Kan gamle rør drive EU's grønne drømme?

Europæerne forbrugte 507 milliarder kubikmeter naturgas i 2020. Hvis man stablede den mængde gas i én søjle, ville den have en diameter på én kilometer og en højde på 507 kilometer - og dermed højere end den internationale rumstation. Gassen transporteres primært via rørledninger, som kan blive forældede, efterhånden som Europa afvænner sig fra fossile brændstoffer. Men nu fremmer infrastrukturejere over hele kontinentet planer om at give rørene et nyt, grønt liv som Europas "brint-rygrad". Nylige undersøgelser fra Rambøll understøtter denne idé. Resultaterne viser, at det er teknisk og økonomisk muligt at eftermontere gamle rør til at transportere brint og dermed fremskynde den grønne energiomstilling. "Eftermontering koster kun 20-30 % af, hvad det ville koste at bygge nye rørledninger, selvom dette i høj grad afhænger af de konkrete forhold og driftsforhold. Ikke desto mindre gør det eftermontering til en virkelig attraktiv mulighed," siger Geir Agustsson, Lead Pipeline Engineer hos Rambøll. "For nye brintrørledninger er en af de mest spændende opdagelser, vi har gjort indtil videre, at en kapacitetsforøgelse fra 2 GW til 10 GW sandsynligvis kun vil øge de samlede omkostninger med 20 %. Det er gode nyheder, for der er brug for skala," tilføjer han.

I slutningen af maj besøgte nogle af Europas mest fremtrædende politiske ledere den danske havneby Esbjerg.

Industribyen på Danmarks forblæste vestkyst, der engang var en stor fiskerihavn, er siden blevet omdøbt til landets energimetropol og er blevet en vigtig scene, først for offshore olie og gas og i de seneste årtier for udrulningen af offshore vind i Nordsøen.

Lederne af Danmark, Tyskland, Holland, Belgien og EU-Kommissionens formand, von der Leyen, annoncerede planer om at udvikle Nordsøen som et "grønt kraftværk i Europa" ved at opskalere havvindkapaciteten til mindst 150 GW inden 2050 og opskalere den grønne brintproduktion til 20 GW inden 2030. Tyskland forventes at blive en stor aftager af denne brint. I sin brintstrategi for 2020 skitserer den tyske regering et behov for import, da den forudser, at den kun vil være i stand til at dække 12-15,5 % af brintefterspørgslen i 2030 gennem indenlandsk produktion.

Der er ikke megen tvivl om efterspørgslen, men et større spørgsmål er, om eksportørerne vil være i stand til at imødekomme den. "Nøglespørgsmålet er stadig, hvor hurtigt vi skalerer brintproduktionen," siger Per Jørgensen, chef for gasinfrastruktur hos Rambøll. Han påpeger, at landene i Nordsøregionen først vil forsøge at tilfredsstille den indenlandske efterspørgsel og først begynde at eksportere, når der er et overskud. I første omgang kræver det måske ikke store ændringer af den eksisterende rørledningsinfrastruktur, da noget brint kan blandes i den eksisterende naturgasforsyning eller bruges tæt på produktionen.

"Der er endnu ikke nogen klar konsensus om, hvor meget brint der kan blandes i den eksisterende gasforsyning, med skøn, der spænder fra 5-20 %," forklarer Per Jørgensen og tilføjer, at brintproduktionen sandsynligvis ikke vil overstige denne grænse inden 2030.

Så hvorfor beskæftige sig med rørledningsinfrastruktur i dag, hvis det nuværende system kan holde os kørende indtil 2030? Først og fremmest handler det om at løse tre endnu ubesvarede spørgsmål, før de bremser den grønne omstilling:

1. Hvordan skal brintrørledninger designes? Rørledninger til naturgas har eksisteret i mere end 100 år, men indtil videre har der været for lidt forskning og testning af brintrør. Eksperter siger, at de nuværende designnormer er for konservative. "Grundlæggende er brintrørledninger ikke forskellige fra dem, der bruges til naturgas, men der er nogle materialeaspekter, der skal tages i betragtning. Vi er nødt til at undersøge, hvordan vi kan minimere lækage, da brintmolekylet er meget mindre end naturgas, som primært består af metan. Hvis vi ikke udfordrer de eksisterende designkoder, vil det også reducere anvendeligheden af eksisterende rørledninger betydeligt," forklarer Geir Agustsson.
2. Hvor skal den grønne brint produceres? Svaret på dette spørgsmål vil blive bestemt af, hvor elektriciteten er billigst. "Det mest lukrative sted at producere brint lige nu er i det nordlige Sverige eller Norge, fordi prisen på elektricitet er lav der." "I så fald vil der være behov for nye rørledninger, som kan forbindes med aftagere, f.eks. i den svenske stålindustri, som har ambitioner om at producere kulstoffrit stål," siger Per Jørgensen. Disse nye rørforbindelser vil også bidrage til at fremme den viden, der er nødvendig for at opdatere eksisterende designnormer. "Med de nye planer for yderligere vind- og solkraft i Nordvesteuropa kan der produceres brint, når der er overskud af elproduktion. Desuden kan brint produceres i Nordafrika og eksporteres via rørledninger til EU," tilføjer han.
3. Er rørene ledige, når du har brug for dem? Rørledninger er som motorveje. De kan blive overbelastede, og det er generelt ikke en god idé at placere cyklister, fodgængere og biler i samme vejbane. På samme måde kan brint i energiens verden konkurrere med biogas - som har oplevet en hurtig stigning i produktionen i de senere år - om adgang til rørledninger. "Biogas er en dark horse," forklarer Per Jørgensen, da nogle lande satser stort på det, mens andre forventer at være afhængige af naturgas i en overskuelig fremtid. "Som en kortsigtet løsning kan brint til en vis grad blandes med biogas. Men på lang sigt vil vi sandsynligvis få to parallelle systemer, hvor det ene er dedikeret til brint," tilføjer han.

Nogle af disse spørgsmål behandles lige nu på EU-plan. Et nyt forslag i EU-parlamentet, som forventes vedtaget senere i år, fastlægger, hvor meget brint der kan blandes i naturgasblandingen, hvem der har adgang til rørledningerne, og hvem der i sidste ende betaler for og vedligeholder dem.

En af de dristigste visioner for brintinfrastruktur er European Hydrogen Backbone, et initiativ, der er banebrydende for infrastrukturejere fra 28 europæiske lande. De sigter mod at etablere et 50.000 kilometer langt brintnetværk på tværs af kontinentet inden 2040, som består af 75 % ombyggede naturgasrørledninger forbundet med 25 % nye rørledningsstrækninger. Ifølge deres estimater vil det kræve investeringer på mellem 80 og 143 milliarder euro. Det er en høj pris, men Europas transmissionsselskaber forventer, at denne infrastruktur vil kunne transportere hele Europas indenlandske brintproduktion og forbinde grønne kraftcentre med industriklynger - og dermed dekarbonisere sektorer i økonomien, som ikke er lette at elektrificere.

Hvordan vil Europas brintinfrastruktur se ud i 2040? Udforsk dette detaljerede interaktive kort fra European Hydrogen Backbone for at se planerne med egne øjne.

For at kontakte redaktøren af denne artikel, send en e-mail til Anders Brønd Christensen, Content Advisor, Rambøll