Power2X kan blive det nye grønne eventyr for Danmark

Med udsigt til en enormt øget el-energiproduktion i Danmark de kommende år, er der kommet fokus på, at grønne brændstoffer kan blive en ekstra gevinst og værdifuld for det danske samfund. 

Den grønne omstilling i Danmark skal i høj grad drives af “elektrificering,” men der er også område hvor elektrificering ikke er en mulighed, og hvor der i stedet skal kigges efter andre alternativer til fossile brændstoffer. Derfor kan overskydende strøm fra kæmpestore havvindmølleparker og solcelleanlæg anvendes til produktion af grøn brint. Den grønne brint kan så anvendes direkte eller videreforarbejdes til at erstatte fossile produkter i fx skibs- og flytrafik og tung transport.

Kodeordet er Power2X. Det går ud på at anvende grøn strøm og vand til at producere grøn brint, der kan anvendes direkte eller indirekte til produktion af andre grønne produkter. I den direkte anvendelse erstatter den grønne brint fossile brændsler i transport- og energisektoren. I indirekte anvendelse bruges brinten sammen med f.eks. kvælstof eller kulstof til at fremstille ammoniak eller metan, metanol, e-benzin/diesel, jet fuel. Skibstrafikken kan fx sejle på ammoniak, som også kan bruges i grøn kunstgødning til landbruget. De andre brændstoffer kan erstatte eksisterende fossile brændstoffer i bl.a. transportsektoren.

Der er i 2022 indgået en bred politisk aftale om, at Danmark allerede i 2030 skal have 4-6 GW elektrolysekapacitet. Teknologierne til elektrolysen er parate nu, og de bliver selvfølgelig hele tiden forbedret. Lige nu mangler der kulstof, så etableringen af grønt brint produktion vil samtidig skabe et nødvendigt og stort pres på udviklingen i at producere kulstof (f.eks. Carbon Capture fra CO2) samt etablering af infrastruktur til elektrolyse- og produktionsanlæg til de grønne brændstoffer.

Der produceres i alt ca. 400 mio. m3 drikkevand om året i Danmark. Vi har faktisk rigeligt grundvand i Danmark, om end det er ujævnt fordelt, og der derfor opleves reelt pres nogle steder. Især fund af forskellige miljøfremmede stoffer i grundvandet presser forvaltningen af vores drikkevandsressourcer.

Hvilken type vand kan bruges i Power2X projekter?

• Havvand
• Renset spildevand udledt fra renseanlæg
• Overfladevand fra søer, åer, regnvandsbassiner og markdræn
• Grundvand (også fx afværgeboringer og terrænnært grundvand af ringe kvalitet)

Alle disse vandtyper vil skulle renses yderligere for at kunne indgå i elektrolyseprocessen på et Power2X anlæg.

Elektrolyse kræver store mængder vand
Krüger A/S vurderer at udviklingen har et stort potentiale for vandbranchen. Det handler om at udnytte vores grønne ressourcer, men samtidigt om at beskytte vores miljø. Og i forhold til Power2X handler det om at anvende den grønne strøm bedst muligt, samtidig med at vores vandressourcer forvaltes bedst muligt.

Elektrolyse processerne i forbindelse med brintproduktion kræver store mængder meget rent vand – også kaldet ultra-rent vand. Der er allerede en lang række Power2X projekter under udvikling rundt om i Danmark. Men ingen er nået så langt, at der er fuldskala produktion i gang. De skal alle bruge store mængder vand, både til elektrolyseprocessen og til køling. Hvis de 6 GW elektrolysekapacitet realiseres inden 2030, skal anlæggene bruge op mod 30 mio. m3 vand til produktion og køling.

Samspil mellem aktører er afgørende
Det store spørgsmål er, hvordan vandressourcerne skal forvaltes. Her kommer kommunerne som forvaltere af vandressourcer ind i billedet. Kommunerne vil gerne have Power2X projekter, for det kan give indtægter og arbejdspladser. For forsyningsselskaberne, der har stor ekspertise i vandinfrastruktur og drift, kan det blive et ekstra forretningsben at skulle levere vand. Skal de fx levere renset spildevand til et Power2X projekt, får spildevandet en ekstra værdi - og kan bruges igen og dermed bidrage til nogle af de ressourceloops, vi ønsker at skabe.

Forsyningerne kan også levere grundvand/drikkevand, og i princippet også afsaltet havvand eller overfladevand. Noget af vandet skal bruges til elektrolysen og noget af det til køling, og det behøver ikke stamme fra samme kilde. Men både kommuner og forsyningsselskaber skal passe godt på vandressourcerne, for de er ikke uendelige. Der er også andre problemstillinger. Fx kommer der spildevand ud af elektrolyseprocessen, som man skal finde den bedst mulige håndtering af - og hvem skal stå for det?

Skal Power2X projekter blive en succes, kræver det omtanke. Det kræver velvilligt og proaktivt samspil og samarbejde mellem kommuner, forsyningsselskaber, projektudviklere og leverandører. Og der skal handles nu.

Vi har en unik mulighed for at få det i gang i Danmark, hvor sektorsamspillet er lidt foran resten af verden, og hvor der både er afsat udviklingsmidler og eksisterer en transparent energi- og vandsektor.

Komplekse overvejelser og mange interesser
Skal forsyningsselskaberne levere vand til Power2X projekterne, der måske ikke bliver økonomiskbæredygtige på kort sigt, men som til gengæld bidrager markant til en grøn energiomstilling? Og kan - og vil - forsyningsselskaberne tage forpligtelsen ved levering af ultra-rent vand?

Hvis selskaberne skal stå for at levere vand, skal der laves et grundigt forarbejde for at afklare ressourcerne og sammensætningen. Hvad koster fx afsaltet havvand sammenlignet med de andre muligheder? Ved at bruge renset spildevand går man perfekt ind i den cirkulære tanke. Men hvad kræver det at rense det, så det er klar til Power2X. Og bruger man mere energi på at rense vand, end man kan producere i brint? Hvis man vælger den ene eller den anden løsning, hvad betyder det så for miljøet og for klimaaftrykket? Der er stadig mange ting at diskutere og afveje, før man kan tage en endelig beslutning.

Der er en god mulighed for forsyningsselskaberne til at medvirke yderligere i den grønne omstilling, gennem sektorkobling, gennem ekspertise i forhold til vandforvaltning og gennem konkret leverance af vand, der samlet set gavner forretningen. Krüger indgår allerede i flere samarbejder om Power2X og har erfaring med at hjælpe med både rådgivning om ressourceforvaltning og implementering af de konkrete teknologier, der producerer det ultra-rene vand.

Der er samtidig en række muligheder for ressourceloops og genvinding, som forsyningerne også kan drage fordel af, f.eks.:

• Oxygen/ilt kan genvindes til bundbeluftning på renseanlæg. Den kan fås næste gratis fra PtX projekter, fordi der kommer meget store mængder af den.
• Varmeoverskud fra elektrolyseprocesserne, der kan udnyttes til fjernvarme eller afsaltning af havvand.
• Spildevandsstrømme i renseprocesserne, der ved biologisk behandling kan bruges til at producere biogas og vand til genbrug i processen.

Lad os komme i gang…

Power2X er endnu en fremragende mulighed for vandsektoren i Danmark, og vi skal samle os og spille aktivt ind i det samarbejde, der skal til for at få projekterne i gang, så vi kan få den nødvendige erfaring med regulering, roller, teknologier, grænseflader og forretningsmodeller.

Denne artikel er oprindeligt bragt i magasinet Teknik & Miljø august 2022