I anbudene for kystruta Bergen-Kirkenes, som i dag opereres av Hurtigruta er det pris som teller mest, men skipene må ha 25 prosent lavere CO2-utslipp enn dagens fartøy, og de må benytte landstrøm der det er tilgjengelig.
Representanter fra den norske maritime klyngen, med Erik Ianssen i Selfa Arctic i spissen, ble så provosert over slappe miljøkrav at de hev seg rundt og begynte en nitid kartlegging av tilgjengelig teknologi og hva som må til for å klare seilasen utslippsfri.
De har funnet løsninger som er klare til 2021-2022: Svaret er batterier, landstrøm og hydrogen.
Det kan også få ringvirkninger med reduserte utslipp fra flere skip, busser og trailere.
Løsningen skal legges fram på Zero-konferansen onsdag.
Uten utslipp
Teknologien de har kommet frem til er tilgjengelig i dag eller i veldig nær fremtid, som hydrogen og brenselceller for maritimt bruk.
I riktig kombinasjon og lagt opp ut fra tilgjengelighet og en blanding av ny og eksisterende infrastruktur, skal et skip på rundt 130 meter og med passasjerkapasitet på 600 passasjerer kunne klare seilasen uten å slippe ut et eneste gram C02, NOx, svovel, sot eller andre partikler.
Utslippene fra dagens hurtigruteskip er på 215.000 tonn CO2, tilsvarende cirka 100.000 nye biler, ifølge Zero.
For at den utslippsfrie løsningen skal være mulig, må det bygges ut ladekapasitet i 33-34 havner og bygges åtte anlegg for hydrogenfylling.
NCE Maritime Clean Tech har sammen med Selfa Arctic og Zero jobbet på spreng for å samle inn data og informasjon.
Det springende punktet er: Hvor mye energi trenger et kystruteskip, og i hvilke former kan den etterfylles?
- Denne strømpluggen vekker sterke reaksjoner: Hurtigruten velger bort internasjonal standard
– Det umulige er mulig
.jpg)
Erik Ianssen i Selfa Arctic er ikke i tvil om at det skal være mulig. Han bygget verdens første hybride sjark, Karoline. Han vet at det er mye motstand og hard kamp for å vinne igjennom med ny teknologi.
– Det umulige er mulig. Det skal vi vise og underbygge på Zero-konferansen, sier Ianssen til TU.
TU har fått tilgang til mye av underlagsmaterialet og beregninger. Klyngen har tatt utgangspunkt i noen kjente fakta og har måttet gjøre noen antakelser om energibehov.
– Det er mye hemmelighetskremmeri rundt effektbehov. Noen ekstra beregninger har vi derfor måttet gjøre. Men vi vet at et hurtigruteskip bruker 250 tonn marin diesel på hver rundtur. Vi har regnet dette om til kilowatt og fordeling på hotell, framdrift og liggetid i havn, forklarer Ianssen.
- Forsvaret fikk skarp kritikk for teknologivalgene til nytt kystvaktskip: Verftet legger lokk på om løsningene blir innovative
Mye hydrogen
Han og de andre som har regnet på og studert mulighetene, er overbevist om det er mulig å få til en utslippsfri 11-dagersrunde.
Noen av parametrene som foreløpig er lagt til grunn, må antakelig justeres. Likevel skal det være innenfor tidsvinduet.
Forbruket én vei er tenkt dekket slik:
- 183 MW fra landstrøm til hotelldrift og lading av batterier.
- 225 MWh fra brenselceller. Til det trengs 13,7 tonn hydrogen (H2).
– Det er mulig vi må ligge 30-60 minutter lengre i noen havner for å fylle hydrogen eller lade, og vi må kanskje stanse litt kortere i andre havner for at regnestykket skal gå hop, sier Ianssen.
- Hydrogen og batterier trenger ikke være enten eller: Kanskje er den ultimate løsningen hybrid
Hydrogenproduksjon
Her er det planlagt hydrogenstasjoner:
- Bergen
- Ålesund
- Trondheim
- Sandnessjøen
- Bodø
- Tromsø
- Honningsvåg
- Kirkenes
Hydrogen er tenkt produsert så nær kai og havn som mulig, og med vannkraft eller vindkraft. Hydrogen er ikke så lett å frakte over lange avstander.
For at kystruta skal være utslippsfri forutsettes det også at H2 produseres fra vann, vind eller sol, gjerne med overskuddskraft fra lokale energiverk. H2-produksjon fra naturgass med CO2-fangst kan også være et alternativ.
Det kan i prinsippet bygges færre dersom målet kun er å dekke kystrutas behov. Skipene har plass til flere H2-tanker. Men skal det først bygges produksjons- og distribusjonssystem, vil antall potensielle kunder bli langt flere ved å ha anlegg fordelt på travle havner og byer med busser og trailere som kan bruke H2.
- Cruiseturister er i ferd med å ødelegge den uberørte naturen de kommer for å se: Her er tiltakene som kan redde norske fjorder
Ferger og cruise
– Bygges det først ut hydrogenstasjoner, er det åpenbart at terskelen for å benytte hydrogen også blir lavere for andre skip og transportører, sier Ianssen.
Han viser til at det er stadig flere prosjekter og planer for hydrogendrift. Statens vegvesen skal fra 2021 ha en ferge i drift med hydrogen og Fiskerstrand har tilsvarende ambisjoner.
Tidligere i høst annonserte Viking Cruises sammen med Sjøfartsdirektoratet plan om å bygge verdens første cruiseskip med hydrogen. Fartøyet vil bli 230 meter langt og vil ha plass til 900 passasjerer og 500 besetningsmedlemmer. Det blir dermed vesentlig større enn kystruteskipene.
Viking Cruises har vært i dialog med Statoil om hydrogenforsyning basert på reformert naturgass. Shell-eide Gasnor har sammen med LMG Marin også vært ute med tilsvarende forslag.
Trøndelag skal ha nullutslipps- hurtigbåt og ser på strøm fra vindpark på Fosen for hydrogenproduksjon.
- De er allerede verdens mest miljøvennlige gassferger: Nå kan de bli enda grønnere
Energibehov om bord
Dette er de foreløpig dataene på energibehov for nye kystrute-skip:
- Totalforbruk pr rundtur: 366 MWh
- Hotelldrift ved kai: 1,3 MW
- Hotell drift i sjø: 3,1 (3,5)
- Batteribank: 12 MWh (cirka 70 prosent utlading)
- Brenselcelle: 3,1 MW
- Hydrogentanker: 12-18 stk. Kapasitet: 150 kg, 250 BAR
- Hydrogen fyllstasjoner: 8
- Ladekapasitet: 10 MW
- Ladestasjoner: 33-35
Brenselscellene vil gå med en varierende last på 500 kW – 3,1 MW og vil avgi tilsvarende varme. Det kan fartøyet benytte, med en virkningsgrad på cirka 50 prosent.
Kritikk og løsning
For noen uker siden publiserte NCE Maritime Clean Tech og Zero en kronikk der de gikk til hardt angrep på Samferdselsdepartementet. Kritikken ble fulgt opp på TU.no.
Nå går de fra å kritisere til også vise fram løsninger.
– Nullutslippsskip på kystruta vil ha 100 ganger større signaleffekt enn Ampere, verdens første batteridrevne bil- og passasjerferge, sier Ianssen.
Han poengterer at verken han eller Zero har noen kommersielle interesser i et nullutslippsskip.
– Jeg brenner for dette. Mitt mål er at vi skal redusere dagens forbruk av diesel og fossilt drivstoff. Hurtigruta står for cirka én prosent av våre utslipp. Med infrastruktur for hydrogen langs kysten, kan enda flere skip og fartøy og trailere fylle hydrogen. De positive virkningene på Norges utslipp vil gå langt ut over den ene prosenten, sier Ianssen.
- Batterier til elferger: Miljøbelastningen er spart inn etter 1,4 måneder
Kvalitetssikring
NCE Maritime Clean Tech, Zero og Selfa Arctic har gjort det meste av fotarbeidet, men samarbeidet tett med Hexagon, NEL Hydrogen og Hyon på hydrogenteknologi, samt PBES på batterier. For kvalitetssikring rundt beregninger av effekter, effektbehov og energistyring, har gruppen vært i kontakt med NES og Siemens.
– Vi sendte våre tall og underlag til NES og Siemens for å se om de kunne finne noen «show-stoppere». Det har de ikke funnet, sier Ianssen.
Norwegian Electric Systems skriver i en epost til Selfa Arctic: «… de tallene dere operer med er stort sett korrekte.»
Tre i utstillingsvinduet
Daglig leder i NCE Maritime Clean Tech, Hege Økland, ser det som en fordel at departementet har delt opp Kystrute-budet i tre kontrakter.
– Det kan gjøre det lettere å prøve ut teknologien på tre skip, sier Økland.
NCE Maritime Clean Tech mener nye kystruteskip vil bli et utstillingsvindu for norsk teknologi. Skipene kan bli turistattraksjoner i seg selv.
– Dette er vårt beste utstillingsvindu, sier Økland.
Hun påpeker at infrastrukturutbygging vil komme mange andre til gode.
– Vi tenker helhet og ikke på kystruta isolert, sier hun.
Ianssen legger til: – Vi må tørre å tenke stort. Vi kommer ikke videre om vi ikke tør å ta i noen tak og sette oss høye mål, sier han.
- Får langsiktige eiere: Hurtigruten og tysk verdensleder på luksusyachter redder Kleven
Økonomi
Driftsøkonomisk vil nullutslippsskipene også komme bedre ut. Strøm er billigere enn diesel. Hydrogen antas å ha bli samme kostnad som diesel, før avgiftene på diesel stiger i 2021/2022.
NCE Maritime Clean Tech mener at slik anbudet er lagt opp, kan NOx-fondet bevilge 1 milliard kroner til de 11 skipene. Regnestykket forutsetter et kutt på 2 millioner kilo NOx, som kan utløse støtte på 500 kroner per kilo.
Enova kan gi støtte til landstrøm og ladestrøminfrastruktur, slik de allerede har gjort i mange havner.
EU/EØS-overvåkingsorganet ESA har godtatt investering i havner som infrastruktur.
- Vision of the fjords: Her er skipet som ikke etterlater seg et lokk av eksos over norske fjorder
