Tanking av hydrogen på en hydrogenbrenselcellebil fra Hyundai. (Bilde: H2 Logic)

ELBIL VS HYDROGENBIL

En stor elbilpark vil kreve utbygging av kraftnettet. Det er det ingen som kjenner prislappen på

Hydrogen-tilhengerne etterlyser regnestykket.

Skal fremtidens bilpark utelukkende være elektrisk, trengs infrastruktur. Hva denne infrastrukturen vil koste, vil variere utifra hvilken teknologi som velges.

Nøyaktig hva det vil koste, er foreløpig uvisst.

At bilparken vil bli elektrifisert er de aller fleste enige om. Det er i realiteten to måter å gjøre dette på:

Elbiler som lades med strøm fra elnettet, typisk bare kalt elbiler, eller elbiler som lades med strøm generert fra hydrogenbrenselceller, typisk kalt hydrogenbiler.

Om hele bilparken skal være rene batterielektriske biler, vil det kreve sitt av strømnettet.

Mener elbil-infrastruktur vil koste dyrt

Utbygging av høyspentnett i Hordaland.
Utbygging av høyspentnett i Hordaland. Foto: Marius Valle

Det er en investering elbiltilhengerne overser, mener Mikael Sloth, grunnlegger av danske H2 Logic, som ble kjøpt opp av norske NEL Hydrogen tidligere i år.

Han mener at for danske forhold, vil det være behov for store investeringer. Ikke bare i ladeinfrastruktur, men også i utbygging av elektrisitetsnettet, skriver danske Ingeniøren

Det vil kreve utbygginger for 50 millioner danske kroner for hver 1500 nye elbiler på veiene. Utbygging av infrastruktur for hydrogen vil koste halvparten, mener han.

Nå er ikke danske forhold nødvendigvis mulig å overføre direkte til norske. Men hvor mye det tilsvarende vil koste å ruste opp det norske kraftnettet for en vesentlig andel elbiler kontra hydrogenbiler, er det ingen som vet.

Etterlyser elbil-utregning

Knut Olav Tveit, daglig leder i Småkraftforeninga.
Knut Olav Tveit, daglig leder i Småkraftforeninga. Foto: Småkraftforeninga

Det forteller Knut Olav Tveit, daglig leder i Småkraftforeninga. Han mener at vi snart må regne på hva overgangen til en elektrisk bilpark vil koste oss.

– Det vil være helt naturlig at NVE (Norges vassdrags- og energidirektorat) ser på dette, slik at vi får en helhetsforståelse for hva som er den samfunnsøkonomisk mest lønnsomme måten å elektrifisere bilparken, sier Tveit.

Fordeler og ulemper med hydrogen og batteri

Hydrogenbrenselcellebiler og batteribiler har sine fordeler og ulemper.

Hydrogenbiler har særlig fordelen at den kan tankes tilnærmet likt dagens bensin- og dieselbiler. Det kan gjøres relativt raskt, og du kan kjøre videre med en gang.

Elbiler kan også ha lang rekkevidde, men er avhengig av et stort batteri, og hurtiglading, som i de aller fleste tilfeller vil ta betraktelig lenger tid enn å tanke på hydrogen.

Et vanlig argument mot hydrogen er at det går mye energi tapt under produksjonen av den. Hydrogen kan fremstilles ved å spalte vann til oksygen og hydrogen ved hjelp av elektrolyse. 

Under denne prosessen brukes det mer energi enn man sitter igjen med i form av hydrogen. Videre er det tap i konvertering fra hydrogen til elektrisitet i brenselcellen.

Forkjemperne for hydrogendrevet transport, som investor Øystein Stray Spetalen, mener imidlertid at dette ikke er viktig. Dersom hydrogenet fremstilles ved hjelp av overskuddskraft fra fornybare kilder som sol og vind, går i realiteten ingen energi tapt.

De som taler for rene batteribaserte elbiler, som Elon Musk, hevder imidlertid at det beste er å lade batterier direkte, slik at mest mulig energi utnyttes.

Sluttresultatet for begge teknologiene er at de vil gi null CO2-utslipp dersom fornybar energi er utgangspunktet.

Foreningen er uttalte tilhengere av å bruke hydrogen, ikke bare som energibærer til hydrogenbiler, men også til å lagre overskuddskraft fra strømproduksjon.

Tveit sier han ikke er motstander av elbiler, men han mener begge deler har sin plass.

Mener elbil er best for småkjøring

Tveit mener at hydrogen vil være riktig for tungtransport, jernbane og skip, i tillegg til personbiler som kan kjøres langt. Elbiler er et godt valg for mer lokal kjøring.

Argumentet er at det vil være utfordrende å dekke effektbehovet dersom bilparken hovedsakelig består av elbiler.

Han mener at elbilforkjemperne mangler innsikt i hvordan strømnettet er bygget, og hvordan det finansieres.

– Kvaliteten og kapasiteten på nettet vil variere veldig rundt om i landet. Noen steder er det nærmest innelåst kraft, som man ikke får fraktet ut. Det er flere småkraftverk som fyrer for kråkene. Noen steder er det dårlig nettkvalitet, med linjetap. Om alle i et boligfelt får hver sin Tesla, vil det kunne bli et problem, sier Tveit.

Han mener at strømnettet mange steder vil måtte rustes kraftig opp for å kunne levere den nødvendige effekten til mange som vil lade elbiler samtidig. 

Tror det blir dyrere i Norge

Han tror at om man tar utgangspunkt i de danske overslagene, må man regne med at kostnaden for opprusting av nettet vil være vesentlig høyere i Norge.

Fornybar energi produseres uregelmessig, som når vinden blåser.
Fornybar energi produseres uregelmessig, som når vinden blåser. Foto: Håkon Jacobsen

Fornybar energi leveres når vinden blåser, sola skinner eller når vannet renner. For en kraftleverandør er det en ulempe, siden de får dårlig betalt for energien. Småleverandører må også betale for å få tilgang til strømnettet. 

I stedet kunne overskuddskraft lagres ved at den brukes til å fremstille hydrogen. Dette hydrogenet kan selges som energibærer til transport, eller det kan tilbakeføres til strømnettet ved hjelp av brenselceller når det er behov for mer strøm.

– Det er behov for en forståelse for hydrogenets rolle i det grønne batteriet vi trenger for å øke verdien på strømmen, som blir veldig billig i perioder. Ved hjelp av hydrogenproduksjon og brenselceller i biler og andre steder kan vi slippe å oppgradere strømnettet i noen områder, sier Tveit.

– Kan ikke denne overskuddsenergien like gjerne lagres i batterier?

– Det er et kostnadsspørsmål, som markedet må avgjøre. Men ved elektrolyse (spalting av vann til hydrogen og oksygen, red. anm.) får du biproduktene oksygen og varme, som kan brukes. Vi jobber med konsepter hvor alle komponentene kan utnyttes, sier Tveit.

Mener kostnaden må lempes over på elbileierne

Den hydrogenelektriske trekkvogna Nikola One.
Den hydrogenelektriske trekkvogna Nikola One. Foto: Nikola Motor Company

En elbilbasert transportsektor vil ha behov for effekt. Å skalere nettet for denne effekten over hele landet er mulig, men vil bli veldig dyrt, tror Tveit. 

– Jeg ser at man ikke tar innover seg at effekten vil koste. Kostnaden må nødvendigvis lempes over på de som faktisk skal lade bilene sine. Skal man bygge ut over hele landet, vil det bli veldig dyrt. Det må vi snart regne på, sier han.

I denne beregningen må alt tas med, mener han. Ikke bare hva det koster med infrastruktur, men også hva det vil bety rent samfunnsøkonomisk om mye tid går tapt når man hurtiglader elbiler. Det er en analyse han «imøteser med stor ro».

NVE: – Aktuelt å regne ut

Beregninger NVE har utført (PDF), viser at strømnettet kan levere strøm til 1,5 millioner elbiler i 2030. 

Ladepunkt for hjemmelading av elbil.
Ladepunkt for hjemmelading av elbil. Foto: Marius Valle

De har imidlertid ikke regnet på hvor mye det vil koste å ruste opp strømnettet for å levere nok effekt til alle elbiler, eller hvordan en eventuell hydrogeninfrastruktur vil påvirke investeringsbehovet.

Det forteller Henrik Enevold, seniorrådgiver i kommunikasjonsstaben i NVE, til Teknisk Ukeblad.

– Det tar litt tid å gjøre disse studiene, med det er aktuelt for oss å se på dette i et lengre tidsperspektiv etterhvert. Det er vanskelig å isolere kostnadene knyttet til utbygging om man isolert sett ser på elbiler. Det er mange andre ting som gjør at vi må oppjustere nettet, sier Enevold.

Han forteller at det kan være aktuelt å gjøre en utregning, enten på eget initiativ, eller om det kommer et pålegg fra Olje- og energidepartementet.

Bilene må hovedsaklig lades om natten

I rapporten som sier at strømnettet vil kunne levere strøm til 1,5 millioner elbiler, forutsettes det at bilene hovedsaklig lades om natten, når strømforbruket ellers er lavt.

Dersom mesteparten av nybilsalget fra 2025 er elbiler, vil bilene til sammen stå for rundt tre prosent av det norske strømforbruket. 

«Den gjennomsnittlige belastningen fra elbillading er lav, og resultatene viser at strømnettet i Norge vil tåle en forholdsvis stor overgang til elbiler», heter det i rapporten.

Rapporten sier at elbiler kan bli en utfordring på steder med svakt strømnett, og at det vil være behov for tilpasning av ladevaner her, men at det generelt vil gå bra.

Ikke nødvendigvis billig

Bjørn Simonsen, direktør for forretningsutvikling i NEL Hydrogen.
Bjørn Simonsen, direktør for forretningsutvikling i NEL Hydrogen. Foto: Tore Stensvold

– At NVE sier at det ikke er en utfordring, er ikke det samme som at det er billig, sier Bjørn Simonsen, forretningsutvikler i hydrogenselskapet NEL Hydrogen.

En underlagsrapport til Nasjonal transportplan (PDF) anslår at prisen for å bygge ladeinfrastruktur til 1,85 millioner elbiler vil være rundt 16 milliarder kroner. En utbygging av hydrogenstasjoner vil imidlertid være «vesentlig dyrere», ifølge rapporten.

Simonsen sier at eventuelle oppgraderinger av elektrisitetsnettet ikke er tatt med i beregningen, og viser til en rapport fra SINTEF fra 2009 (PDF) som anslår at det må investeres 1,5 milliarder 2005-euro (14,1 mrd 2016-kroner) for å bygge ut hydrogeninfrastruktur i Norge.

– Sannsynligvis vil det ikke være behov for særlig nettoppgradering, sier Simonsen.

Han mener at hydrogenproduksjon basert på vannelektrolyse vil kunne avlaste nettet, og kompensere for svingninger forårsaket av økende uregulerbar kraft og momentanforbrukere som elbiler.

– Å produsere hydrogen til halvparten av personbilflåten vil kreve i underkant av 10 terawattimer som kan produseres uavhengig av hvor og når man fyller det på tanken, sier Simonsen.

Elbilforeningen: – Elbiler kan styrke strømnettet

Petter Haugneland, kommunikasjonsleder i Elbilforeningen.
Petter Haugneland, kommunikasjonsleder i Elbilforeningen. Foto: Aksel Jermstad / elbil.no

Elbilforeningen kjenner ikke til noen studier som viser hvor mye det vil koste å oppgradere strømnettet for å tilrettelegge for elbiler.

Men foreningens kommunikasjonsleder, Petter Haugneland, sier til Teknisk Ukeblad at han stiller seg undrende til at en oppgradering av strømnettet skulle koste mer enn en storskala utbygging av hydrogeninfrastruktur.

Han mener at man ikke kan se på dagens elbiler og beregne fremtidens behov utifra dette.

Tvert imot mener han at en stor bilpark med elbiler vil kunne styrke strømnettet ved hjelp av V2G-løsninger, hvor elbilbatteriet fungerer som et strømlager i nettet.

– Det er et generelt behov for å oppgradere strømnettet fordi folk skaffer seg induksjonsovn og andre strømforbrukere. Det blir feil å legge alt ekstrabehovet på elbilene, sier Haugneland.

Haugneland mener at det er smart å lagre overskuddsenergi i hydrogensystemer i mange land i Europa, men at vi i Norge har vannmagasiner som kan dekke det samme behovet.

– Feil å sette el og hydrogen opp mot hverandre

Toyota Mirai på en av de fire hydrogenfyllestasjonene i Hamburg.
Toyota Mirai på en av de fire hydrogenfyllestasjonene i Hamburg. Foto: Per Erlien Dalløkken

Han sier at foreningen ikke er motstandere av hydrogenbiler, da både batteri- og hydrogenbiler i realiteten er elbiler. 

– Det blir helt feil å sette to gode teknologier opp mot hverandre. At elbiler bare duger til småkjøring lokalt er en gammel myte. Det er mulig Småkraftforeningen sitter på gammel informasjon.

Han tror heller ikke en eventuell utredning som tar for seg samfunnsøkonomiske kostnader ved lading kontra hydrogentanking vil stille elbilen i et dårlig lys.

– Det virker som om det er mange myter ute og går. Elbilister lader stort sett hjemme, og å koble til ladekabelen når man kommer hjem, og koble den fra om morgenen, tar ett minutt. Om du legger inn en forutsetning om at alle hurtiglader hver dag vil det selvsagt gi et utslag, men da er det feil forutsetning, sier Haugneland.

Han sier at Elbilforeningen ser på hydrogenbiler som nullutslippbiler på lik linje som elbiler, men siden de over 40.000 medlemmene er elbileiere, jobber foreningen mest med dette. 

– Så må bilbransjen levere hydrogenbiler om de mener det er det rette. Elbiler ligger i forkant, og utviklingen står ikke stille. For eksempel har Renault Zoe nå fått dobbel kapasitet med bare 15 kg ekstra vekt. Det er ganske imponerende, sier Haugneland.

  • Les flere saker om elbil

Kommentarer (299)

Kommentarer (299)