Flere feil i «rett i dass»-regne­styk­ket til Borten Moe

2023 startet med flere store hydrogen-nyheter. Den tyske visekansleren Robert Habeck besøkte Norge og signerte en avtale om et tettere samarbeid om fornybar kraftproduksjon og grønn industri. Blant annet er planen at Norge skal levere hydrogen til Tyskland.

6. januar fikk visekansleren se den nye fabrikken til Nel på Herøya. Nel lager elektrolysører – som brukes til å lage grønt hydrogen. Under besøket annonserte Statkraft en stor hydrogenkontrakt med Nel.

Olje- og energiminister Terje Aasland (Ap), som var til stede sammen med næringsministeren, kalte kontrakten et viktig skritt for å nå regjeringens hydrogenambisjoner.

Forsknings- og høyere utdanningsminister Ola Borten Moe (Sp) var ikke like begeistret. Samme dag som ministerkollegene besøkte Herøya, skrev han et innlegg på Facebook.

Der kalte han Statkraft og Nel sine planer «lysår unna å være forsvarlig eller fornuftig».

«Rett i dass»

I innlegget kom han med flere påstander om grønt hydrogen.

Ola Borten Moe skrev blant annet at ti prosent av all norsk kraftproduksjon kan gå «rett i dass» hvis Statkraft når sin ambisjon for produksjon av grønt hydrogen.

Posten inneholdt en lenke til en pressemelding der ministerkollegene var omtalt og avbildet. Borten Moe utdypet så kritikken i et intervju med Teknisk Ukeblad (TU).

Forsknings- og utdanningsministeren sa at det var et «matematisk faktum» at det er snakk om ti prosent av norsk kraftproduksjon hvis man realiserer to gigawatt.

Mange reagerte på ministerens fremstilling. Energiingeniør Ask Ibsen skrev blant annet at ministeren tar «direkte feil i påstandene om at energitapene ved elektrolyse er på 50 prosent».

Senere tok Borten Moe selvkritikk. Han sa blant annet at han ikke hadde fått med seg at ministerkollegene var til stede på fremleggelsen. Men han sa til TV 2 at han mener poenget om energieffektivitet står seg. Han lot også innlegget bli stående på Facebook.

Vi har spurt Borten Moes politiske rådgiver, Signe Bjortveit, om hva som er kilden for de ulike estimatene og om statsråden fortsatt står for regnestykket. Hun opplyser at de «etter nærmere vurdering» avstår fra å kommentere.

Statsrådens påstander

Ola Borten Moe sitt innlegg handler om grønt hydrogen. Det er hydrogen som er laget ved hjelp av fornybar energi. Hydrogen har mange bruksområder, og gir få utslipp av klimagasser.

Samtidig kan det være dyrt å lagre og transportere. Det krever mye fornybar energi å lage grønt hydrogen, og for hvert ledd går noe av den opprinnelige energien tapt. Men hvor mye?

Oppsummert ser Borten Moes regnestykke slik ut:

• Om du bruker 100 kilowattimer (kWh) strøm til å produsere hydrogen, vil du sitte igjen med en energimengde tilsvarende 50 kWh. Halvparten av energien er med andre ord tapt.
• Han regner med at halvparten av dette igjen går tapt hvis du bruker hydrogenet i en brenselcelle – og enda mer i en turbin.
• Dermed ender han med at 75 prosent av energien er tapt. Dette ligger igjen til grunn for påstanden om at ti prosent av all norsk kraftproduksjon vil gå rett i dass hvis Statkraft når målet om 2 GW.

Disse påstandene har Faktisk.no ettergått ved hjelp av rekke eksperter på hydrogen: Stipendiat Goran Durakovic og professor Svein Sunde (begge ved NTNU), professor Truls Norby (UiO) og førsteamanuensis Velaug Myrseth Oltedal (Høgskulen på Vestlandet).

Gjennomgangen viser at flere av statsrådens påstander ikke stemmer.

Feil om Statkraft sitt mål

Statkraft har et mål om å utvikle produksjonskapasitet til 2 GW grønt hydrogen innen 2030. Det er ikke småtterier. Til sammenligning er den installerte effekten av all vindkraft i Norge litt over 5 GW.

Hvis man produserer hydrogen hver time, hver dag med 100 prosent kapasitetsutnyttelse, vil dette kreve 17,5 terawattimer strøm i året (11 prosent av norsk kraftproduksjon i et normalår).

Men Statkraft sitt mål gjelder ikke bare i Norge, opplyser kommunikasjonssjef Geir Fuglseth til Faktisk.no.

«Målet gjelder på tvers av geografier. Vi har per dags dato skaffet oss en portefølje av prosjekter i Norge, Sverige, Storbritannia og Tyskland og vi ser nå etter prosjekter også i Nederland. Andre land kan komme til etter hvert, også utenfor Europa», skriver Fuglseth.

Han skriver at målet er å ha «investeringsbesluttet» 2 GW innen 2030, og at det er for tidlig å si hvilke prosjekter som vil nå fram.

Altså stemmer uansett ikke påstanden om norsk kraftproduksjon. Men stemmer påstandene om energitap?

Feil om energitap i produksjon

Når man bruker strøm til å produsere hydrogen, gjøres det som regel ved hjelp av elektrolyse av vann. Enkelt forklart sender du strøm gjennom vann – og får ut hydrogen og oksygen. I tillegg dannes det varme.

Jo høyere energieffektivitet eller virkningsgrad – jo mer energi tar du med videre i form av hydrogen (og jo mindre går tapt).

Ekspertene Faktisk.no har snakket med oppgir en typisk effektivitet/virkningsgrad på 60-70 prosent ved elektrolyse. Anslag vi finner i ulike rapporter ligger også i dette sjiktet og stort sett godt over 60 prosent (se kilder nederst i avsnittet).

Nøyaktig virkningsgrad vil variere, avhengig av teknologi og hvordan anlegget drives. Derfor kan det nok finnes kilder som støtter opp under Borten Moes verdi (50 prosent).

Men 50 prosent representerer på ingen måte et gjennomsnitt – heller et tall litt under det laveste estimatet, skriver Velaug Myrseth Oltedal, som underviser og forsker på hydrogen ved Høgskulen på Vestlandet.

Faktisk.no har spurt hydrogenteknologiselskapet Nel om hva som er virkningsgraden på deres elektrolysører, siden Borten Moe spesifikt nevner Nel.

Kommunikasjonssjef Lars Nermoen opplyser at 70-80 prosent av den elektriske energien som går inn i anlegget, kommer ut igjen i form av hydrogen.

Den resterende energien (20-30 prosent) blir i utgangspunktet til varme. Men det er ikke gitt at varmen er et tap, mener Nermoen:

«Mange ønsker også å benytte varmen fra deres hydrogenanlegg til fjernvarme eller oppvarming av andre kjemiske prosesser», sier han til Faktisk.no.

Statkraft opplyser at den markedsledende teknologien i dag, kan leveres med en virkningsgrad på over 80 prosent og at ny teknologi er antatt å kunne komme over 90 prosent.

Her er noen av kildene ekspertene viser til:

• IRENA (International Renewable Energy Agency), 2020: anslår en effektivitet fra 65 prosent (gjennomsnitt) til 76 prosent (beste), generelt for elektrolyse.
• IEA (International Energy Agency), 2019: anslår en effektivitet på 63-70 prosent for den vanligste teknologien.
• Danske energimyndigheter oppgir et gjennomsnitt på 66 prosent for den vanligste teknologien.

Innafor om tap i andre enden

Hvis vi nå tenker at vi skal bruke hydrogenet i for eksempel en bil eller i et kraftverk for å lage strøm igjen – hvor mye energi sitter vi igjen med?

Borten Moe skriver at 50 prosent går tapt i en brenselcelle, og enda mer i en turbin. Her er statsrådens anslag ganske presise.

Effektiviteten vil variere avhengig av teknologi, skala og drift, og kan være både høyere og lavere enn 50 prosent. For både turbiner og brenselceller, vil mindre energi gå tapt hvis man utnytter varme.

For å begynne med det første, så fungerer en brenselcelle slik at drivstoffet som går inn i cellen er oksygen og hydrogen, og ut får vi elektrisk energi, vann og varme. Elektrisiteten driver en elektrisk motor for eksempel i biler og lastebiler.

Danske energimyndigheter anslår at gjennomsnittlig energieffektivitet er på 50 prosent. Store norske leksikon bruker et anslag på 50-65 prosent. NVE skriver at en typisk brenselscelle har en effektivitet på 40-60 prosent, mens den kan komme opp mot 85-90 prosent hvis både elektrisitet og varme utnyttes.

Dette er høyere enn det som er vanlig med en rekke andre teknologier. Til sammenligning vil en bensinbil eller en dieselbil typisk utnytte mindre av energien enn en hydrogendrevet bil – mens en elbil vil være mer effektiv:

Når det gjelder «kjøring i turbin», så kan en turbin for eksempel brukes til å produsere strøm i et gasskraftverk. Det forskes på og jobbes med å lage gassturbiner som drives helt eller delvis av hydrogen (i stedet for naturgass).

Med utgangspunkt i effektiviteten i dagens gassturbiner, vil et tap på 70 prosent kunne stemme overens med for eksempel en gassturbin som står i Nordsjøen. Der vil mesteparten av varmen gå tapt, og dermed blir virkningsgraden lavere. I et gasskraftverk på land kan man utnytte varmen og gjøre flere grep som øker virkningsgraden.

Ekspertene Faktisk.no har snakket med, mener et tap på 70 prosent høres mye ut for et moderne anlegg, og anslår tap på rundt 40-50 prosent. For å oppsummere, er Borten Moe sine tall innafor, men man kan trolig få en bedre utnyttelse av energien i et moderne anlegg der varme utnyttes.

– Trekker feil konklusjoner

Borten Moe anslår en utnyttelsesgrad på 25 prosent. Han skriver at den tapte energien i stedet kunne ha blitt brukt direkte.

Men om de andre effektivitetsanslagene legges til grunn – der hydrogen produseres med en effektivitet på 70 prosent – og 50 prosent av denne energien deretter brukes i en bil, så sitter vi igjen med 35 prosent.

Borten Moe er med andre ord litt pessimistisk på hydrogen sine vegne. Han har imidlertid rett i at vi vil sitte igjen med langt mer av de opprinnelige 100 kilowattimene hvis vi kan bruke strømmen direkte, eller bruke strømmen til å lade et batteri. Men det er ikke alltid tilfellet.

– Det Borten Moe utelater, er alle situasjonene der strøm eller batteri ikke kan brukes direkte, påpeker Velaug Myrseth Oltedal, forsker ved Høgskulen på Vestlandet.

Batteri er bra for personbiler, men med en gang en snakker om større fartøy, tungtransport eller skipsfart, blir batteri for store og tunge. Hvis man vil avkarbonisere, finnes det ikke så mange andre alternativ enn hydrogenbaserte drivstoff, påpeker hun.

Ekspertene Faktisk.no har snakket med, reagerer på konklusjonen til statsråden.

– Tallene er ikke fryktelig feil, men resonnementet er feil, sier Svein Sunde, professor ved NTNU.

– Kort fortalt så har han et poeng i at det er betydelige tap involvert, men han overdriver og maler et for dystert bilde. Samtidig overser han viktige detaljer om hvordan et slikt anlegg ville blitt driftet, sier Goran Durakovic, stipendiat ved NTNU.

– De fleste tallene er noenlunde riktige. Men han plukker ut tall, tar de ut av en sammenheng, og dermed drar han feil konklusjoner, sier Oltedal.

For det første mener ekspertene at grønt hydrogen må gå hånd i hånd med en utbygging av fornybar energi, som vindkraft. Da kan man bruke overskuddskraft til å lage hydrogen.

I Norge kan man utnytte innestengt kraft til å lage hydrogen, påpeker Oltedal.

Prosjektene som er planlagt på fastlandet per i dag, vil imidlertid ta strøm fra strømnettet. Statkraft opplyser at de vil bli plassert på steder med ledig kapasitet.

For det andre, forutsetter regnestykket at hydrogenet skal brukes i turbiner eller brenselceller med store energitap. For eksempel i en bil. Flere av ekspertene påpeker at hydrogen også kan brukes i industrien. For eksempel til å lage kunstgjødsel eller som erstatning for kull i stålproduksjon.

– Det er litt uenighet om hvor viktig hydrogen vil være for strømproduksjon. Men det er definitivt andre områder der vi trenger hydrogen for å fjerne utslipp, sier Durakovic.

Han mener det vil være mye viktigere å bruke hydrogen i sektorer som ellers strever med å fjerne CO2-utslipp, som tungtransport, skipstrafikk og industriprosesser.

Fuglseth i Statkraft anslår overfor Faktisk.no at vesentlige deler av hydrogenproduksjonen vil gå til industriformål, der utnyttelsen vil være på opp mot 80 prosent.