Vi är beroende av att få till en elmatning till ugnen i Oxelösund, säger HYBRIT:s vd Mårten Görnerup. Svenska kraftnäts utmaning är att hinna med SSAB:s och Vattenfalls planer.

– Vi har haft diskussioner med Vattenfall vars kund SSAB vill byta från masugn i Oxelösund till en ljusbågsugn. Till det behövs en effekthöjning i området som idag inte har tillräcklig kapacitet, säger Anders Danell på Svenska kraftnäts planeringsenhet.

Bild: Mårten Görnerup, vd i HYBRIT. Foto: Vattenfall

För att kunna mata SSAB:s kommande ljusbågsugn via det befintliga 130 kV-nätet som sträcker sig neråt Nyköping-Oxelösund har Vattenfall därför ansökt om högre uttag från Svenska kraftnäts 400 kV stamnätsstation Hedenlunda i Flen. Stationen ska samtidigt förnyas med en ny anläggning som tas i drift hösten 2020.

Övergång till vätgas
För SSAB är en ny ljusbågsugn i Oxelösund ett måste av flera skäl. Dagens produktionsutrustning kräver stora investeringar oavsett vilket teknologiskt spår koncernen skulle välja. Koksverkets miljötillstånd går snart ut och rent tekniskt har utrustningen för längst gjort sitt, något som idag kräver stora underhållskostnader.

Stängningen av masugnen i Oxelösund innebär en sänkning av koldioxidutsläppen med 25 procent, förhoppningsvis redan från 2025. Målet är att helt gå över till vätgas istället för koks som reduktionsmedel för att få bort syret ur järnmalmen. Under en övergångsperiod blir ståltillverkningen dock beroende av naturgas och stålskrot.

Starkt elberoende
SSABs syfte med att bygga en ljusbågsugn är dessutom att förbereda för HYBRIT-projektet, ett samarbete mellan SSAB, LKAB och Vattenfall.

– SSAB har valt att driva det projektet internt men det är samtidigt ett steg bland alla led för att ställa om till fossilfri produktion, säger Anders Danell.

2025 går HYBRIT in i sin demonstrationsfas vid SSAB:s anläggning i Oxelösund, efter avslutad pilotfas i Luleå.

– Det processteg som SSAB först konverterar till är också det steg som krävs i den fossilfria ståltillverkningen längre fram. Vi är därför beroende av att få till en elmatning till ugnen i Oxelösund, säger HYBRIT:s vd Mårten Görnerup.

Ny 400 kV på sikt
När HYBRIT efterhand går in i fullskalig vätgasbaserad stålproduktion runt 2035 räcker inte dagens 130 kV-nät till. Då behövs en helt ny 400 kV-linje till Oxelösund, ett scenario som kan tyckas ligga långt in i framtiden.

–  Det tar omkring tio år att lägga en ny 400 kV-ledning. Inte att bygga själva linjen, men alla tillståndsprocesser tar lång tid. En ny kraftlinje hamnar då framåt 2030, säger Anders Danell.

Förr eller senare måste därför frågan upp på Svenska kraftnäts bord då vätgasbaserad stålproduktion kommer att kräva ovanligt mycket el. HYBRIT:s prognos är att SSAB:s elförbrukning kommer att öka med omkring 15 TWh per år, runt tio procent av Sveriges totala förbrukning idag.

Hypotetiskt projekt
Ur Svenska kraftnäts synpunkt finns dock idag formellt sett inget HYBRIT-projekt.

– HYBRIT är än så länge ett hypotetiskt projekt och inget vi idag kan lägga in i vår systemplanering. Vi har inte heller diskuterat vidare runt hur framtida vätgasproduktions kan påverka elnätet, säger Anders Danell.

De olika delprojekten går lite om lott, enligt Mårten Görnerup.

– Ibland kan det tyckas att olika delprojekt runt HYBRIT går lite i otakt men det är bland annat för att de måste anpassas till långa investeringscykler, säger Mårten Görnerup.

Vätgasen lockar
När tiden är mogen ska Vattenfall stå för vätgasen som i sin tur ska serva stålet. Traditionellt har koncernen haft en ljummen inställning till vätgas men framöver ligger världsmarknaden öppen för storskalig industriell förnybar vätgasproduktion.

Vid HYBRIT:s pilotprojekts invigning i Luleå kallade Vattenfalls vd Magnus Hall vätgasproduktionen för en ”helt ny industriell affärsmöjlighet”.

–  Vi ska bygga upp ett nytt ben att stå på. Vi investerar och lär oss processen, sa Magnus Hall enligt NSD.

Också SSAB tror på framtiden. Enligt HYBRIT:s förstudie kommer fossilfritt stål att bli konkurrenskraftigt på grund av sjunkande elpriser från fossilfria källor och ökande priser på koldioxidutsläpp. Samtidigt spås utsläppen från världens stålindustri öka 25 procent till 2050, något som gör vätgasteknologin attraktiv.

* * *

En ljusbågsugn är en elektrisk smältugn. Den drar betydligt mer el än en masugn och har en effektförbrukning på uppåt 500 KWh per ton stål. Den ger också stor reaktiv effekt tillbaka till nätet. SSAB:s ljusbågsugn i Oxelösund kommer att ligga runt 200 MW med en kortslutningseffekt på 13000 MVA.