15. jun 2021 Politisk

PtX: Stort potentiale og mange usikkerheder

PtX kan komme til at udgøre op mod 20 procent af fjernvarmeforsyningen frem mod 2050, vurderer professor Marie Münster, DTU Management - forudsat en række politiske, tekniske og kommercielle forudsætninger bliver opfyldt.

PtX er foreløbig store planer og visioner mere end virkelighed. Men frem mod 2050 kan PtX potentielt komme til at bidrage med op mod en femtedel af varmen til det danske fjernvarmesystem.

Det vurderer professor Marie Münster, DTU Management, som anfører, at der kan være tre mål med at fremme PtX: 1) undgå import af biomasse og biobrændstof, 2) mindske udledningen af klimagasser og 3) eksportere PtX-teknologier og -brændsler. Hvis man oveni formår at udnytte overskudsvarmen fra brændstofproduktion, kan vi bidrage til de tre mål - og samtidig sikre billig fjernvarme.

- Vores analyser viser et potentiale for PtX på 10-20 procent af den samlede fjernvarmeforsyning i 2050, men PtX kommer først for alvor til at gøre en forskel i forhold til reduktion af klimagasser på den anden side af 2030, som det ser ud lige nu. Teknologien er ikke afprøvet i stor skala endnu, og den er dyr, så for at nå 2030-målene er det nogle andre teknologier, vi primært skal bruge, indtil PtX bliver en teknologisk og kommerciel moden teknologi, siger Marie Münster, som er professor MSO i energisystemmodellering ved DTU Management.

Hun ser dog gode muligheder for, at PtX kan komme til at indgå i en synergi med blandt andet fjernvarmen.

- Danmark er et oplagt sted at afprøve en kobling af PtX og fjernvarme, fordi vi har nogle store fjernvarmesystemer, som vil kunne optage overskudsvarmen fra PtX-anlæg. De grønne energikilder, som skal levere strøm til PtX, er desværre ret ufleksible, så der nogle gange er for meget og nogle gange for lidt strøm. Det stiller krav om at kunne afsætte energien fleksibelt på forskellige måder, for eksempel i elbiler, varmepumper og til PtX-produktion, herunder gas- og varmelagring, som PtX understøtter ved at konvertere strømmen til en lagringsegnet form, siger Marie Münster.

Selvforsynende med grønne brændstoffer?
Ifølge Marie Münster skal man ikke forestille sig, at PtX-anlæg kommer til at køre alene på overskydende vindmøllestrøm.

- PtX-anlæg i stor og rentabel skala vil kræve så meget strøm, at det næppe er realistisk, at de kommer til at køre på ”overskydende” strøm. Så risikerer man, at der ikke er strøm nok. PtX-anlæg vil kræve adgang til en stor mængde strøm, som først bliver tilgængelig, når vi har udbygget vores grønne elproduktion yderligere, for ellers kan vi ikke tale om grønne brændstoffer, siger Marie Münster videre.

Beregningerne af hvor meget overskudsvarme, PtX kan levere, er behæftet med en vis usikkerhed, som er bestemt af de konkrete valg af PtX-teknologier foruden økonomiske og politiske rammebetingelser og ikke mindst konkurrerende teknologier og brændsler.

Potentialet for PtX afhænger ifølge Marie Münster i høj grad af, hvordan Danmark vælger at anvende biomasse og biobrændsler i fremtiden.

- Hvis Danmark skal være selvforsynende med grønne brændsler, og vi også skal dække vores forbrug af brændsler anvendt uden for landets grænser med egne grønne brændsler, så får vi brug for PtX til at dække behovet, og det kan skabe et godt varmebidrag til fjernvarmen. Hvis vi omvendt ønsker at importere grønne brændsler eller ikke skal tage hensyn til det danske forbrug uden for landets grænser, så er det sandsynligt, at der ikke bliver behov for PtX i stort omfang, siger Marie Münster.

Fleksibelt forbrug, ufleksibel produktion
En anden udfordring for PtX som varmekilde kan blive konkurrencen med varmepumper. Begge udnytter grøn strøm, men hvem leverer på sigt den største fleksibilitet og den mest konkurrencedygtige varme?

- Politisk bør man skabe rammevilkår, som er teknologineutrale, så teknologierne konkurrerer på så lige fod som muligt, og vi undgår store og langvarige subsidier af særlige løsninger. Til det formål kunne en CO2-skat og dynamiske el-tariffer være gode instrumenter, og generelt skal rammevilkårene sænke omkostninger og risikoen mest mulig, så industrien selv finder de mest omkostningseffektive løsninger, og investorer bliver tilskyndet til at gå ind i de nye teknologier, siger Marie Münster.

Hun opfordrer fjernvarmesektoren til at holde mulighederne åbne for flere varmekilder, som kan supplere hinanden, så man altid kan udnytte den billigste varmekilde. Ifølge Marie Münster vil der være flere konkurrenter til at lave billig, men til en vis grad også ufleksibel varme i fremtiden: fx industriel overskudsvarme, datacentre, affaldsforbrænding, solvarme - og på længere sigt overskudsvarme fra PtX.

- PtX kan blive én af flere kilder til grøn fjernvarme, men fjernvarmen har brug for flere kilder og lagre, som man kan supplere med for at udnytte den aktuelt billigste produktionsform i en fremtid domineret af ufleksibel grøn elproduktion fra sol og vind, siger Marie Münster.

PtX skal op i skala
Hun vurderer, at der på sigt bliver brug for få store PtX-anlæg i Danmark, som kan kobles til de største fjernvarmenet. Derudover vil man måske også se brint anvendt i kombination med biogasproduktion til at producere flydende brændstoffer og biometan. Danmark har ikke i dag en stor industriel efterspørgsel på brint, så for øjeblikket skal brinten eksporteres, udnyttes til tung transport eller forædles yderligere til brændstoffer.

- Jo mere man forædler brinten, desto højere pris kan man tage, og desto bedre bliver eksportmulighederne. Men først skal man have produktionsprisen på PtX-brændsler ned, så teknologien kan konkurrere med andre typer brændstofproduktion, og det kræver, at man kan gå op i skala med PtX. Det kommer til at tage tid at nå dertil, og foreløbig er andre teknologier billigere til at reducere klimagasudledninger, men hvis vi lægger den rette strategi, kan PtX både komme til at gøre gavn lokalt og blive en ny eksportsucces for Danmark. Vi har meget af ekspertisen selv til at begå os internationalt, siger Marie Münster.