Både Heidelberg Materials (Heidelberg) og Hafslund Oslo Celsio (Celsio) får støtte av staten til etablering av sine CO₂-fangstanlegg og leverer årlige erfaringsrapporter til Gassnova. Bakgrunnen for at staten har gitt støtte til Langskip, som Heidelberg og Celsios prosjekter er en del av, er blant annet at det kan gi læring som etterfølgende prosjekter kan dra nytte av.

Heidelbergs erfaringsrapport om etableringen av CO₂-fangstanlegget i tilknytning sementfabrikken i Brevik er basert på erfaringen fra prosjektet startet opp i begynnelsen av 2021 frem til utgangen av 2022, da byggeprosjektet var 50 prosent ferdigstilt. Celsios erfaringsrapport om etableringen av CO₂-fangstanlegget i tilknytning til energigjenvinningsanlegget i Oslo er basert på erfaringen fra oppstart av prosjektet i august 2022 frem til utgangen av 2022. Heidelberg har altså et større erfaringsgrunnlag enn Celsio, noe som også gjenspeiles i rapportene.

 Celsio valgte i april 2023 å sette karbonfangstprosjektet på Klemetsrud i en «kostnadsreduserende fase». Et oppdatert kostnadsestimat viste at kostnadsøkninger på utstyrsleveranser ville ført til at prosjektet oversteg investeringsrammen.

Involvering av driftsorganisasjonen

I Brevik-prosjektet bygges CCS-anlegget ganske nær den operative sementfabrikken. På grunn av de tette grensesnittene mellom de to anleggene, påpeker Heidelberg at det er viktig å involvere personell med driftserfaring fra sementfabrikken i prosjektutviklingen helt fra start. Ved enhver grensesnittsutfordring som måtte oppstå, er det viktig å identifisere og kvantifisere virkningene, kommunisere eventuelle endringer og eventuelt evaluere design. Alle kjente problemer må undersøkes fullstendig og ikke utsettes til gjennomføringsfasen. Det er viktig å ha et gyldig prosjektdesign klar allerede under FEED-studiet, understreker Heidelberg i sin rapport.

Heidelberg erkjenner at etablering av CCS-anlegget i Brevik gjør arbeidsforholdene ved fabrikken krevende i lang tid. Det har likevel vært veldig lite friksjon å spore i driftsorganisasjonen. «Generell støtte fra alle interne interessenter er avgjørende. Dette oppnås kun gjennom å opprettholde en åpen dialog med anlegget og engasjere dem i saker tidlig», skriver Heidelberg i rapporten.

Celsio understreker også at fremtidige prosjekter vil ha mye å vinne på å involvere driftsorganisasjonen ved det eksisterende anlegget tidlig i prosessen, både i planlegging og gjennomføring av prosjektet. Dedikerte ressurser fra driftsorganisasjonen bør inngå i prosjektorganisasjonen, skriver Celsio i sin rapport. «Dette er et velkjent faktum for slike prosjekter, men likevel vanskelig å få til i praksis i anleggsorganisasjoner hvor oppmerksomhet og ressurser uunngåelig trekkes mot daglig drift», heter det i rapporten. Ved å aktivt involvere driftsorganisasjonen i prosjektplanleggingen og gjennomføringen vil de kunne bidra med verdifulle innspill som gir god integrasjon mellom produksjonsanlegg og CO₂-fangstanlegget. En aktiv involvering styrker eierskapet i driftsorganisasjonen.

Plassbehovet må ikke undervurderes

Både Heidelberg og Celsio har erfart at behovet for plass lett kan undervurderes.

Heidelberg skriver at det må tas høyde for plassbehovet som er nødvendig under prosjekteringen av CO₂-fangstanlegget. Det må legges til rette for adkomstveier, krav til vedlikehold og tas konstruksjonshensyn. Disse kravene må ikke undervurderes, mener selskapet.

For Heidelberg har det vært en stor fordel at anlegget ligger ved sjøen. Det har gjort det mulig for dem å ta inn prefabrikkerte komponenter. I tillegg har et nærliggende fabrikasjonsanlegg (på Trosvik) åpnet for prefabrikasjon av moduler som kan flyttes med lekter til Brevik. «Det er sjelden at en slik situasjon eksisterer, så fremtidige CCS-prosjekter må ta høyde for denne forskjellen når Brevik sammenlignes med andre prosjekter», skriver Heidelberg i rapporten. Heidelberg endret også tidspunktet for bygging av vedlikeholdssenteret til helt til slutten av prosjektet for å ha tilstrekkelig arealer tilgjengelig under byggingen. Det forsinker ikke oppstart, men innebærer at leieperioden på Trosvik måtte forlenges.

Tidlig i byggefasen identifiserte Celsio at det forventede behov for riggeplass var noe undervurdert. Tilstrekkelig riggeareal er avgjørende for en vellykket gjennomføring av prosjektet samtidig som energigjenvinningsanlegget er i kontinuerlig i drift, ifølge Celsio. Det viste seg imidlertid at det er begrenset med tilgjengelig areal i nærheten av anlegget på Klemetsrud. Fremtidige prosjekter bør sikre tilgang til/eierskap til tilstrekkelig areal før investeringsbeslutning, men også ta høyde for at arealbehovet kan være høyere enn forventet, skriver Celsio i rapporten.

Tett integrasjon gir utfordringer

Det tette grensesnittet mellom sementfabrikken i Brevik og CCS-anlegget gir noen betydelige utfordringer: Det må for eksempel vurderes hva som skal gjøres med overflødig varme i sementanlegget når varmeveksleren plutselig tas offline. Det er risiko for uheldige konsekvenser hvis den varme røykgassen ikke kjøles. Det er mulig at gasskondisjoneringstårnet (vannspray) ikke kan reagere raskt nok til å avkjøle røykgassen tilstrekkelig. Dette vil bli undersøkt nærmere når prosess-simulatoren er i drift. Fremtidige CCS-prosjekter bør vurdere nødavstengningsforhold under pre-FEED-studien, skriver Heidelberg. Heidelbergs konklusjon er at risiko kan reduseres ved at driftsanleggets avhengighet av CCS-anlegget reduseres så mye som mulig.

Siden sementindustrien ikke er kjent med driftskravene til et kjemisk anlegg, kreves opplæring av personell og mer spesifikke instruksjoner fra leverandør er nødvendig, ifølge Heidelberg.

Også Celsio løfter frem integrasjonsutfordringer i sin rapport: Siden røykgassgrensesnittet er komplekst fra et prosess-synspunkt, er det viktig å adressere dette temaet tidlig. Både personell fra eksisterende anlegg og fra CO₂-fangstprosjektet bør være involvert, skriver de.

På Klemetsrud vil energigjenvinningsanlegget og CO₂-fangstanlegget driftes fra det samme kontrollrommet, men opereres som to separate anlegg. Energigjenvinningsanlegget skal ikke påvirkes hvis CO₂-fangstanlegget er ute av drift. Celsio erkjenner imidlertid at dette vil forårsake grensesnittsutfordringer som må undersøkes nærmere. Typiske problemer er trykk- og temperaturforhold, utslippsovervåking, oppstart, driftsstans og nødsituasjoner.

Drift ved anlegget viktigst

Celsio anbefaler å utvikle en detaljert masterplan før investeringsbeslutning der det tas nøye hensyn til viktigheten av å unngå innvirkning på daglig drift av prosessanlegget. Dette er spesielt viktig når energigjenvinningsanlegget skal være i full drift 24/7/365 under byggeperioden. I slike tilfeller anbefales det at prosjektet gjennomfører en ekstra uavhengig studie/»konstruksjonsrapport», som vurderer hvordan man best kan opprettholde driften.

Heidelberg legger vekt på å planlegge sik at driftsstanser kan utnyttes maksimalt: «Vinterreparasjoner/årlige driftsstans har vært svært viktige milepæler i utførelsen, både som muligheter og begrensning. De må planlegges svært nøye, og målene for prosjektet avtales lenge i forveien for å utnytte best mulig», skriver Heidelberg.

Brevik CCS er 60,4 % ferdigstilt og Northern Lights-lageret er 81,3 % ferdigstilt. Hafslund Oslo Celsio besluttet å sette byggingen av CO₂-fangstanlegget på vent i april 2023.

• Langskip skal være i drift med fanget CO₂ fra Brevik, transport og lagring i 2025, noe bak den opprinnelige planen (sent 2024), ifølge siste melding fra Regjeringen (Prop. 118 S (2022-2023))

• Northern Lights har inngått en transport- og lagringsavtale med Ørsted om å lagre 430 000 tonn biogen CO₂ årlig fra to kraftverk i Danmark fra 2026.

Her finner dere mer detaljer om Langskip-prosjektet (engelsk)

 

Background – about Longship

• The CCS project Longship, partly funded by the Norwegian government, includes capture, transport and storage of CO₂.
• A carbon capture facility is currently being built at Heidelberg Materials’ cement plant in Brevik, Norway. According to plan, the facility will capture approximately 400,000 tonnes of CO₂.
• Celsio started building a carbon capture facility at their waste-to-energy plant in Oslo in August 2022, but decided to put construction on hold in April 2023 due to a large increase in cost estimates. The project has entered into a cost reducing period of 12 months. According to the initial plan, approximately 400,000 tonnes of CO₂ will be captured annually from Celsio’s plant.
• Northern Lights is currently developing a solution for the transport and storage of CO₂. The CO₂ will be transported by ship from the various emission sources, including the CO₂ from the industrial capture sites of Heidelberg and Celsio, to a receiving facility near Bergen, before being transported by pipeline for permanent storage in a reservoir located 2600 metres below the seabed.
• Several measures are needed to enable European countries to achieve carbon neutrality. Longship will help the hard-to-abate industries reduce their CO₂ emissions and make industrial carbon removals possible through capture of biogenic CO₂ (negative emissions).

Roles in Longship

• Ministry of Petroleum and Energy – Responsible for Norway’s CCS policy and Longship on behalf of the Norwegian government

• Ministry of Foreign Affairs – Coordinates Norway’s foreign service and embassies

• Gassnova – State owned company following up Longship on behalf of the Ministry of Petroleum and Energy

• Northern Lights – Transport and storage company (Joint Venture owned by Equinor, Shell and TotalEnergies) planning to receive CO₂ from Heidelberg Materials and Hafslund Oslo Celsio, and aiming to provide transport and storage as a service to multiple companies in Europe.

• Brevik CCS – Heidelberg Materials – Capture site under construction at the cement plant in Brevik

• Hafslund Oslo Celsio – Capture project, now on hold, at the waste-to-energy plant in Oslo

Status Northern Lights

• Construction of the Northern Lights CO₂storage facility is 81% completed (2023.05.31).
• Fabrication and installation of the onshore plant is on schedule and budget and will be ready in 2024. All of the 12 storage tanks are installed.
• The visitor centre was opened in October 2022 by the Norwegian prime minister Jonas Gahr Støre.
• Preliminary results from drilling operations confirm the storage capacity of at least 5 million tonnes CO₂per annum. The drilling of one CO₂ injection well and one contingent injection well is completed.  
• Dalian Shipbuilding Industry Co., Ltd. (DSIC) is building two ships dedicated for CO₂ transport for Northern Lights. The overall progress for the ships, including detailed design, engineering, procurement etc., are now 34 % completed (2023.05.31) and the first ship will be delivered in 2024.
• Northern Lights has entered into transport and storage agreement with Ørsted to store 430,000 tonnes biogenic CO₂per year from two power plants in Denmark from 2026. Northern Lights is labelling this as an essential step for creating a commercial market for CCS in Europe. In August 2022, Yara and Northern Lights agreed on the main commercial terms on cross border CO₂ transport and storage. From early 2025, up to 800,000 tonnes of CO₂ will, according to plan, be captured from Yara’s ammonia and fertiliser plant in Sluiskil in the Netherlands and transported and stored by Northern Lights.
• Northern Lights plan to increase storage capacity to 5 million tonnes per year through an additional development phase (Phase 2) and an increasing customer base. The phase 2 development plan is subject to a final investment decision. FEED studies for phase 2 have been completed.

Status Heidelberg Materials

• Overall accumulated actual progress is 60,4% for the Brevik CCS Project (2023.05.31).
• Generally, Brevik CCS is progressing well, but the project organisation expresses some concern about delays from subcontractors due to the global disturbances in crucial supply chains caused by war in Ukraine and covid-19, leading to major uncertainties in supply of critical materials, equipment, and logistics.
• Heidelberg Materials and the Norwegian state have, in accordance with the state aid agreement, negotiated over financing the communicated cost overrun in the project. A proposed solution is agreed upon and awaits approval from ESA. In the meantime, the project is progressing as planned.
• Brevik CCS has experienced vast interest internally and externally. Heidelberg Materials now has several emerging projects in other countries, mainly in Europe and North America. Brevik CCS is the frontrunner both within the company and within the industry.

Status Celsio

• In April an updated cost estimate from Hafslund Oslo Celsio showed that the carbon capture project at their waste incineration plant at Klemetsrud would exceed the maximum budget stipulated in its government funding agreement. Celsio decided to introduce a twelve-month cost reduction phase and place the construction on hold. During this phase, Celsio aims to identify possible cost reduction areas, then narrow down and prioritize areas to be investigated before reaching a new decision in the fall of 2024.
• Celsio’s carbon capture project started the civil works, blasting and ground works on site in August 2022.
• There is still a clear ambition for Celsio’s carbon capture project to become the world’s first carbon capture plant on waste incineration in a full value chain with transport and permanent storage of CO₂. Celsio is owned by Hafslund, Infranode and HitecVision.
• The changes to Celsio’s project will not have any impact on the completion of Longship as a whole chain for capture, transportation and storage of CO₂. The Heidelberg Materials and Northern Lights projects have both passed the halfway point in their construction process and will be in a position to capture and store CO₂ from 2025.

CO₂ storage in Norway

• In total, five exploration licenses to store CO₂ on the Norwegian Continental Shelf have so far been awarded pursuant to the CO₂Storage Regulation, in addition to Northern Lights’ exploitation permit.
  • In March, two exploration licenses for CO₂ storage in the southern part of the North Sea were awarded. Aker BP ASA and OMV (Norge) AS was awarded the eastern CO₂storage acreage. Wintershall Dea Norge AS and Altera Infrastructure Group through its subsidiary Stella Maris CCS AS were awarded the northwestern acreage.
  • In October 2022, two companies – Wintershall Dea Norge AS og CapeOmega AS – have been offered exploration license for CO₂ storage in an acreage in the Norwegian part of the North Sea.
  • In April 2022, three companies were offered exploration licenses to store CO₂in two areas on the Norwegian Continental Shelf. The area in the North Sea was offered to Equinor ASA, and the area in Barents Sea was offered to a group including Equinor ASA, Horisont Energi AS and Vår Energi AS.
  • Northern Lights was awarded an exploration permit for the storage part of Longship in 2019.

Resources

• Spørsmål og svar om Langskip-prosjektet – regjeringen.no / Tidslinje for Langskip (CCS) – regjeringen.no
• Full-scale CCS project in Norway – Longship
• Time-lapse video: Time-lapse construction of the Northern Lights CO₂ transport and storage infrastructure

Det tar mange år med testing, prøving og feiling før man kan være trygg på at man har et sikkert lager. Tålmodighet og utholdenhet er to stikkord.

CLIMIT-programmet har støttet en stor bredde av prosjekter

Gjennom reelle CO₂-lagringsprosjekter og forskning og utvikling er det opparbeidet mye kunnskap i Norge som vil være nyttig for kommende CCS-prosjekter. Det har vært støttet forskningsprosjekter på lab gjennom FoU-delen i CLIMIT til mer modne teknologier via demo-delen av programmet. Et tett samarbeid mellom Norges Forskningsråd og Gassnova har gitt betydningsfulle resultater som vi nå høster resultater fra.

Mange av prosjektene i prosjektporteføljen har kommet Langskip-prosjektet til nytte. Selv om vi har opparbeidet oss mye kunnskap, er ikke vi i mål, så CLIMIT fortsetter å støtte opp om CO₂-lagringsprosjekter. Noen av prosjektene som er støttet kan dere les mer om i denne oversikten av CLIMIT-prosjekter.  + DataShare

Gassnova har studert mulige CO₂-lagringsområder

Northern Lights, som er transport- og lagringsdelen av Langskip, skal lagre CO₂ i Johansen-formasjonen sør for Troll-feltet. I 2008 ble 3D-seismikk innsamlet av Oljedirektoratet sør for Trollfeltet i Nordsjøen. Formålet var å kartlegge om sandsteinen i Johansen-formasjonen sør for Trollfeltet kunne være egnet for permanent lagring av CO₂, og for å foreslå plassering av injeksjonsbrønner for CO₂ for kommende CCS-prosjekter.

Nye seismikkdata ble innsamlet av Gassnova sør for seismikkområdet fra 2008 og øst for Trollfeltet. Gassnova og flere konsulenter utførte en grundig studie på Johansen-formasjonen og Sognefjord-formasjonen fra øvre jura. Denne studien munnet ut i to rapporter som ble publisert i 2012. Rapporten avdekket to interessante områder for lagring; Smeaheia-området øst for Trollfeltet og Johansen-formasjonen sør for Trollfeltet. Det var starten for det som nå er lagringsplassen (Johansen-formasjonen) der Northern Lights nå jobber for å få et permanent CO₂-lager på plass.

Fram til i dag er det tildelt seks lagringslisenser til ulike operatører på norsk sokkel som nå høster egne erfaringer.

Det var Gassnovas administrerende direktør Morten Henriksens klare budskap under en rundebordskonferanse i Danmark torsdag.

Norge og Danmark samarbeider både på myndighetsnivå og bedriftsnivå

I forbindelse med Deres Majesteter Kong Harald og Dronning Sonja offisielle besøk til Hennes Majestet Dronning Margrethe og Danmark den 15. og 16. juni, ble det avholdt en rundebordskonferanse om CCS mellom myndighetsaktører og industriledere fra begge land. Både Norge og Danmark prioriterer karbonfangst- og lagring.

«Norge og Danmark har mye å vinne på å samarbeide om CO₂-fangst og lagring og er allerede godt i gang. For å få lønnsomhet i CCS er det helt nødvendig å bygge ut infrastruktur i stor skala. Norge og Danmark har neppe store nok utslipp alene til at det er mulig å få lønnsomhet i CCS. Da er landene helt avhengig av å samarbeide med andre land», sier Henriksen.

Langskip

Med Langskip er Norge i ferd med å etablere Europas første hele verdikjedekjede for håndtering av CO₂: med fangst fra industriutslipp, transport med skip og rør og permanent lagring offshore. I første omgang skal CO₂ fra Heidelberg Materials sementfabrikk i Brevik håndteres. Transport- og lagringsaktøren Northern Lights har imidlertid bygget inn ekstra kapasitet i infrastrukturen og tilbyr transport og lagring av CO₂ som en tjeneste til også til andre industribedrifter som ønsker å fange sin CO₂. I mai ble det kjent at Northern Lights har inngått en avtale med danske Ørsted om lagring av 430 000 tonn CO₂.

«Langskip er et veldig viktig første skritt. Fremover må det legges til rette slik at infrastrukturen kan utvikles i enda større skala», sier Henriksen.

På myndighetsnivå har Norge og Danmark har hatt en god dialog i en årrekke. I 2019 arrangerte Gassnova et studiebesøk til Norge for danske myndigheter med deltagere fra Klima-, energi- og forsyningsministeriet, Energistyrelsen, GEUS og den danske ambassaden til Norge. Den gang var ikke CCS en del av Danmarks klimapolitikk. Siden den tid har det vært en stor utvikling i Danmark når det kommer til CCS. I dag er Danmark et av EU-landene som er lengst fremme innen dette området.

Northern Lights JV og Ørsted kunngjør signeringen av en CO₂ Transport and Services Agreement (TSA) for å lagre 430 000 tonn biogene CO₂-utslipp per år fra to kraftverk i Danmark.

Kilde: Ørested

Den danske Energistyrelsen (DEA) har tildelt Ørsted en 20-årig kontrakt til «Ørsted Kalundborg Hub» som er et prosjekt for karbonfangst og lagring (CCS). Prosjektet innebærer at Ørsted skal etablere karbonfangst ved to danske kraftverker – det treflisfyrte Asnæs kraftverk i Kalundborg i Vestsjælland og ved Avedøre kraftverkets halmfyrte kjele i København. 

Fra 2026 vil Northern Lights frakte den første lasten med biogen CO₂ fra Danmark til Norge

De 430 000 tonnene med biogen CO₂ fra kraftvarmeverkene Asnæs og Avedøre skal skipes til Northern Lights sitt reservoar i den norske delen av Nordsjøen. Ørsted har inngått kontrakt med Northern Lights, som utvikler infrastruktur for CO₂-transport og -lagring. Fase én av Northern Lights-prosjektet ferdigstilles i 2024 og er det mest modne karbonlageret i Nordsjøen. 

– Vi er veldig glade for at Ørsted har valgt Northern Lights som leverandør av CO₂-lagring. Denne avtalen bekrefter det kommersielle potensialet for CCS og viser at markedet for transport og lagring av CO₂ er i rask utvikling, sier Børre Jacobsen, administrerende direktør i Northern Lights.

Ved å fange det biogene karbonet fra biomassefyrte kombinerte varme- og kraftverk og legge det under bakken, er det mulig å ikke bare redusere, men også fjerne CO₂ fra atmosfæren, ettersom biogent  karbon fra bærekraftig biomasse er en del av en naturlig biogen karbonsyklus. Dermed skaper du negative utslipp. 

 

I tråd med statsstøtteavtalen leverte Celsio 5. april sin halvårlige kostnads- og usikkerhetsanalyse. Analysen viser betydelige kostnadsoverskridelser og forsinkelser.

God dialog

– I november i fjor meldte vi vår bekymring og ba Celsio vurdere å sette prosjektet på vent. Celsio har nå kommet til at det er fornuftig å gjøre dette, sier Gassnovas administrerende direktør, Roy Vardheim.
Celsio er selv ansvarlig for gjennomføringen av karbonfangstprosjektet. Ettersom staten bidrar med en betydelig andel av finansieringen, er det inngått en avtale mellom staten og Celsio som regulerer dette forholdet. Gassnova følger opp Celsios prosjektstyring og tilskuddsavtalen på vegne av staten, herunder kostnads- og risikostyring.

– Vi har hele veien hatt god dialog med Celsio gjennom en rekke oppfølgingsaktiviteter i vinter. Dette omfatter blant annet en tredjepartsrevisjon og modenhetsstudie i regi av DNV, sier Vardheim i Gassnova.

Ulike roller

Når maksimalbudsjettet i støtteavtalen overskrides, er staten ikke forpliktet til å bidra med ytterligere finansiering, men partene er i fellesskap forpliktet til å søke å finne en omforent løsning for prosjektet. Det vil være en dialog mellom partene om veien videre for prosjektet.

Ifølge en pressemelding fra Celsio tas prosjektet inn i en kostnadsreduserende fase på 12 måneder. Selskapet og eierne ønsker fremdeles å gjennomføre prosjektet, men de vil bruke tid på å finne løsninger som reduserer kostnadene.

Påvirker ikke ferdigstillelse av Langskip

Endringene i Celsios prosjekt påvirker ikke ferdigstillelse av Langskip, som en hel kjede med fangst, transport og lagring av CO₂. Prosjektene til Heidelberg Materials og Northern Lights er mer enn halvveis bygget, og vil fange og lagre CO₂ fra 2025.

Pressekontakt:

Camilla Bergsli

cb@gassnova.no
+47 99 69 11 85