H2morrow – Blått hydrogen skal gi utslippsreduksjon i tysk industri

Tysk Norsk bokmål

I oktober 2019 presenterte Equinor og den tyske gassnettoperatøren Open Grid Europe (OGE) en mulighetsstudie for bruk av blått hydrogen i tysk industri. Prosjektet har fått navnet «H2morrow» og skal levere 8,6 TWh hydrogen årlig til industri og konsumenter i Nordhrein-Westfalen, noe som tilsvarer energiforbruket til 450 000 firepersonshusholdninger.

Tysklands mål om å bli tilnærmet utslippsfri innen 2050 og samtidig sikre vekst og utvikling i industrien og andre deler av næringslivet, fordrer en kombinasjon av alternative utslippsløsninger innenfor flere sektorer. Grunnet storstilt utbygging av fornybar kraft de siste årene, har landet økt fornybarandelen i strømsektoren betraktelig. Store utfordringer ligger imidlertid innenfor energiintensiv industri, for eksempel produksjon av stål og kjemikalier. I hydrogen fra naturgass ser partnerne i H2morrow-prosjektet potensialet for en kostnadseffektiv løsning for dekarbonisering av tysk industri, og de forventer å kunne ha på plass en komplett verdikjede innen 2030.

– Vi tror at dette prosjektet kommer til å åpne for andre CCS-satsinger, slik at det blir et økosystem av lagringsprosjekter i Nordsjøen.

Bjarne Lauritz Bull-Berg, Country Manager for Equinor i Tyskland

– Kort forklart så går H2morrow ut på å frakte naturgass fra Norge til Tyskland, dekarbonisere gassen gjennom autotermisk reformering og fange C02-en som frigjøres med en netto reduksjon av CO2-fotavtrykket på 95 prosent. Karbonet fraktes så tilbake til Norge og lagres trygt flere tusen meter under havbunnen, sier Stephen Bull, Senior Vice President Wind and Low Carbon Development i Equinor, i forbindelse med pressekonferansen i Berlin høsten 2019.

Blått vs. grønt hydrogen

Autotermisk reformering kombinerer partiell oksidasjon og dampreformering. Forenklet forklart tilføres hydrokarbonforbindelsene varm luft og vanndamp og omdannes til hydrogen og CO2. For at omgjøringen til hydrogen skal være tilnærmet utslippsfri, må CO2-en som frigjøres fanges og lagres. Dette blå hydrogenet skiller seg altså fra det grønne.

– I Tyskland har man en sterk forkjærlighet for grønt hydrogen, som fremstilles gjennom elektrolyse av fornybar strøm. Problemet er at teknologien ikke er skalert opp enda og tilgangen på fornybar strøm enda ikke stor nok. Det kreves eksempelvis årlig 130 TWh for å konvertere tysk stålindustri fra kull til hydrogen. Det er enda mer kraft enn samtlige 30 000 vindmøller på land og 1 500 turbiner offshore produserer i Tyskland i dag, forteller Country Manager for Equinor i Tyskland, Bjarne Lauritz Bull-Berg til Norsk-Tysk Handelskammer.

Ifølge Bull-Berg vil større tilgang på fornybar energi innebære raskere skalering av grønn hydrogenproduksjon. I mellomtiden vil det blå hydrogenet, som har vesentlig lavere produksjonskostnader enn det grønne, kunne spille en sentral rolle for å utvikle hydrogenmarkedet. Equinor tror imidlertid at kostnadene for grønt hydrogen etter hvert vil bli konkurransedyktige, men at de to hydrogenformene både på kort og lang sikt vil komplementere hverandre.

– Vi trenger en blå grunnlast i tillegg til en intermittent-kilde som er grønn. Etter hvert vil det bli mer grønt, og det er godt mulig at grønt etter hvert kommer til å overta for blått, sier Bull-Berg.

Northern Lights-prosjektet avgjørende

For at hydrogen fra naturgass skal være klimavennlig, må CO2-en som frigjøres under autotermisk reformering fanges og permanent lagres i undergrunnen (CCS). Investeringsbeslutningene for det norske fullskala CCS-prosjektet forventes å tas av regjeringen høsten 2020. «Northern Lights» er navnet på transport- og lagringsdelen av prosjektet, som opereres av Equinor og som også danner grunnlaget for H2morrow-satsingen.

– Det er helt avgjørende at investeringsbeslutningen tas, fordi det i dag ikke finnes en tilgjengelig storskala lagringsløsning for CO2. Vi tror at dette prosjektet kommer til å åpne for andre CCS-satsinger, slik at det blir et økosystem av lagringsprosjekter i Nordsjøen – ikke bare i Norge, men også Nederland og England. Vi ønsker at det skal bli lønnsomt å lagre CO2 permanent under havbunnen på en sikker måte, som også er akseptert av kundene våre, forteller Bull-Berg.

Etter at det frigjorte karbonet fanges, gjøres det om til væske ved minus 25 grader og transporteres på Rhinen til Rotterdam. Herfra går turen til Kollsnes i Øygarden på Norges vestkyst, før den mates inn i en 120 kilometer lang offshore rørledning og sendes til det permanente lageret mer enn 2 800 meter under havbunnen i Nordsjøen.

Infrastruktur allerede på plass

En av fordelene med blått hydrogen som erstatning for naturgass er at man kan ta i bruk allerede eksisterende gassinfrastruktur i Tyskland for å transportere hydrogenet.

– Utfordringen når man skal gjennomføre en slik endring ligger i å sørge for forsyningssikkerhet og en gjennomførbar tidsplan for selskapene involvert. Derfor er den eksisterende gassinfrastrukturen viktig. Våre studier viser at det er teknisk gjennomførbart å konvertere denne til hydrogen, sier Jörg Bergmann, styreleder i OGE, i forbindelse med pressekonferansen.

Prosjektet er nå i en fase hvor det jobbes med å få flere industripartnere om bord, en intensjonsavtale har blant annet blitt signert med thyssenkrupp om å utforske integreringen av klimavennlig hydrogen i selskapets fremtidige stålproduksjon. Ifølge partnernes mulighetsstudie kan man ved hjelp av blått hydrogen årlig spare mer enn 10 millioner tonn CO2 hos Thyssenkrupp i Duisburg alene og fire-fem ganger så mye om alle råstålovner i Tyskland konverteres til hydrogen.

– Vi anser hydrogen som nøkkelen til en klimavennlig framtid. I det lange løp vil målet vårt være å øke bruken av hydrogen produsert av fornybar energi, sier Dr. Arnd Köfler, produksjonsansvarlig i thyssenkrupps styre.

I studien understreker partnerne at en internasjonal leverandørkjede for blått hydrogen er nødvendig for å holde kostnadene så lave som mulig.

Bygger opp et europeisk hydrogenmarked

H2morrow er ikke den første hydrogensatsingen fra Equinor. Sammen med svenske Vattenfall og nederlandske Gasunie, har selskapet dannet konsortiet «H2M» med mål om å konvertere Vattenfalls gasskraftverk Magnum i Nederland til hydrogen. Også her utgjør Northern
Lights og det norske fullskala CCS-prosjektet kjernen. Målet er å være i gang med 400 GW blå hydrogenkraft senest i 2027/2028.

Gjennom prosjektet «H21 North of England» planlegger Equinor sammen med gassnettoperatørene Northern Gas Networks og Cadent å fullstendig omstille gassnettet i seks engelske byer til hydrogen innen 2035.

– Hydrogen er en viktig del av dekarboniseringsstrategien vår. Vi forventer å kunne selge naturgass til Europa i fremtiden, og vi ser nå at etter 2030 må mer og mer av den gassen selges dekarbonisert for at den overhodet skal kunne bli brukt. I fremtiden vil man ikke kunne leve av å selge naturgass som brennes uten at CO2-en blir håndtert, og produksjon av blått hydrogen gjennom autotermisk reformering av naturgass er en måte å ta ut karbonet på før forbrenning, slik at det ikke blir utslipp når gassen brennes, sier Bull-Berg.