Lang dags ferd på watt

Utslippsfri suser familiebilen fram, på egenprodusert strøm. Rekkevidde: hele 40 mil! Nå venter utprøving i Norge – med kritikere i veikanten.

Fra bilvinduet ser jeg plener og kanaler. Foran meg dukker Riksdagsbygningens funklende glasskuppel opp.

Bak oss avgir eksosrøret bare vanndamp.

Jeg er på vei gjennom Tysklands hovedstad i en lydløs framtidsbil. Som ledd i en praktisk utprøving i EU-regi vil ti miljøbiler som denne rulle i Oslo-området fra neste år og forbli her ut 2013.

Alle med elektrisk framdrift: ei brenselcelle – et elektrokjemisk minikraftverk – som lager strøm av hydrogen til bilens elektromotor.

SINTEFs Steffen Møller-Holst kjører lydløst og elektrisk gjennom Berlin – med hydrogen på tanken. Foto: Svein Tønseth/SINTEF

SINTEFs Steffen Møller-Holst kjører lydløst og elektrisk gjennom Berlin – med hydrogen på tanken.
Foto: Svein Tønseth/SINTEF

Hydrogen er et drivstoff som i dag framstilles billigst fra naturgass, med CO2-utslipp fra fabrikken. Men i prosjektet på Østlandet skal hydrogenet framstilles utslippsfritt, med vann og strøm som «råstoffer». Vann er også eneste utslipp til omgivelsene når hydrogenet fra bilens tank bruker kreftene sine i ei brenselcelle.

Bak rattet på Geminis prøvetur i Berlin sitter SINTEFSteffen Møller-Holst, en sentral aktør i demonstrasjonsprosjektet på Østlandet. Han hevder at brenselcellebilen har livets rett fordi den gjør det mulig å kjøre elektrisk på langtur, med plass til hele familien pluss bagasje. Han understreker at bilen er minst dobbelt så effektiv som de hydrogenbilene vi har i Norge i dag, som alle er utstyrt med forbrenningsmotor.

Alt dette har 44-åringen forklart meg før vi setter beina på tysk jord. Med iver og diskusjonslyst i stemmen. Brenselcellebilene har nemlig ikke fått alle til å ta bølgen i Norge.

Helgrønn energikjede

Sola er på vei opp, og dagen vår i Berlin har ennå ikke begynt. På morgenflyet fra København blar min reisefelle Møller-Holst i et tidligere nummer av Gemini.

Her har en elbilspesialist sablet brenselcellebilene ned og utropt den batteridrevne elbilen til framtidskjøretøyet. Med fete typer hevder debattanten at det er vanvittig å bygge opp et distribusjonsapparat for hydrogen når vi allerede har et strømnett.

Andre har påpekt at de hydrogendrevne brenselcellebilene ennå er altfor dyre og at levetidsgarantiene til de første brenselcellene er begrenset til 100 000 kilometer. Steffen Møller-Holst har stukket hodet fram gang på gang i denne debatten og forsvart den hydrogendrevne brenselcellebilen. Med doktorgrad på brenselceller leder han Hydrogenrådet som Samferdselsdepartementet og Olje- og energidepartementet har oppnevnt, og dermed gir han råd til myndighetene.

– La oss begynne i den enden du ser der nede, sier forskningslederen og peker ut av flyvinduet på Danmarks mange vindmøller.

– I framtida vil de nye fornybare kildene overta.

Og kan vi ikke bruke kraften fra vindmøller mens det blåser, eller strømmen fra solceller når sola skinner, må elektrisiteten lagres. Danmark har allerede rundt 20 prosent vindkraft og problemer med å fase inn mer, forteller SINTEF-forskeren.

Han forklarer at hydrogenproduksjon er en av flere løsninger som kan brukes til å lagre «overskuddskrafta». Hydrogen kan nemlig lages ved å spalte vann til hydrogen og oksygen ved hjelp av elektrisitet (vannelektrolyse).

– I prosjektet på Østlandet etablerer vi én stasjonær og én mobil fyllestasjon. Begge skal framstille hydrogen fra vann som spaltes med norsk vannkraft. Det gir en helgrønn energikjede. Olje- og gassprisen vil stige når tilgangen på de fossile kildene avtar. Det vil etter hvert gjøre hydrogen fra fornybare kilder konkurransedyktig.

Bare dekoren røper at dette er en brenselcellebil. Foto: Svein Tønseth/SINTEF

Bare dekoren røper at dette er en brenselcellebil.
Foto: Svein Tønseth/SINTEF

Debatt om effektivitet

I lav morgensol lander vi på Schönefeld, en gang hovedflyplass i DDR. Møller-Holst snakker om prosjektet på Østlandet. I tillegg til de ti bilene fra Daimler kommer to Alfa Romeo-er fra Fiat-konsernet og fem ombygde Think-biler til Norge, alle med brenselcelleteknologi om bord. Bilene skal brukes i vanlig dagligliv. Her skal bilindustri og forskere samle praktiske erfaringer når det gjelder bilenes ytelse, effektivitet og behovet for vedlikehold.

Før landingen i Berlin er vi blitt enige om at jeg skal ringe opp Bellona, som lenge har vært en varm tilhenger av batteridrevne biler. Vi vil gjerne ha synspunkter fra miljøorganisasjonen foran prøveturen i brenselcellebilen.

Nestleder Marius Holm sier at det er for tidlig å kåre vinnere, men han tror elbilen slår gjennom først. Han legger til at det er mer effektivt å bruke elkraft i elbiler enn å gå via hydrogen.

– Det har han helt rett i, nikker Møller Holst.

– Jeg har aldri lagt skjul på at hydrogendrevne brenselscellebiler bruker strømmen fra et kraftverk bare halvparten så effektivt som en elbil. Det koster energi å produsere og komprimere hydrogen. Men elbiler blir for små og har altfor kort rekkevidde til å dekke folks behov for lengre familieturer på en miljøvennlig måte. Elbilen er ypperlig til bykjøring. Men vi trenger brenselcellebilene i tillegg for å kjøre grønt også når familien skal på hytta.

I øret mitt utdyper Bellonas nestleder at elbiler er ypperlige til energilagring, fordi oppladingen kan programmeres til å skje når billig overskuddskraft er tilgjengelig.

Møller-Holst: – Det er også riktig. Her har el- og hydrogenbilene mye til felles. Elektrisitet kan lagres i batterier over kortere perioder, men overskuddskraft kan også lagres i form av hydrogen over uker og måneder og brukes som drivstoff.

– Og så én ting til, sier SINTEF-forskeren.

– Mange glemmer hvilke kilder vi har i dag for kraftproduksjon. Kommer strømmen som lader batteriet, fra et gasskraftverk, blir energien i naturgassen like godt utnyttet i en brenselcellebil som da får hydrogenet via spalting av naturgass. Også CO2-utslippet fra disse to kjedene er likt.

Her er det plass til både ryggsekken og mer til, konstaterer Steffen Møller-Holst. Foto: Svein Tønseth/SINTEF

Her er det plass til både ryggsekken og mer til, konstaterer Steffen Møller-Holst.
Foto: Svein Tønseth/SINTEF

Kraftverk i golvet

En nedslitt dieseltaxi frakter oss fra lufthavna Schönefeld til den nylig nedlagte konkurrenten Tempelhof, et gigantanlegg fra mellomkrigstida. Albert Speers terminalbygg, med sine katedralhøye vegger, var endeholdeplass for amerikanernes luftbru i 1948–1949. Nå står klimarelaterte transportutfordringer i fokus. Flyplassen er blitt messeområde.

I dag er det konferanse om miljøkjøretøyer.

Der ruteflyene tidligere parkerte, står et knippe elbiler og enda flere brenselcelledrevne hydrogenbiler. De sistnevnte fra Toyota, GM/Opel, Volkswagen og Ford – samt fra Daimler-konsernet, den største industripartneren i prosjektet på Østlandet. Ti av de 17 bilene som skal dit, er identiske med den vi skal prøve.

For øyet er den mellomstore personbilen et vanlig medlem av Mercedes B-klassefamilien.

Men skinnet bedrar! I en fullskala modell i utstillingshallen like ved ser vi brenselcella innfelt i golvet foran tre tanker med komprimert hydrogen. Tankene er laget av komposittmaterialer. Med ekstra sterke vegger, blir vi forklart. Over bakakslingen ser vi et lite litiumbatteri som gir ekstra akselerasjon.

Så er vi klar for oppstart!

40 mil på én tank

En tekniker fra Daimler opplyser at rekkevidden er 400 kilometer. Og at en elektronisk fartssperre begrenser toppfarten til 170 km i timen. I baksetet tar Dan von Appen plass, informasjonsmann fra det store tyske bilkonsernet. Han forklarer at bilen er ett av 200 eksemplarer som Daimler vil sette sammen for demonstrasjonsformål.

Sjåfør Steffen vrir nøkkelen rundt. En svak summelyd, som fra innsida av en stille, moderne trikk, er alt vi hører idet vi ruller av gårde. Når vi kommer opp i fart, er det kun dekkstøyen som høres.

– Bellonas nestleder fortalte i sted at han har en elbil som også har 400 kilometers rekkevidde?

Displayet viser at både batteriet og brenselcella leverer strøm under den lydløse akselerasjonen. Foto: Svein Tønseth/SINTEF

Displayet viser at både batteriet og brenselcella leverer strøm under den lydløse akselerasjonen.
Foto: Svein Tønseth/SINTEF

– Ja, en snerten og utrolig rask sportsbil med plass til to. Skulle denne Teslaen ta en familie på langtur, ville rekkevidden vært dramatisk mye kortere. En ny, amerikansk studie viser at elbiler blir uforholdmessig tunge, om rekkevidden skal være over 16 mil (100 miles), selv med moderne litiumbatterier.

– Marius Holm nevnte også en Opel-hybrid som bruker bioetanol på langkjøring, og at kommende grønne organismer kanskje kan produsere energi til biler mer effektivt enn solceller?

– Kombinasjonen er interessant. Men fotosyntesen utnytter bare to prosent av sollyset. Solceller utnytter 20 prosent av lyset og er derfor mye mer arealeffektive. Sammen med bioløsningen vil vi trenge både elbiler og brenselcellebiler.

Ingen sinke

Utenfor flyplassen dukker en Esso-stasjon opp. – Har de hydrogen? undrer sjåfør Steffen og ser på Daimlers mann i speilet.

– Nei, ikke her, svarer informasjonsmedarbeider Dan von Appen fra baksetet.

Berlin har to fyllestasjoner for hydrogen og får snart to til. Møller-Holst kjenner godt til tyskernes hydrogen- og brenselcellesatsing til 1,4 milliarder euro, et tillegg til EUs tilsvarende løft på 1 milliard euro. Han sitter selv i styret for non-profit-stiftelsen som representerer de europeiske forskningsmiljøene i den store EU-satsingen.

Vi står på rødt lys i ungdomsbydelen Kreuzberg, omgitt av lyse leiegårder, kvistleiligheter og kafeer. Grønt! Kun konstant og dempet summing kommer fra motorrommet idet bilen skyter fart.

– Ingen sinke dette, nei, sier sjåfør Steffen. Han vinker til en fossildrevet tvilling av Mercedesen som vi legger bak oss. – I elektriske motorer er dreiemomentet på topp fra første sekund. Derfor blir akselerasjonen imponerende!

Billigere fyllestasjoner

På kjøreturen inn mot det sentrale Berlin forteller Møller-Holst mer om prosjektet på Østlandet.

Rollen hans der er å koordinere aktiviteten som finansieres fra norsk side, av statlige Transnova. Resultatene skal gjøre neste generasjon fyllestasjoner billigere og forenkle sikkerhetsprosedyrer ved framtidig fylling.

SLIK VIRKER EI BRENSELCELLE:
Brenselcella omdanner hydrogen og oksygen (fra lufta) til elektrisk strøm, vann og varme. Hydrogen gir fra seg elektroner (e-) og blir til protoner (H+) på anoden. Protonene vandrer gjennom membranen, mens elektronene strømmer gjennom bilens elektromotor til katoden. Der slår elektronene seg sammen med protonene og ett oksygenatom og danner vann.
Illustrasjon: Raymond Nilsson/SINTEF

Foran Brandenburger Tor tetter trafikken seg til og tvinger sjåfør Steffen til å bremse. Over displayet på dashbordet fyker en rekke piler.

– Pilene viser at bremsingen lader litiumbatteriet, som igjen er klart til å gi ekstra fra-spark når det trengs. Med kombinert batteri- og brenselcelledrift utnytter slike biler 60 prosent av energien på tanken. For en ny bil med fossilt drivstoff og vanlig forbrenningsmotor er tallet 20–25 prosent, for hybridbiler drøye 30 prosent.

– Hos forhandlerne i 2015

Fra ryggsekken fisker jeg fram det gamle Gemininummeret med krangelen om el versus H2. Her spør kritikeren av brenselcellebilen retorisk hva vi tror det vil koste å bygge opp et landsdekkende distribusjonsnett for hydrogen.

– Også Bellonas nestleder påpeker at det taler til elbilenes fordel at vi allerede har et strømnett…

– Marius har stor innsikt i ulike transportløsninger.

Det er likevel en tankevekker at i prosjektet «NorWays», der SINTEF hadde med ledende tyske forskere, beregnet vi at en komplett hydrogeninfrastruktur i Norge med 1100 fyllestasjoner vil koste 7 000 kroner per kjøretøy når hydrogen utnyttes i stor skala.

Tallene stemmer med tilsvarende nasjonale studier fra USA og Europa. Til sammenlikning støttet Transnova nylig hvert ladepunkt for elbiler med 30 000 kroner. Et slikt ladepunkt kan lade tre biler per dag hvis det utnyttes fullt ut.

Det gir klare signaler om at infrastrukturkostnadene for elbiler blir minst like høye som for hydrogen, sier Møller-Holst.

Høstsola synker på Berlins vesthimmel

Vi parkerer på Tempelhof. Der venter Peter Froeschle, ansvarlig for Daimlers satsing på brenselcelle- og elbiler. Vi spør ham hva han tror om framtida til brenselcellebilen.

– Vi samarbeider med energiselskaper og de som bygger fyllestasjoner. Målet er å bygge ut en infrastruktur for hydrogen gradvis de nærmeste årene i Tyskland. Vi regner med å være på markedet med brenselcellebiler i 2015.

Toyota sa i vår at de vil ha 50 000 brenselcellebiler klare i 2015 til en pris på 50 000 dollar (ca 300 000 kroner). Kort etter lovet Hyundai-Kia å gjøre det enda billigere.

BRENSELCELLEBIL

BRENSELCELLEBIL

– Hva vil Daimlers utgave koste i 2015?

– Våre estimater sier at kostnaden for brenselcellebilene vil ligge på samme nivå som for en dieselhybrid, svarer Froeschle.

– Hva med levetida til brenselcellene?

– I dag er brenselcella allerede god for 2500 timer som tilsvarer ca 150 000 kilometer. Målet vårt er å doble levetida til 300 000 kilometer.

– Men er det trygt å kjøre med trykksatt hydrogen i bilen?

– Ja. Hydrogenbilene har svært solide tanker og har vært gjennom de samme krasjtestene som alle andre modeller. Reguleringsregimene i dagens samfunn er strenge. Faktisk tviler jeg på om noen hadde fått lov til å starte med høyeksplosiv bensin hvis det var i dag ideen om forbrenningsmotoren var blitt født.

I skumringstimen setter vi kurs for Norge – spent på hva drosjebilen vil ha på tanken neste gang vi lander på Schönefeld og skal inn til verdensbyen Berlin.

Svein Tønseth