Intresset för grön vätgas som producerats med förnybar el är stort bland många industriella aktörer och är grunden för jättesatsningar som Hybrit och H2 Green Steel. Men att producera vätgas genom elektrolys innebär också stora energiförluster i omvandlingsprocesserna.
I Rise-projektet HyCoGen undersöker man nu möjligheterna att ta tillvara energiförlusterna, till exempel i fjärrvärmeproduktionen, genom så kallad sektorkoppling. Projektet, där fem energiföretag ingår, har pågått i ett och ett halvt år och har gett lovande resultat.
Ett av de medverkande företagen i HyCoGen är Karlstads Energi som nu ska utreda förutsättningarna för en vätgasanläggning i anslutning till en av företagets kraftvärmeanläggningar vid Hedenverket.
– Det är mycket som hänger ihop i en sån här satsning. Vätgasen skulle kunna försörja bland annat tunga transporter som kör trädbränsle till vår verksamhet. Restvärmen kan ledas ut till fjärrvärmenätet, även sommartid. Och vi vill se om syrgasen som uppstår i produktionen kan användas för att effektivisera förbränningen i pannan, säger Johan Thelander, affärsstrateg på Karlstads Energi.
– Dessutom har vi gott om spädvattenkapacitet i kraftvärmeanläggningen som skulle kunna användas till elektrolysen. Vi använder renat rökgaskondensat till spädvattenproduktionen och bedömer att det finns ett överskott även av detta. Det blir som ett kretslopp för hela vår verksamhet, en naturlig symbios.
En förutsättning för en sådan här satsning är att det finns avsättning för vätgasen lokalt och regionalt, eftersom det är ganska dyra transportkostnader. Det finns dock inga industrier i Karlstad med stort behov av vätgas, enligt Johan Thelander. Därför är transportsektorn den mest naturliga kunden – här kan vätgasen bidra till att elektrifiera sektorn.
– Bara i vår verksamhet är det ungefär 6 300 tunga trädbränsletransporter per år. Vi har också två stora kartongbruk och ett par sågverk i regionen, så det är stora råvaruflöden i närområdet.
Knixig timing
Här kan vätgasfordon vara ett bra alternativ för att elektrifiera transporterna:
– Men det kräver att vi får fordon till detta. Timingen är knixig. Fordonsleverantörerna är lite sena att leverera den här typen av fordon, och dessutom måste det till nya tankstationer också – och där är ju en del på gång i bland annat Karlstad och Grums, tack vare Klimatklivet.
Karlstads Energis utredningskoncept innebär att installera en elektrolysör i intervallet 5–20 MW vid Hedenverket, som ligger på en gammal deponi. Tanken är att börja i lägre skala, cirka 2 000 kilo per dygn i början, för att sedan successivt skala upp produktionen i takt med efterfrågan – upp till 8 000 kilo per dygn. Därtill behövs ett vätgaslager som kan lagra åtminstone en dygnsproduktion.
Restvärmetillförseln skulle bli cirka 4 MW vid full kapacitet, det är en nivå som kan få lång utnyttjandetid i produktionsmixen, även under sommartid då den ger mer drivenergi för absorptionskyla till den kommande fjärrkylaproduktionen.
– Med rätt förutsättningar kan vi nyttja restvärmen. Får vi ut minst 65 grader är det rimligt att återvinna den direkt, temperaturen kan sedan höjas med övriga enheter vid Hedenverket och leverera till fjärrvärmenätet till önskad temperatur.
Produktionen anpassas till elpriserna
Produktionen i vätgasanläggningen kan sedan anpassas till elpriserna: stor effekt vid låga elpriser och reducerad effekt när priserna är höga och elproduktionen har ett högre värde på andra håll. Karlstads Energi har dock i nuläget inga planer på att producera el av vätgasen.
– Det skulle innebära en ganska stor extrainvestering i större lagerutrymme och bränsleceller, som vi inte kommer att kunna räkna hem med dagens förutsättningar konstaterar Johan Thelander.
En utmaning för projektet är var den förnybara elen ska komma från. Potentiellt kan Hedenverken leverera 50 MW med rätt värmeunderlag, men EU-reglerna kring vad som får klassas som förnybar vätgas är under skrivning nu och ser ut att bli hårda.
- Det ska vara additionell kraft, vi får alltså inte använda förnybar kraft som finns redan idag, enligt de skrivningar som har kommit ut från EU. Som det ser ut nu behöver vi bygga eller köpa andelar i en ny vindpark för att matcha elektrolysören, säger Johan Thelander som menar att det finns många frågetecken kring vätgasreglerna.
– Vi har också konstaterat att skattereglerna skiljer sig åt beroende på vilken aktör som driver vätgasanläggningen. Är man ett industriföretag har man en nedsättning av energiskatten som vi energibolag inte kan ånjuta.
Förstudie klar i höst
Nu har Karlstads Energi beställt ett konsultuppdrag att ta fram en förstudie för att närmare utreda förutsättningarna för en vätgasanläggning. Studien ska vara klar i höst och först därefter kommer företaget ha underlag för beslut.
– Målsättningen är att vi då kommer att ha ett väl genomarbetat underlag som kan användas för ett investeringsbeslut när frågetecknen kring marknad och regelverk rätats ut. Ju tidigare man är ute desto större chans att ta del av olika EU-stöd. En anläggning skulle tidigast kunna vara på plats 2025-2027 enligt nuvarande bedömning, säger Johan Thelander.
Johan Wickström
