Vil revolusjonere bruk av solceller med hydrogenlagring

Bildet: I Vågårda kommune Sverige har man testet denne energiformen på et hus i et år nå. Bildet er fra en befaring dit.

En bergensk forskerkvartett på fire, erfarne fagfolk innen bygg og anlegg, har bevist at solceller med hydrogenlagring gjør deg uavhengig av nasjonale kraftselskaper.

Publisert: 5 Nov 2019

Tekst og foto: Arvid Steen

- Å kombinere solcelleteknologi med hydrogenlagring av energi er aldri gjort før i eksisterende hus. I Sverige har solcelle-hydrogen løsning vært installert på et nytt hus. Det prosjektet startet i 2015, og teknologien virker. Men å få på plass teknologien i eksisterende eldre bygg, som utgjør drøyt 80 prosent av byggene i Norge og har det virkelig høye forbruket, er ikke gjort før. Dermed kan det fort bli en verdenspremiere for teknologien, i Norge i 2020, forteller en av medforfatterne til forskerrapporten, Guillermo Berger. Til daglig er han leder i Klimaavdelingen i Bravida Norge, avdeling Bergen.

Nordmenn er lei av høye strømpriser

- Folk er oppgitt og frustrert av høye strømpriser, og som bare vil fortsette å stige i årene som kommer. Vi ønsket å se på et alternativ til bare å sitte stille å akseptere dette. Samtidig ønsket vi å bevise at det finnes grønne energialternativ som virker - og som er lønnsomt. Det er ofte utfordringen med miljøvennlig energi, sier Berger Guillermo, som er en av fagfolkene som overleverte en hovedoppgave om solcelle og hydrogenlagring til Fagskolen i Hordaland i juni. Medforfattere er: Daniel Oen, Oen Takst, Martin Johannessen, Bergen Rørteknikk
og Ole Boland, Askøy VVS.

Lagres i hydrogentanker

Det er fullt lovlig i Norge å si nei takk til strøm levert til huset ditt gjennom strømkabel fra ditt lokale strømselskap. Dette kalles for «off grid». Solcellepaneler på hus er selvsagt ikke en nyhet, men problemet med solcellepaneler på norske bygg er at de produserer mest strøm når en trenger det minst. De kan produsere nok strøm til en enebolig i sommerhalvåret og vel så det, men det er jo om vinteren en trenger den og det er da strømmen koster mest. Problemet er at solcellepanelene ikke leverer nok strøm i vinterhalvåret til å drifte et bolighus, og det er jo da det er mest energikrevende. Det er dette hovedoppgaven til den bergenske forskerkvartetten nå har løst, ved å la overskytende strøm om sommeren lagres i hydrogentanker, for så å fordeles når energien trengs.

Hvor som helst i verden

- Dette lar seg IKKE løse med kun batterier, da måtte vi ha fylt hele kjelleren med batterier. Med vårt system trenger en kun et par kvadratmeter til en hydrogentank. Vår «testbolig» er i bergensområdet og soldata for dette området er benyttet. Kan en få dette til i Bergen med det begrensede antall soldøgn vi har, ja så kan dette gjennomføres omtrent hvor som helst i verden, humrer Berger.
Ideen kommer fra Sverige, hvor solceller og hydrogenlagring på et nytt hus har tikket og gått i fire år nå. Nilsson Energi, i Sverige, har hatt et prosjekt med et nytt hus som har vært "off grid" (koblet helt av vanlig strømnett fra staten) med solcellestrøm kombinert med hydrogenlagring siden 2015, forteller Berger.

Strømslukere

- Teknologien finnes, men vi ønsket å bevise at teknologien også kan brukes på eldre hus, og eksisterende næringsbygg i tillegg til nybygg. Det har vi bevist, gjennom å bruke et anerkjent energisimuleringsprogram på et Vestlands-hus kombinert med kjente data for strømproduksjon av solcellepanel. Og et annet beregningsprogram for selve «off-grid» systemet er noe vi selvsagt ikke vil offentliggjøre. Energi- og effektforbruket er hentet fra underlag som brukes i normal prosjektering, og som vi har bred erfaring fra, sier Guillermo.
- 80 prosent av privatboliger i Norge er fra 90-tallet og eldre. Husene er strømslukere. Å kombinere solceller med hydrogenlagring vil være en slik effektiv energiform at huseiere kan «koble seg fra sin lokale strømleverandør» - uten å risikere å gå tom for solprodusert strøm. Vi har tatt høyde for sikkerhetsmarginer ved en dårlig sommer, sier han.

Underbruk av Nilsson Energy AB

Strømmen fra solcellepanlene lagres i hydrogentanker. Tankene kan mures inne i små betongskur på et par kvadratmeter og er brann og eksplosjonssikre. Hovedkonklusjonen i hovedoppgaven er at det lar seg fullt gjøre for norske husbyggere og entreprenører å ta i bruk teknologien i dag. I Norge oppretter Guillermo og hans medforskere et selskap som skal formidle installering og service av solcelle-hydrogenanleggene. De vil bli et underbruk av Nilsson Energy AB i Sverige som har levert teknologien til nye hus i et par år nå. Forskerkvartetten fra Bergen har allerede inngått samarbeid med sine eksisterende arbeidsgivere om å ta seg av installasjon og arbeid med å få på plass de første anleggene i Norge i løpet av de neste årene.

Betales raskt ned

- Vi ønsker også å implementere teknologien i eldre hus noe som aldri er gjort før, noe som vår oppgave viste er fullt mulig. Men, og det er alltid et «men», smiler Guillermo: - Å få på plass teknologien i eksisterende eneboliger blir dyrt. Minst 1,2 millioner kroner engangskostnad. Derfor ønsker vi i første omgang å rette oss mot minimum firemannsboliger, nye hus og næringsbygg, der det allerede er lønnsomt. Da blir investeringen til sammenligning i hver boenhet kun cirka 200 000 kroner. Det betales raskt ned selv med dagens strømpriser. Da er man også «off grid» og kan dermed si farvel til høye strømpriser, og enda høyere strømpriser i nær fremtid med tanke på de nye «intelligente» strømmålerne som alle er pålagt å få installert i hjemmene sine, sier Guillermo.

Overraskende resultat

- Innen få år vil et solcelle-hydrogenanlegg i en eldre enebolig kunne koste rundt 200 000. Bare i prosjektperioden vår har prisene på komponenter i vårt prosjekt gått ned med til sammen et par hundre tusen kroner. Vi bruker et anerkjent program for investeringsanalyse av energitiltak, dette gir underlag som kan medbringes i banken ved behov for finansiering. Vi gjorde ellers en test med tanke på verdistigning med et slikt system «installert», det gav svært overraskende resultat i positiv retning, sier Berger.

Tenker på miljøet

De fire fagfolkene jobber til dagen med blant annet å levere miljøvennlige løsninger hos sine arbeidsgivere. De er genuint opptatt av at solcelle-hydrogenløsningen i norske hjem og næringsbygg skal bidra til å spare miljøet.

- Vi kan ikke sitte stille og bruke miljøskadelig energi basert på olje, gass og kull fra Europa nå som nye store strømkabler er klar til å eksportere vår vannkraft ut av Norge. Vi må våge å tenke nytt om Norge skal bidra til å oppfylle sine krav i Paris-avtalen. Med den trege takten politikerne ligger opp til så vil vi aldri greie å nå klimamålene. Med vårt system er det «mannen i gata» som tar grep for å redusere de store utslippskuttene bygg i bygg, understreker Berger.

Ekstra arbeidsplasser

Han forteller videre at dersom alle bygg hadde hatt et slikt system så hadde heller ikke krangelen om vindmølleparker vært nødvendig.
- Da kunne vi sendt vår andel av fornybar energi skapt av vannkraft til Europa som nærmest utelukkende bruker olje, gass og kull for å skape energi. Samtidig ser vi at det vil bli mange ekstra arbeidsplasser innen solcelle- hydrogenteknologi innen noen år, når oljeproduksjonen må
For noen uker siden gikk en hydrogentank i luften ved en UNOX-stasjon på Østlandet, sier han.
Spørsmålene angående sikkerhet ved lagring av hydrogentank på privat grunn, er noe som opptar Guillermo.

Ikke bekymret

- For det første er det utrolig sjelden at en hydrogentank eksploderer. Hydrogentanker finnes det millioner av i hele verden, og det vakte oppsikt i fagmiljøene at en tank i Norge kunne eksplodere. Plassering av våre tanker har gått gjennom ekstra sikkerhetskrav etter hendelsen, slik at vi har tripplet sikkerhetsinnretninger som skal forebygge eventuelle skader og branntilløp i og ved hydrogentankene. Vi er ikke bekymret for sikkerheten for våre tanker. Vi er mer bekymret for miljøet vårt dersom ikke flere begynner å ta alvor og miljøvennlig energi på alvor, sier han.