Sintef-forsker om hydrogen fra overskuddskraft: – Usannsynlig at et slikt anlegg ikke skal gå hele tida

Etter flere dagers åpen uenighet innad i regjeringen om hvorvidt hydrogenproduksjon betyr «kraftproduksjon rett i dass», konkluderte forskningsminister Ola Borten Moe (Sp) med at Norge skal bruke «kraft uten alternativ verdi» og at det er «mer fornuftig å lage hydrogen enn å la vannet renne ut».

Men som TU skrev fredag, skal alle planlagte norske hydrogenprosjekter få strøm fra kraftnettet.

Statssekretær Andreas Bjelland Eriksen (Ap) svarer at hydrogen kan bidra med fleksibelt forbruk i et kraftsystem med stadig mer uregulerbar kraft.

– I de timene det er særlig høy produksjon av vindkraft, kan kraftprisen bli svært lav. I disse timene vil det derfor også kunne lønne seg med hydrogenproduksjon, fordi produksjonskostnadene blir lavere – også om anlegget henter strøm fra nettet, skriver Eriksen.

Elektrolysøren slites ved start/stopp

Anders Valland, forskningsleder ved SINTEF Ocean, jobber med alternative drivstoff for skip, deriblant hydrogen. Han sier at høy virkningsgrad i hydrogenproduksjonen, forutsetter at anlegget får kjøre under stabile forhold over lang tid.

– En PEM elektrolysør slites ved start/stopp. Det går ut over levetida både når man kjører for hardt og for lavt, så det er en begrensende faktor, sier Valland.

Han sier at elektrolysørene liker dårlig å bli kjørt på under 20 og over 80 prosent.

– Kan man se for seg at man styrer hydrogenproduksjonen etter strømprisen, for eksempel på døgnbasis?

– Det tar tid både å starte og å kjøre ned prosessen, og det kan gi problemer med levetida på utstyret. Man har også dette med kapasitetsutnyttelse; det er usannsynlig at et slikt anlegg ikke skal gå hele tida, sier Valland.

Han viser til studier fra Australia, hvor man ser for seg å bruke overskuddskraft fra solceller til å lage hydrogen.

– Det er samme problemstilling som for vindkraft, og viser klart og tydelig at slike svingninger er ekstremt dårlig for produksjonen. Men her går teknologi og økonomi om hverandre, så det kan være at man velger løsninger som ikke er teknisk optimale, sier Valland.

– Ikke et stort problem

Også Thomas Bjørdal i fornybarenergiklyngen Renergy jobber med hydrogen til sjøfart. Han mener det er naturlig å knytte hydrogenproduksjon til kraftnettet, og at produksjonen stort sett må gå hele døgnet for å få lønnsomhet.

Men Bjørdal mener at det ikke vil være en utfordring de neste 5-10 årene, fordi det enn så lenge er snakk om relativt små prosjekter.

– Med de prosjektene som er i pipeline nå, pluss alle som har flotte power points og luftige intensjoner, gir det egentlig ikke spesielt store utfordringer for kraftnettet, mener Bjørdal.

Han sier de første anleggene vil ha en trinnvis økning av produksjonen, tilpasset en hittil ganske lav etterspørsel.

Til tross for at det optimale er at elektrolysøren går jevnt, mener Bjørdal at det er uproblematisk å justere produksjonen fra døgn til døgn:

– Jeg tror vi vil se forskjellige varianter av hydrogenanlegg som samspiller med nettet og i praksis bruker overskuddskraft. Rett og slett fordi det er økonomisk fornuftig å drive på den måten. Anleggene vil kunne produsere mer når det er tilgang på billig kraft, og skru ned når det ikke er tilgang.

– Kan man da kjøre produksjonen opp og ned basert på timesprisen på strøm?

– Det har ikke vært snakk om å justere på timer og minutter. Det er godt nok å regulere på døgnbasis. Å få tilknytning på vilkår, der man godtar at produksjonen blir koblet ut ved behov i kraftnettet, er ikke et problem. Da er det snakk om korte perioder 1-2 ganger om året, sier Bjørdal.

Dansk artikkel: Ikke lønnsomt

Produksjon av hydrogen fra overskuddskraft er mer aktuelt i land med en større andel vind- og solenergi, som Danmark. I fjor kom hele 59 prosent av strømmen som ble brukt i Danmark fra sol og vindkraft.

I en artikkel publisert i International Journal of Hydrogen Energy i 2021, undersøker tre forskere fra Aarhus Universitet om det er økonomisk mulig å bruke kun overskuddet fra vindkraft (inkludert havvind) til å lage hydrogen til bruk i drivstoff.

Regnestykkene baserte seg på tall fra 2018, da Danmark hadde overskudd av vindkraft i 1238 timer, altså 14 prosent av timene i året. Det ble regnet på ulike elektrolysesystemer på mellom 250 kW og 1MW.

Artikkelen konkluderer med at det ikke er økonomisk mulig å investere i elektrolysesystemer som bare produserer når det var kraftoverskudd.