det er mulig hydrogen vil spille en rolle både som direkte kilde til oppvarming og til transport, men også her blir utfordringen for ideen om gassbasert hydrogen med CCS den samme: Hvis produksjonen kan ordnes lokalt, nær forbrukeren, basert på fornybare kilder, hvorfor skal denne forsyningen sikres gjennom lange og kompliserte produksjonskjeder, der gassen hentes nær Nordpolen, fraktes i land og «pakkes om» til hydrogen i store fabrikker der CO2 skilles ut, før CO2en skyves ned i grunnen – og den rensede gassen fraktes til forbrukssentra i rør eller på skip?

Det er sterke interesser i Norge som de siste par-tre årene har begynt å snakke mye om hydrogenbasert gass med CCS som noe vi bør satse på. Statoil gjør det, Norsk Olje og Gass gjør det – og det er innflytelsesrike stemmer på NTNU og Sintef som fremmer dette som en strategisk riktig vei for Norge å gå. De som presenterer gassbasert hydrogen med CCS som en fremtidsløsning Norge bør satse store ressurser på, både økonomisk og politisk, skylder resten av oss å komme opp med gode politiske analyser og kvalitetssikrede regnestykker som viser forutsetningene for at en slik ide kan være både bærekraftig og lønnsom.

I et slikt fremtidsbilde må de grunnleggende trekkene i europeisk energiomstilling – mer fornybar, digitalisering og desentralisering – tas tilstrekkelig hensyn til.

Bli abonnent!

Skriv en kommentar

Debattregler på Energi og Klima