Danmark sender grønt hydrogen til Tyskland – forurenser og er dyrt

Gjestene, kledd i oransje refleksvester og hjelmer, griper telefonene sine for å filme det historiske øyeblikket da en rød lastebil ruller ut gjennom porten på en grønn hydrogenfabrikk. For første gang transporterer lastebilen den klimavennlige gassen med atomnummer 1 fra Danmark til Tyskland.

– I dag tar vi det neste steget i det grønne skiftet her i Fredericia, sa finansminister Nicolai Wammen (S), som deltok på den offisielle åpningen av Hysynergy-fabrikken.

Fabrikken kan produsere åtte tonn hydrogen om dagen ved å spalte vann (H₂O) til hydrogen (H₂) og oksygen (O).

Mens forbrenning av hydrogen ikke slipper ut klimagasser, gjelder det ikke for den røde lastebilen som kjører ut porten. På den 650 kilometer lange turen til byen Wuppertal nær Düsseldorf i Tyskland vil utslippene fra forbrenningsmotoren være fulle av CO₂.

Turen fra Danmark til en hydrogentankstasjon i Tyskland bidrar dermed ikke bare til global oppvarming. Den er også så kostbar at det ikke lønner seg å sende lastebiler over grensen med hydrogen fra de 4–6 gigawatt-fabrikkene som Den danske regjeringen satser på å få bygget.

Samtidig vakler troen på en milliarddyr hydrogenrørledning gjennom Jylland. Selv om røret over grensen kan gi årlige inntekter på opptil ni milliarder kroner fra 2030, er regjeringen og bransjen uenige om hvor langt staten bør strekke seg med statslån og driftsstøtte.

Energiselskaper retter derfor også blikket mot et annet grønt drivstoff. Det kommer vi tilbake til etter å ha sett nærmere på hvordan fysikkens lover setter begrensninger for et grønt hydrogeneventyr.

Lastebiler og hydrogenrør

Hydrogen inneholder mye energi i forhold til vekt.

Problemet er at hydrogen tar stor plass, og selv når gassen kjøles ned til – 253 grader slik at den blir flytende, er energitettheten bare 8 megajoule per liter – til sammenligning har bensin litt over 33 megajoule per liter.

Tankbiler med hydrogen kan derfor bare frakte en brøkdel av energien. I stor skala blir det altfor dyrt å transportere hydrogen med lastebil, og en rørledning gjennom Jylland er derfor helt nødvendig dersom Danmark skal kunne selge store mengder grønt hydrogen til Tyskland.

Konsulentselskapet McKinsey & Company har regnet på tallene.

De anslår at det koster mellom 6 øre og 6 kroner å frakte 1 kilo hydrogen med lastebil over avstander under 100 kilometer, og 6–13 kroner for avstander på 100–500 kilometer. Det er langt dyrere enn å transportere hydrogen gjennom rør.

Gjennom rør fra Nord-Afrika til Tyskland vil kostnadene for eksempel være rundt 3 kroner per kilo, og transportutgiftene kan bli betydelig lavere dersom gamle gassrør kan gjenbrukes, ifølge McKinsey & Company.

Forskere har samtidig beregnet at transportkostnadene utgjør 25–65 prosent av prisen på grønt hydrogen som fraktes mellom land. Grønt hydrogen vil derfor trolig først kunne konkurrere med fossile brensler globalt rundt 2050, anslår analyseselskapet BloombergNEF.

Dette skyldes i stor grad et dårlig energiregnskap.

Stort energitap

Fra det grønne hydrogenet produseres på Hysynergy-fabrikken i Fredericia til det brukes som drivstoff i 40 hydrogenbusser i Wuppertal, går rundt 70 prosent av energien i den fornybare strømmen som brukes til å spalte vann, tapt.

Det første store energitapet skjer på hydrogenfabrikken i Fredericia, som omsetter omtrent 60 prosent av energien i den fornybare strømmen til hydrogen. I neste ledd krever nedkjølingen mye energi. Også det siste leddet har stort tap.

Når hydrogenets energi omdannes til varme eller bevegelse, forsvinner enda mer. Ved å bruke hydrogen til varme i en kjele går 10–20 prosent av energien tapt, mens tapet er 40–60 prosent når det omdannes til elektrisitet i brenselceller i en hydrogenbil eller på et kraftverk.

Situasjonen ville vært helt annerledes dersom bussene gikk på elektrisitet. Selv om noe energi går tapt som varme i strømnettet, er det totale tapet bare 10–20 prosent når elmotoren omdanner strømmen til bevegelse i hjulene.

Med andre ord har grønt hydrogen et svakt energiregnskap sammenlignet med å bruke den verdifulle grønne strømmen fra vindmøller og solceller direkte til å lade elbiler eller drive teknologier som elpatroner og varmepumper, som også erstatter fossile brensler.

Markedet sliter derfor med å få grønt hydrogen til å gi økonomisk mening.

Tysk industri trekker seg tilbake

Mens tyske industrigiganter for bare et par år siden uttrykte nærmest umettelig appetitt på grønt hydrogen fra Danmark, avdekket Ingeniøren nylig at industrien nå trekker seg. Krisen rammer selskaper som Thyssenkrupp og andre tyske industrikonsern, som blant annet har varslet masseoppsigelser.

Også hydrogenbransjen i Danmark bremser opp.

14 av 17 annonserte hydrogenfabrikker er avlyst eller forsinket, viste en kartlegging fra Ingeniøren i fjor.

Det gjelder særlig de store fabrikkene, som er avgjørende for at det skal lønne seg å bygge første del av hydrogenrøret, «Syvtallet», til rundt 11 milliarder kroner.

Hydrogeneventyret er også under press fra andre hold.

Krigen i Ukraina og hard konkurranse fra Kina og USA har flyttet klimaspørsmålet nedover på den politiske dagsordenen. Det gjelder både i Tyskland, Danmark og resten av Europa, der statsstøtte til grønt hydrogen må vike for opprustning av kampfly, missiler og droner.

Etter klimatoppmøtet i Brasil, COP30, tyder ingenting på at klimaet igjen vil få høyere prioritet de neste årene.

Et Grimm-aktig eventyr

Da en rød lastebil rullet ut av porten ved hydrogenfabrikken i Fredericia 4. november, var smilene brede hos finansminister Nicolai Wammen (S) og representanter fra hydrogenbransjen. Men det var også en erkjennelse av at hydrogeneventyret avhenger av en rørledning til Tyskland.

For selv om lastebilen på vei mot Wuppertal «baner veien» for «en reell verdikjede», vil det først lønne seg å skalere opp produksjonen «i de kommende årene, når hydrogenrøret til Tyskland blir tilgjengelig», sa Jakob Krogsgaard, grunnlegger av Everfuel, som står bak fabrikken.

Men med hydrogens lave energitetthet, en endret geopolitisk virkelighet og en tysk økonomi i tilbakegang, ser det vanskelig ut.

Lastebiltransport lønner seg ikke i stor skala, og det er samtidig usikkert om en rørledning til Tyskland faktisk blir bygget. Mye taler imot.

Artikkelen ble først publisert på Ingeniøren for deres abonnenter. Den er tilgjengelig for TUs abonnenter gjennom vår samarbeidsavtale.