Debatindlæg, Klimarealisme i medierne, PME, Vind og Sol

Danmarks første PtX-anlæg

Energistyrelsen har i sine fremskrivninger til Energinet forudset en kolossal udbygning med vindmøller og solceller. Forbruget vil også stige, men ikke tilnærmelsesvist så meget. Den store mængde ekstra strøm skal primært bruges af Power to X (PtX)-anlæg, der anses for at være meget fleksible forbrugere. Det kunne man jo godt tænke sig at se demonstreret i praksis, men hidtil er der ikke bygget så meget som et lille pilot-elektrolyseanlæg, der udelukkende kører på strømmen fra solceller eller vindmøller.

Faktisk har det knebet meget med at få gang i PtX-byggerierne, bl.a. fordi investorerne vil sikre sig, at brintrørledningen, ”Jysk backbone” bliver bygget, så de kan komme af med brinten. Men de skal selvfølgeligt også have noget strøm, og her har det trukket ud med bygningen af nye vindmøller, ikke mindst til havs. Så alle venter på alle.

Men faktisk er der en enkelt PtX-fabrik under opførelse, beliggende i Kassø i nærheden af Aabenraa. Den har vi skrevet om før, den gang var det kun et projekt, men nu er byggeriet i fuld gang, og produktionen forventes at starte i slutningen af 2024. Får vi så svar på, om brintfremstilling kan køre på variabel strøm fra sol og vind?

Hertil kan der kun udstødes et rungende ”nej”. Kassø skal slet ikke fremstille brint som slutprodukt. Man skal køre elektrolysen, men umiddelbart efter skal brinten videre over i et kemisk anlæg, hvor der skal produceres metanol, træsprit (diagram vist på fig. 1). De to anlæg bliver tæt forbundet, der bliver intet lager af brint, og overskudsvarmen fra metanolanlægget skal bl.a. bruges til at optimere brintelektrolysen. Til metanol skal man jo også bruge kulstof, og det bliver her i form af CO2, der skal opsamles fra et biomasse-fyret kraftværk og køres til Kassø på lastbiler.

Fig. 1: Diagram over Kassø-fabrikkens proces

Kassø-projektet indebærer en 300 MW solcellepark, og i princippet skal den levere næsten al strømmen til anlægget. Det kan den måske også i et vist omfang, men selvfølgeligt ikke stabilt, døgnet rundt, året rundt. Et metanolanlæg kan ikke stoppes hver aften, når Solen går ned, så derfor bliver anlægget koblet på Energinets forsyning via en lokal transformerstation. Herved får man den stabile elforsyning, som anlægget kræver, men til gengæld får Energinet endnu en kunde, der bare kræver kontinuerlig forsyning og ikke hjælper det mindste til med at udjævne følgerne af den variable strøm fra sol og vind.

Ved en lejlighed udtalte en repræsentant fra Energinet, at man ikke var specielt interesseret i flere af den slags kunder.

Metanolfabrikken har selvfølgeligt fået en miljøtilladelse, og herfra kan vi gengive lidt nøgletal;

Produktionsanlæg[get] vil producere 32.000 tons metanol om året med et teoretisk maksimum på op til 44.000 tons årligt. Produktionen baseres på et årligt forbrug af 364 GWh strøm, 87.000 m³ vand og 46.000 tons biogent CO₂ og forventes at foranledige udledning af op til 56.000 m³ spildevand og 100 GWh spildvarme, hvoraf 50 GWh søges anvendt som fjernvarme.

Produktionen vil ikke være i et bestemt tidsrum, men vil kunne forekomme mandag til søndag i alle timer af døgnet. Det forventes, at der vil være produktion ca. 277 dage (6.645 timer) om året. Uden for produktionstimerne vil anlægget være i hot-standby. Under hot-standby holdes anlægget tryksat og varmt for hurtigt at kunne køre op i fuld drift.

Som bilag til miljøtilladelsen er vedlagt den oprindelige ansøgning, udarbejdet af konsulentfirmaet COWI. Heri kan man finde lidt flere detaljer om anlægget, bl.a. at det forudses, at den årlige produktion af brint bliver ca. 6200 ton, hvoraf det alt sammen sendes videre til metanolanlægget.

Interessant nok rummer miljøansøgningen også et afsnit om klimaet, en såkaldt ”klimavurdering”:

Da elektrolyseprocessen er meget energikrævende, har antagelser omkring produktionen af den el, der anvendes i processen, meget stor indvirkning på projektets beregnede klimapåvirkninger. I projektet antages, at der anvendes 90 % solcelle el og 10 % el fra elnettet.

Baggrunden for denne antagelse er, at der opføres en solcellepark lige ved siden af metanolanlægget. Solcelleparken har samme ejer og skal levere strøm til metanolanlægget med elnettet som “udligning”. Det betyder, at elnettet aftager overskudsstrøm, når der produceres mere strøm end der kan anvendes på PtX-anlægget, og anlægget omvendt kan anvende strøm fra elnettet i de perioder, hvor solcelleparken ikke kan producere tilstrækkeligt strøm. Kassø PtX skønner, at elproduktionen fra solcelleparken på årsbasis vil kunne dække ca. 90 % af behovet for el til metanolproduktionen. Der medregnes således 90 % strøm fra solceller, da det antages, at denne strøm er dedikeret til metanolanlægget.

Der er tilkøbt grønne certifikater for de resterende 10 % strøm for at kunne afsætte den producerede metanol som grøn.

Nu gælder det om at holde på hat og briller, for nu skal der regnes på CO2-balancen. Den skulle jo gerne vise, at anlægget netto opsuger noget CO2. De 10% strøm, der ikke menes at komme fra egne solceller, belastes med det danske elnets forventede gennemsnit i 2025 på 147 g CO2/kWh. Det giver en årlig CO2-udledning på godt 19.000 ton, jfr. tabel 1. Det er jo ikke så godt, men til gengæld kan man modregne al den opsamlede CO2, der jo indgår i metanolen, og den tegner sig for et minus på ca. 44.000 ton pr. år. Med diverse småting inkluderet ender vi på en netto CO2-opsamling på ca. 24.000 ton pr. år. Det er regnestykket, der kaldes en ”vugge-til-port” analyse.

Tabel 1: Udregning af CO2-belastningen. “Funktionel enhed” er hele fabrikken

Brænder man nu bare metanolen af, bliver de 44.000 ton CO2 jo sluppet ud igen, og så giver hele foretagendet en netto-udledning af CO2. Her regner COWI så med, at hvis metanolen skal bruges som skibsbrændstof, så vil den erstatte en mængde bunkerolie, der ellers ville give en meget større udledning, helt op til 61.000 ton. Afbrænding af metanolen vil direkte give ca. 45.000 ton CO2, men herfra kan vi trække de 24.000 i netto-opsamling nævnt ovenfor. Det giver alt i alt en netto-udledning på 21.000 ton efter afbrændingen. Forskellen er således 40.000 ton som Kassø-projektet hermed har bidraget med til reduktionen i vores CO2-udledning. 

Men, men, men. Det hele afhænger jo af den flotte påstand om, at 90% af anlæggets strømforbrug kommer fra solcellerne og således er CO2-neutral. Vi har tidligere regnet ud, at de lokale solceller formentligt kun direkte vil kunne dække ca. 40% af forbruget. Det hænger jo sammen med, at de producerer alt for meget om dagen, som metanolfabrikken ikke kan bruge, og til gengæld ingenting om natten, hvor elnettet så må træde til. Det samme gælder om vinteren, hvor solcellerne generelt giver meget lidt.

Antagelsen må nu være, at al den overflødige strøm bliver afsat til andre af Energinets kunder, og derved ikke belaster de fossilt fyrede kraftværker. Det er jo nok en meget tvivlsom påstand, da der efterhånden ofte er et stort overskud af strøm midt på dagen om sommeren, og det kniber gevaldigt for Energinet med at komme af med den, priserne bliver sænket til under nul, og der er endda tale om tvangsnedlukning af solcelleparker. Den strøm skal så erstattes af kraftværkernes produktion på andre tidspunkter.

Nu begynder det at se lidt mindre rosenrødt ud. Hvis andelen af strøm fra nettet stiger med f.eks. 10% går der 19.000 ton CO2 ud af reduktionen, og det vil sige at allerede med en andel af netstrøm på godt 30% er der igen ikke nogen reduktion i CO2-udledningerne. Ups!

Hvordan det rent faktisk vil blive, når anlægget kommer i drift, afhænger af, hvordan man definerer fordelingen af forbruget. Men én ting er sikker. Vi kan ikke i fremtiden bare lade flere og flere PtX-anlæg blive koblet op på elnettet, og så overlade stabiliseringen af forsyningen til Energinet. Det kommer ikke til at gå godt.

Selve opstarten af anlægget er mere end et år forsinket sammenholdt med den oprindelige plan, det var vist bl.a. pga. sendrægtighed med udstedelsen af de nødvendige tilladelser. 

Investeringen i metanolfabrikken inkl. tilknyttede solceller og vindmøller er oplyst at være ca. 2 mia. kr. Projektmagerne, European Energy har sikret sig statsstøtte til investeringen, gennem noget, der hedder Danmarks Grønne Investeringsfond, der bidrager med 400 mio. kr.

European Energy følger fremgangsmåden inden for vedvarende-energi-projekter og er allerede på vej ud, inden fabrikken overhovedet er kommet i gang. Man har solgt 49% af virksomheden til en japansk investor, Mitsui.  

Det forlyder, at al metanolen allerede er solgt, dels til Mærsk som skibsbrændstof, dels til kunder som Lego og Novo, der gerne vil ”forgrønnes”. Men hvad bliver prisen?

Der foreligger så vidt vides ikke noget officielt budget for driften af anlægget, men meget tyder på, at det bliver en alvorlig underskudsforretning for enten fabrikken eller køberne af metanolen. Energistyrelsen giver et årligt tilskud på godt 80 mio. kr. men selv det er ikke nok til at dække mankoen.

Markedsprisen på metanol er ca. 4000 kr./ton. Det er oplyst, at fabrikken i alt vil bruge 364 GWh strøm om året. Strømprisen kendes selvfølgeligt ikke. Måske er den kun 5-10 øre/kWh fra egne solceller, hvor Energinet nok vil tage omkring 50 øre alt iberegnet. Da egne solceller kun leverer under halvdelen af strømmen, kan vi således regne med en strømpris på måske 20 øre/kWh. Den årlige udgift til strøm bliver derved godt 70 mio. kr. Hertil kommer forrentning og afskrivninger på investeringen, 10% svarende til 200 mio. kr./år. De samlede udgifter til strøm og investeringen andrager da knap 300 mio. kr. og vi når nok over det tal, hvis vi skal medregne alle de øvrige udgifter til drift og vedligehold – inkl. opsamling og transport af CO2. Med en årlig produktion på 32.000 ton metanol bliver omkostningen pr. ton knap 10.000 kr. Trækker vi tilskudspengene fra, bliver omkostningen ca. 6000 kr./ton.

Det skal sammenholdes med en markedspris på metanol på ca. 4000 kr./ton. Så enten skal fabrikken tage tabet, eller også skal kunderne, flinke som de er, betale en overpris på 50%.

For Mærsks vedkommende ser situationen endnu værre ud, da metanolen skal erstatte bunkerolie, der er meget billigere målt pr. leveret energimængde. Metanol koster således 635 kr./MWh, hvor olien kun koster 270 kr./MWh. Men Mærsk køber kun 16.000 tons metanol her i første omgang, så det tab er vel bare lommepengene, der tjener til grønvaskning af rederiet.

Det må her til sidst slås fast, at Kassø-anlægget ikke giver noget væsentligt teknologisk bidrag til løsning af den grønne omstillings fundamentale problemer og kun vil illustrere, hvor rasende dyrt hele eventyret bliver.

Del på de sociale medier

20 Comments

  1. Power to X er ren utopi og er noget der kun eksisterer på en computer. Der vil aldrig være økonomi i det og der vil igen signifikant effekt have på klimaet. Ørsted har lige skrottet et projekt i Sverige til 5 1/4 milliard SEK.
    Domsjø fabrikken udenfor Ørnsskøldsvik er oprindelig en gammel sulfitfabrik som er blevet ombygget i flere faser for at fremstille biodrivmiddel af træ. De omkring liggende kommuner har investeret flere 100 millioner SEK i projektet der nu nedlægges. Da Ørsted har beregnet der aldrig vil komme positiv økonomi i det.
    Et andet projekt er en af Sveriges største vindmølle parker i Overturkngen , i Ange kommune. De står nu overfor en konkurs. Parken er er 50% kinesisk ejet og har aldrig givet overskud
    Hvad EL biler angår nedlægger Audi deres fabrik af Q8 Etron i Belgien da de ikke kan sælge bilerne. Mercedes har halveret produktionen på deres fabrik i Sindelfingen
    EL bil salget i Tyskland er flyder med 37% efter regeringen har fjernet tilskud til køb af bilerne. Det samlede salg for fossile biler er steget med 7%.
    Det er altsamme indikationer på at fornuften er ved at indfinde sig og at hele det grønne Utopia bygger på en stor løgn.
    Glem at EL bil salget i DK stiger. Det skyldes udelukkende stats tilskud informere af afgift fritagelse og at vi primært kun kører korte strækninger. I udlandet Tyskland Frankrig mfl og i særdeleshed i USA hvor der ofte køres flere 100 eller 1000 km er EL biler uanvendelige

  2. Den grønne omvæltning forudsætter fleksibilitet i aftagerleddet.
    Mærsk synes – endnu engang – at kunne spille en hovedrolle i landets energiforsyning. Hvis blot der (for skattekroner) opstilles ætanol – terminaler over hele kloden, vil man kunne bunkre ætanol på den nordlige halvkugle om sommeren og på den sydlige om vinteren. Måske til negativ pris (= indtjening), da prisen vel følger strømprisen? Ren win-win for alle.
    Så skal vi blot have von der Løgnhals til at forbyde bunkerolie i EU.

    • Søren Hansen

      Du kan ikke seriøst selv tro på det ætanol-eventyr. Brændstoffet bliver jo ikke gratis, fordi strømprisen er lav. Producenterne af strøm skal jo stadigvæk have deres udgifter dækket. Strøm fra solceller er nok billigst, men jo mere solrige og eksotiske lande, man vælger at opstille anlæggene i, jo mere besværligt bliver alting, infrastruktur, transport af produkterne osv. Og så er der lige den krølle på halen, at kemisk industri altså ikke kan køre på en strømforsyning, der svinger op og ned og bliver afbrudt helt hver aften. Det hele er mere luftspejlinger i ørkenen end realiteter.

  3. Mikael Thau

    Jeg fortsætter her den tråd Søren og jeg har nedenfor vedr. CO2 afgift i skibs trafik.

    1. jan. 2025 træder “Fuel-EU-Maritime” i kraft, hvor der ved anløb i Europæiske havne skal betales CO2 afgift ved drift med sort brændstof. For resten af verden arbejdes på et lignende system. For interesserede kan det googles.

    Vedrørende Sørens sidste bemærkning om at grøn brændstof bliver alt for dyr og dermed at CO2 afgiften bliver urealistisk stor, er vi nød til at inddrage methanol produceret på biomasse, som vil kunne produceres til mere realistiske priser og som klassificeres som grønt brændstof. Biomasse produceres allerede i dag på landbrugsarealer (f.eks. energimajs) og anvendes eksempelvis som råvare i biogasproduktionen. For grøn methanol er det min fornemmelse, at det er den vej det går.

    Om det så er en god ide at anvende betydelige arealer til dette formål kan man godt have sine tvivl om, men det er en anden diskussion, som vi ikke skal have her.

    For særligt interesserede kan der googles følgende forkortelser:
    EU ETS: EU Emissions Trading System
    IMO: International Maritime Organization
    CII: Carbon Intensity Indicator

  4. Dines Jessen Petersen

    Mikael Thau, dags dato har Ørsted aflyst projekt “Green Fuels for Denmark”, der har modtaget / godkendt til 600 millioner i tilskud. Projektet skulle etableres på Ørsted Avedøreværk. Det omtales som Danmarks førende Power-to-x-projekt.
    Hvorfor?

    • Søren Hansen

      Hej Dines,
      Har du et link til den historie?

      • Dines Jessen Petersen

        Mobilitywatch. mandag 19-08. kl. 08:11 “Energiselskab genovervejer dansk brændstofprojekt efter droppet milliardsats

    • Mikael Thau

      Det ved jeg ikke. Men i JP i dag citeres Olivia Breese:
      »Vi har set, at aftagermarkedet for grønne brændstoffer samt klarhed om lovgivning og finansiering i Europa udvikler sig langsommere, end branchen havde forventet. Det påvirker ikke kun Flagship One, men også hele vores pipeline for flydende grønne brændstoffer,« skriver hun i en email.

      »Selv om det er en svær beslutning, er det den rigtige at stoppe, før vi går ind i den mest kritiske og komplekse fase af byggeriet, og før vi forpligter os til væsentlige yderligere udgifter. Det er i tråd med vores strategiske fokus på at prioritere vækstmuligheder med det største potentiale for værdiskabelse og lavere risiko,«

      Olivia Breese is the CEO and Senior Vice President of Ørsted’s rapidly growing green hydrogen and e-Fuel business Power to X.

      Var det ikke tanken at Advedøreværket skulle producere grøn hydrogen, som jo også er et PtX brændstof. Måske er noget ved at gå helt galt for Ørsted siden de trækker stikket flere sted med mia tab til følge.

  5. Hugh Sharman

    Thank you Søren!
    A fascinating report!
    It would be interesting to understand better the round trip efficiency of this rather strange “solar/wind power to methanol facility”, in terms of MWhe of electricity to MWh thermal of the methanol product.
    I suspect a figure substantially less than 30%. You don’t report this in your article.
    Clearly, a great deal of “green” heat will be generated! https://europeanenergy.com/2022/12/13/power-to-x-plant-will-supply-green-district-heating-to-the-citizens-of-aabenraa-municipality/.
    I note that the methanol will be used by Maersk’s first fossil free container ship?
    Seriously? 😂

    • Søren Hansen

      You can find some calculations in the previous article on the Kassø project:

      https://klimarealisme.dk/2022/10/03/power-to-hokuspokus/

      I guess that the container ship will run on the methanol on Sundays, just to honour the climate religion.

      • Hugh Sharman

        Thank you again Søren!

        What a splendid analysis you delivered 2 years ago! And what awful “Hokus Pokus” this tax-payers’ gift to “Better” Energy is, to be sure! For you and those those of your readers of Klimarealisme who wish to understand more about how “Better” Energy is contriving to obtain even more tax paid subsidy for this project, the June 2024 article at https://www.ess-news.com/2024/06/28/how-grid-operators-and-renewable-energy-producers-can-use-batteries-to-develop-a-flexible-energy-system/ explains clearly that possibly up to hundreds, if not thousands of MWh of presumably lithium ion based batteries will be needed to protect the Jylland grid system from collapse. Or the whole P2X process from collapsing!

        Alongside this story, please note how many of these lithium ion batteries around the World blow up and cause massive fires!

        Of course, if lithium ion batteries are chosen, and if they don’t blow up and burn, these short lifetime batteries, 10-15 years active life time at most, which also power 100% of Denmark’s “emissionless electric vehicles are replaced at high financial cost, the “used up” batteries are effectively costly, environmental junk! They cannot be recycled economically.

        China, where 80% of the World’s lithium ion batteries are made, will have profited hugely at the cost of Denmark’s energy consumers and tax payers.

        What an awful mess Aabenraa is going to have to deal with!

  6. Dines Jessen Petersen

    Mikael Thau, var det i et uovervejet øjeblik energinetmanden kom med sin udtalelse?
    Ørsted har aktuelt trukket sig fra et metanol-projekt i Sverige, hvor energiforsyningen er langt mere stabil end fra Kassø-solceller. Har du en ide om hvorfor.

    • Mikael Thau

      JP havde den 15. aug. en artikel om emnet. Ørsted vil ikke gå i detaljer, men nøjes med at sige at de ikke kan få Business case til at hænge sammen. I branchen tales om at det svenske projekt kan have nogen logistiske problemstillinger, der er vanskelige.

      Afsætningen af e-methanol til skibsfart er så vidt jeg har hørt sikret ved, at der er truffet international aftale om, at skibe skal betale en CO2 afgift ved anløbshavnen når der anvendes sort brændstof, hvilket også gælder sort methanol. Derfor er Mærsk interesseret i Kassø.

      Om energinetmanden havde en lapsus eller om det var en overvejet udtalelse aner jeg ikke. Men qua den generelle stemning i kongeriget skal man nok af karrieremæssige hensyn være varsom med hvad man fyrer af offentligt.

      • Søren Hansen

        Den CO₂-afgift i havnene er vist slet ikke vedtaget endnu. Rederierne har jo ingen muligheder for at gøre noget, da der ikke findes noget “grønt” brændstof af betydning.
        Mht. Energinets bekymringer siger de det ligeud i deres Årsmagasin 2023, der jo var forfriskende åbenhjertigt:
        https://klimarealisme.dk/2024/01/25/2023-gyser-fra-energinet/

        • Mikael Thau

          Jeg kender ikke status for denne havne CO2 afgift og har det kun fra anden hånd. Min oplysning stammer fra det internationale udvalg som arbejder med netop denne CO2 afgift, og hvor det vurderes at der er meget stærke kræfter (også i Asien) der ønsker denne afgift.

          Det er korrekt at e-methanol findes reelt ikke rigtig endnu, men rederierne er jo ligestillet, hvorfor dette ikke giver anledning til noget problem for nogen, da alle kan fortsætte uhindret med fortsat drift på sort brændstof, hvor CO2 afgiften lægges på fragtraterne. Det helt store spørgsmål er jo så om balancen mellem prisen på e-methanol og den påtænkte CO2 afgift bliver således, at incitamentet er tilstede. Mit indtryk som lægmand af rederibranchen er dog, at der ikke er plads til ekstravagant opførsel. Så vi må vente og se hvor begejstrede Mærsk bliver når Kassø kan levere.

          Men som jeg nævnte nedenfor skal vi nok ikke forvente at de økonomiske forhold omkring Kassø bliver lagt åbent frem. Vi skal også huske på, at der jo også indgår CO2 catch i hele konceptet. Måske har Kassø et potentiale for en øjenåbner – hvem ved ?

          • Hvis en CO2-afgift skal kunne dække forskellen mellem bunkerolie og “grønt” brændstof skal den være eksorbitant høj, vi taler om 2-3 gange prisen på olien. Ingen rederier – og slet ikke i Asien – vil da nogensinde frivilligt gå med til det. Og hvis de bare vælter ekstraudgiften over på fragtraterne bliver vi alle sammen fattigere.

  7. Jens Beck Madsen

    Tilskuddet fra staten betaler kunderne også så vi taler om en merpris på 150%

    • Hugh Sharman

      Jens!
      The “Danish State” is 100% financed by Danish energy consumers and tax payers”
      So you, I and most other citizens of Denmark are paying for this outrageous frivolity!
      I will be fascinated but most likely horrified by the economic effect of this ” indispensable test this green technology on a full scale”, according to Mikael Thau!

  8. Erling Petersen

    Hvis man lytter til andre end “den grønne industri”, så vil man forlængst have opdaget, at “grønt brændstof” er en naiv drøm. De fleste regnestykker er baseret på, at mange meget energitunge virksomheder i Tyskland vil betale 5 – 10 gange mere for energi, bare det er “grønt”. Det vil de ikke. Og hvis de bliver tvunget til det, så flytter produktione til Sydøstasien. Og så bliver der aligevel ikke solgt “grønt” brændsel.

    Erling Petersen

  9. Mikael Thau

    Mange tak for gennemgangen.

    Jeg mener Kassø har sin berettigelse, da det jo er uomgængeligt at få prøvet denne grønne teknologi af i fuld skala. Det bliver spændende at følge hvordan anlægget kommer til at virke og hvor meget methanol der bliver produceret. Om offentligheden også får indblik i økonomien er nok mere tvivlsomt.

    Det jeg har lidt svært ved at forstå er at man ved en geografisk placering på breddegrad ca. 55 baserer den primære energi på solceller. Det virker umiddelbart som et forkert design, som i vinterhalvåret vil blive en stor el forbrugende industrivirksomhed. Det er ikke svært at forstå, hvis en repræsentant for Energinet i et uovervejet øjeblik er kommet til at sige at Energinet ikke var specielt interesseret i flere af den slags kunder.

Skriv en kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

*