Stål tillverkat med vätgas kan bli konkurrenskraftigt i Europa redan 2026, enligt en ny studie publicerad i vetenskapstidskriften Nature. Studien visar att kombinationen av EU:s nya klimatregler – det uppdaterade utsläppshandelssystemet (ETS) och införandet av gränsjusteringsmekanismen CBAM – kan göra vätgasbaserad stålproduktion billigare än konventionella masugnsmetoder. Förutsättningen är dock att produktionen sker i regioner med låga elpriser.
Bakom studien står forskare vid Lunds universitet i Sverige. De argumenterar för att EU:s stålindustri bör lägga produktionen av direktreducerat järn (DRI) utanför Europa för att undvika att tappa marknadsandelar.
– Kombinationen av ETS och CBAM driver på en tidig kommersialisering av H2-DRI-EAF-tekniken i konkurrenskraftiga områden som norra Skandinavien, Portugal och Spanien, heter det i studien.
Subventioner för grönt stål i kombination med importavgifter
Det europeiska utsläppshandelssystemet ETS förändras stegvis från och med 2026. Då inleds en avveckling av de fria utsläppsrätterna som tilldelats industrin, samtidigt som producenter av så kallat grönt stål – tillverkat med vätgas i kombination med ljusbågsugn – tilldelas nya fria utsläppsrätter. Dessa kan säljas på marknaden, vilket gynnar investeringar i tekniken.
Samtidigt börjar CBAM tillämpas fullt ut. Det innebär att import av stål som producerats med höga koldioxidutsläpp påförs ekonomiska straffavgifter. På så vis försöker EU skapa lika konkurrensvillkor för inhemsk och importerad produktion.
Studien modellerade kostnaden för ståltillverkning med vätgas i två scenarier: ett med ett vätgaspris på 4,12 euro per kilo, och ett med 5,50 euro. Båda nivåerna är enligt forskarna möjliga att uppnå i länder med god tillgång till billig förnybar el, särskilt i de nordiska länderna samt i Spanien och Portugal.
Priset på utsläppsrätter antogs i modellen öka från 80 euro per ton koldioxid år 2022 till 150 euro år 2035.
Risk för kapacitetsbrist efter 2029
Studien visar att investeringar i vätgasbaserad DRI-produktion i kombination med ljusbågsugn samt ökad återvinning av skrot är de mest kostnadseffektiva lösningarna i Europa mellan 2026 och 2035. Forskarna varnar dock för att taket för hur mycket skrot som finns tillgängligt kan skapa flaskhalsar i systemet.
Samtidigt spår de att konventionell ståltillverkning med kol blir alltmer olönsam i EU, vilket leder till produktionsminskning. Produktionen av vätgasbaserat stål förväntas dock inte kunna skala upp tillräckligt snabbt för att fylla gapet, vilket kan skapa "betydande stress på marknaden" efter 2029.
Flera industriprojekt har avbrutits eller försenats
De senaste åren har flera europeiska stålproducenter dragit sig ur miljardinvesteringar i vätgasstål, trots erbjudna subventioner. Andra aktörer som redan börjat bygga produktionsanläggningar har rapporterat om kraftiga förseningar och ökade kostnader.
I Tyskland har exempelvis stålföretaget Saarstahl inlett byggandet av sin Power4Steel-anläggning i Völklingen, med målet att producera järn och stål med grön vätgas. Projektet har säkrat 1,7 miljarder euro i finansiering, men står fortfarande inför tekniska och ekonomiska utmaningar.
Enligt den österrikiska stålkoncernen voestalpine innebär utfasningen av de fria utsläppsrätterna ett "bakslag" för vätgasbaserad ståltillverkning, eftersom det kan försämra konkurrensläget innan tekniken blivit fullt kommersiell.
Om tekniken: H2-DRI-EAF
H2-DRI-EAF står för "hydrogen-based direct reduced iron" i kombination med "electric arc furnace". Det innebär att järnmalm reduceras med vätgas i stället för kol, varefter järnet smälts i en elektrisk ljusbågsugn. Resultatet blir stål med mycket låga koldioxidutsläpp – förutsatt att elen och vätgasen är fossilfri.
Tekniken ses som ett avgörande steg i EU:s klimatstrategi för industrin, men har hittills visat sig vara både dyr och tekniskt utmanande att implementera i större skala.
Fakta:
Vätgasstål är i dag flera gånger dyrare än konventionellt stål i de flesta EU-länder. Möjligheten att uppnå konkurrenskraft kräver tillgång till billig el, låga vätgaskostnader och effektiva stödmekanismer. Även logistiken för att importera järnmalm och exportera färdigt stål spelar in.
Källa: Nature, Lunds universitet
