Deler viktig læring fra «ettermontering» av CO₂-fangstanlegg

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.