Hybrit:s vätgaslager har nu testats kommersiellt på elmarknaden och de mycket positiva resultaten är viktiga för industrins omställning. Fossilfri vätgas är en förutsättning för att kunna producera fossilfritt stål och genom att lägga till lagring kan den rörliga kostnaden för vätgasproduktion sänkas rejält, med mellan 25 till 40 procent. Hybrit är ett samarbete mellan SSAB, LKAB och Vattenfall sedan 2016.
Vätgaslagret användes under cirka en månad direkt mot elmarknaden. Uppdraget var att producera vätgas från fossilfri el med rörligt elpris till så låg kostnad som möjligt, till exempel under vissa delar av dagen eller under längre perioder med god tillgång på väderberoende elproduktion. Vätgasen levererades i ett jämnt flöde till SSAB.
– Trots att Vattenfalls optimering av handel och drift mot riktiga elpriser genomfördes under en period med låga prisvariationer blev resultaten mycket bra. Testerna har bedrivits i nära samarbete mellan Hybrit Development och Vattenfall och genom att göra det på riktigt kunde vi följa i realtid hur mycket pengar som sparades genom att nyttja lagret, säger Marie Anheden, senior projektledare på Hybrit.
Alla forskningskampanjer på vätgaslagret, som ligger i anslutning till Hybrit:s pilotanläggning för fossilfritt järn i Luleå, har hittills visat lovande resultat. Själva konstruktionen har visat sig vara väl lämpad för snabba tömningar och fyllningar blandat med perioder med lägre aktivitet. I den senaste kampanjen för att sänka priset på vätgasproduktionen användes ett simuleringsverktyg, en ny optimeringsmodell och det 100 kubikmeter stora pilotvätgaslagret i Luleå.
– Det här är spännande och viktiga resultat eftersom vätgas från fossilfri el är en av nycklarna till industrins omställning. Storskalig vätgaslagring gör det möjligt att anpassa elanvändningen i ett elsystem med varierande tillgång och priser, samtidigt som industrin kan försörjas med vätgas på ett stabilare och kostnadseffektivare sätt. Använt i stor skala kan vätgaslagring ha en dämpande verkan på elprisvariationer, vilket skulle gynna investeringar i ny elproduktion från alla fossilfria kraftslag, säger Mikael Nordlander, chef för Vattenfalls industrisamarbeten.
– LKAB ska ställa om hela produktionen av järnmalmsprodukter till fossilfri järnsvamp framställd med vätgas, så det här är mycket viktiga resultat för oss. Vi kommer att behöva producera över en miljon ton vätgas och förbruka över 70 TWh fossilfri el per år när vi ställt om hela verksamheten år 2050. Att pressa kostnaderna är därför helt nödvändigt, säger Stefan Savonen, energi- och klimatansvarig på LKAB.
– Det är glädjande att Hybrit-samarbetet har resulterat i ännu ett positivt resultat som vi nu kan visa upp. Forskningen ger oss trygghet och självförtroende att fortsätta utveckla en fossilfri värdekedja tillsammans med Vattenfall och LKAB, och vätgaslagret samt den fossilfria energiförsörjningen är förstås viktiga delar av helheten, säger Tomas Hirsch, Energidirektör på SSAB.
Fakta:
- Testet: Vätgasproduktionen på maximalt ca 5 MW budades in på elmarknaden dagligen av Vattenfall och produktionsplanen skickades sedan till Hybrit.
- Vätgaslagret togs först i drift under sommaren 2022 och testerna pågår till 2024.
- I lagret testas vätgaslagring med känd teknik, så kallad LRC (Lined Rock Cavern).
- Den fossilfria vätgasen (grön vätgas) produceras genom vattenelektrolys med fossilfri el på HYBRIT-piloten.
- Lagret är en pilotanläggning på 100 kubikmeter och innehåller vätgas som är trycksatt till upp till 250 bar. I full skala, potentiellt på 100 000-120 000 m3 som lagrar 100 GWh el omvandlad till vätgas, räcker det för ett fullstort stålverks produktion i upp till fyra dagar.
- Pilotlagret, ett stålinklätt bergrum, ligger cirka 30 meter från markytan och cirka 100 meter in via en anslutningstunnel.
- Vattenfall, SSAB och LKAB har investerat 200 miljoner kronor (delat lika mellan ägarbolagen) och Energimyndigheten har via Industriklivet stöttat projektet med drygt 52 miljoner kronor.