Notan för Hybrit hundratals miljarder

Den 4 april 2016 höll SSAB:s VD Martin Lindqvist, LKAB:s VD Jan Moström och Vatten­falls dåvarande VD Magnus Hall en första gemensam presskonferens. Inför dåvarande näringsministern Mikael Damberg deklarerade man att de var bered­da att axla ansvaret för att finna en långsiktig lösning på kol­dio­xidproblemen i den svenska stål­industrin. Hybritprojektet var fött med Näringsdepartementet som gudfar.

Traditionell ståltillverkning är en av världens smutsigaste industri­pro­cesser vad gäller utsläpp av växthusgasen koldioxid. Globalt svarar den för cirka 7% av alla koldioxidutsläpp. Svenska SSAB var en av de stål­koncerner som hunnit längst i världen på att reducera sina utsläpp. Under 2015 insåg dess VD Martin Lindqvist att ytterligare utsläppsåtgärder bara skulle ge små marginella förbättringar och att bolaget därmed hotades av framtida stora miljökonsekvenser och utsläppsavgifter. Något radikalt måste göras. Så föddes idén om att produ­cera helt koldioxidfritt stål.

Skulle man göra det till hundra procent räckte det inte med att ta bort kolet ur masungsprocessen, järnråvaran måste också vara anpassad liksom att nödvändig el måste produceras fossilfritt av vind- eller vattenkraft.

SSAB kontaktade sin järnmalms­leverantör LKAB och elleverantören Vattenfall. Båda tände på idén att gemensamt göra något för att lösa ett globalt miljö­problem. Till våren 2016 hade de pratat sig samman om huvud­linjerna för att nå fossilfri ståltillverkning.

Väte ersätter kol

HYBRIT – en förkortning av Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology – syftar till att ersätta kol med väte i stålframställningsprocessen.

Redan innan Hybrit lett till någon till­verkning har hade den inte bara skakat om den internationella stålindu­strin utan också lett till en av de största industriinvesteringarna någon­sin i Sverige, LKAB:s omställning till att börja producera koldioxidfri järnsvamp i stället för pellets. ”Omställningen av LKAB kommer att kräva investeringar i storlek 10–20 milja­rder kronor om året under en period av 15 till 20 år”, förklarade LKAB-­chefen Jan Moström vid LKAB:s presskonferens i november i fjol där den nya strategin presenterades.

Industriprojektet hade aldrig blivit av utan samarbetet mellan de tre parterna.

”Vi gick in i Hybritsamarbetet med ambitionen att ta fram teknologi som skulle möjliggöra för oss att bli järnsvampsleverantör. Det arbetet, vad vi lärt och lär oss tillsammans med våra partners, har varit en av­görande del för beslutet kring vår strategi och omställning från pellets till järnsvamp. Det räcker inte bara att vilja utan man måste också se att man kan både tekniskt och ekonomiskt. Samarbetet har spelat stor roll för oss”, säger LKAB:s kommu­nikationsdirektör Niklas Jo­han­sson.

Konsten att tillverka stål utan att använda kol för att ta bort syret i järnet var inget nytt 2016. Det fanns olika metoder som till exempel att använda naturgas i stället för kol. Naturgas var dock ingen lösning för svensk del. I stället för naturgas kunde man använda sig av vätgas som producerades genom elektrolys av vanligt vatten.

”Stålframställning med vätgas är på pappret enkelt”, förklarade LKAB:s Jan Moström på presskonferensen, ”men i praktiken är det många problem som måste lösas innan det kan ske industriellt och till ett konkurrenskraftigt pris”, tillade han.

I dag, fem år efter den första presskonferensen, har en rad framgångsrika förstudier gjorts och en pilotanläggning startat i SSAB:s stålverk i Luleå. Beslut har också fattats om att masugnsprocessen vid SSAB:s stålverk i Oxelösund ska upphöra under 2025 och ersättas med en ljusbågugn. Från 2026 kommer verket i Oxelösund att leverera världens första helt fossilfria stål, har SSAB tidigare deklarerat. Redan i år kommer dock pilotanläggningen i Luleå att kunna leverera fossilfritt stål till kunder för deras prototyputveckling inför produktionsstarten i Oxelösund.

I år har också det nybildade stålbolaget H2 Green Steel aviserat planer på att bygga ett helt nytt stålverk mellan Boden och Luleå, också det baserat på vätgasreducerat stål. De har aviserat kommersiell produktion redan från 2024.

Järnsvamp i Gällivare

På frågan om Martin Lindqvist fortfarande är säker på att Oxelösund blir först i världen med fossilfritt stål svarar han dock: ”Ja, absolut. Det har varit en förutsättning för hela den här processen”.

Det är inte bara H2 Green Steel som inspirerats av Hybritprojektet utan en rad stålverk runt om i världen följer noga vad som händer i Sverige, bland annat Tatas holländska stålverk där man nu i ett pilotprojekt bygger en vätgasanläggning.

I Sverige har nu Hybritprojektet gått från pilotstadiet till industrialiserings­fasen. Beslut har fattats om att bygga den strategiska anläggningen för vätgasproduktion i LKAB:s anläggning i Gällivare. I en första omgång byggs en anläggning som ska kunna producera 1,3 miljoner ton järnsvamp från 2026.

”Hela den produktionen tillfaller SSAB som delägare i Hybrit”, säger Martin Lindqvist.

I nästa steg byggs ytterligare en lika stor vätgasanläggning så att LKAB år 2030 ska kunna producera 2,7 miljoner ton järnsvamp. Hur produktionen från 2030 kommer att hanteras är ännu inte klart. ”Här finns ännu inga avtal med kunder, men vi har ju ett nära samarbete med SSAB kring omställningen av hela värdekedjan och vår plan är att ställa hela vår produktion av järnsvamp till alla våra kunder”, konstaterar Niklas Johansson.

I ett tidigare skede var tanken att bygga vätgasanläggningen i anslutning till stålverket i Luleå. Att det i stället hamnade nära malmen hos LKAB i Gällivare berodde bland annat på att transportkostnaden för järnsvamp är betydligt lägre än för pellets där det skiljer cirka 30% i vikt till järnsvampens fördel. För Gällivare har också talat de industriella synergier och den skala som kan uppnås genom kopplingen till LKAB:s förädlings- och omställningsplan.

De två vätgasanläggningarna behöver också kompletteras med bergrum för lagring av vätgasen. Eventuellt kan gamla gruvgångar utnyttjas. Hur denna nödvändiga lagring ska ske i praktiken hoppas man få svar på genom att, för 250 Mkr, bygga en liten pilotanläggning vid stålverket i Luleå. LKABs långsiktiga mål är att all bruten järnmalm ska förädlas till järnsvamp senast 2045 så många fler vätgasanläggningar kommer att behöva byggas fram till dess. Problemet för LKAB är att den brytbara malmen finns allt längre ner och därmed kostar mer att bryta. Genom att gå över från pellets till koldioxidfri järnsvamp kan LKAB ta ut ett högre pris.

”För stålverken betyder övergången till järnsvamp att de får en produkt utbytbar med stålskrot, och skrotpriset är ungefär det dubbla mot pellets. Sen handlar det också om hur stort värdet är av de sänkta koldioxidutsläppen”, förklarar Niklas Johansson.

Vad marginalskillnaden mellan att sälja pellets och järnsvamp slutligen blir beror på elpriset för vätgasproduktionen och hur effektiv den kan göras.

”Här är storskalig vätgasproduktion oerhört väsentligt och den genomgår nu samma tekniska utveckling som till exempel solcellerna gjort”, förklarar Niklas Johansson.

Samma utveckling gäller vind­snurrorna, viktigt med tanke på att om LKABs mål om 100% järnsvamp 2045 uppnås så förbrukas motsvarande cirka en tredjedel av Sveriges nuvarande elkonsumtion.

Notan flera hundra miljarder

Investeringen i vätgasproducerad järnsvamp i Gällivare kommer enligt LKAB-chefen Jan Moström att hamna på över 10 miljarder kronor. Addera därtill Vattenfalls kostnad för ny kraftförsörjning och SSAB:s ombyggnad i Oxelösund så är det inga små belopp det handlar om för att världens första fossilfria stål ska kunna börja säljas 2026. Notan för ett genomfört Hybrit-projekt 2045 summerar till flera hundra miljarder. Det inkluderar då att LKAB bara producerar fossilfri järnsvamp, SSAB bara fossilfritt stål och Vattenfall bara levererar fossilfri el till de två andra. Utöver den ”ovärderliga” klimateffekten är varken Martin Lindqvist eller Jan Moström oroade för att investeringarna inte ska löna sig. ”Vi kommer att kunna sälja en premieprodukt och därmed ta ut ett premiepris”, säger de båda.

”Hybritprojektet kommer att leda till teknikexport, ökad export av premie­produkten järnsvamp, ökad export av stål och ökad export av produkter tillverkade av fossilfritt stål”, säger Martin Lindqvist.

”Det som gjort Hybrit till en så stor framgång är att vi tre parter, LKAB, Vattenfall och SSAB tillsammans kontrollerar hela värdekedjan från malmen i gruvorna till det färdiga stålet och därmed kan optimera varje steg i värdekedjan”, säger Lindqvist.

Denna optimeringsprocess har också inneburit att LKAB och SSAB kommit allt närmare varandra, inte bara industriellt och processmässigt. Sedan Hybrit startade har LKAB dubblat sitt ägande i SSAB så att man nu är storägare i sin störste kund med drygt 10% av aktier och röster, jämbördig med statliga finländska Solidium och Industrivärden. LKAB har också till SSABs stämma nominerat förre Bolidenchefen Lennart Evrell som ny styrelseledamot i SSAB.