Energimyndighetens plattform för inspiration, fördjupning och dialog

Industrins tuffa väg till nollutsläpp

Industrin står för cirka en tredjedel av Sveriges utsläpp av växthusgaser. För att nå målet om noll i nettoutsläpp till 2045 krävs långsiktiga styrmedel och nya tekniska lösningar, till exempel att använda el i stället för fossila bränslen i industriprocesserna.

Uppdaterad: 2017-12-19 Publicerad: 2017-12-15

Text: Susanne Rosén Bild: Cementa, Vattenfall

Cementas anläggning i Slite på Gotland släpper idag ut cirka 1,7 miljoner ton koldioxid per år. Men målsättningen är att kunna leverera helt klimatneutrala produkter, och efterfrågan på koldioxidneutral cement ökar.

För att industrin ska klara klimatmålen och kunna bidra till ett hållbart samhällsbyggande krävs satsningar på nya tekniska lösningar, menar Karin Comstedt Webb, hållbarhetschef på Cementa.

Karin Comstedt Webb, Cementa.

– Vi arbetar kontinuerligt med energieffektiviseringar och utfasning av fossila bränslen ur tillverkningsprocessen. Men vi behöver också göra större tekniksprång för att nå utsläppsmålen. Det kommer krävas en väsentlig samfinansiering med offentliga aktörer för att avlasta industrin och hantera osäkerheterna i marknadsledet, säger hon.

Drygt hälften av koldioxidutsläppen från cementproduktionen uppstår vid den kemiska reaktion, kalcinering, som sker när kalkstenen upphettas. Resten kommer från det bränsle som krävs för att värma upp cementugnen till 1 450 grader. Cementindustrin använder fortfarande en hel del kol, men på senare år har andelen biobaserade bränslen och restavfall i energimixen ökat betydligt.

I framtiden kan elektrisk uppvärmning bli ett alternativ. I ett samarbete mellan Vattenfall och Cementa undersöker man om det går att använda el för att värma upp ugnarna. Projektet kallas CemZero och förstudien planeras vara klar hösten 2018.

– En elektrifiering av processen har potential att eliminera alla förbränningsrelaterade koldioxidutsläpp, vilket är ungefär 40 procent av utsläppen idag, säger Karin Comstedt Webb.

Cementindustrin är inte ensamma om stora miljöutmaningar. Järn- och stålindustrin toppar listan på den svenska industrins utsläpp. Tätt följd av mineralindustrin, där cementtillverkningen ingår, och raffinaderierna. Industrisektorn har dock minskat sina utsläpp kraftigt sedan tidigt 1990-talet, mycket tack vare skiftet till biobränsle inom pappers- och massaproduktionen.

Vi behöver göra större tekniksprång för att nå utsläppsmålen.

Vattenfall har ytterligare två industrisamarbeten där elektrifiering är nyckeln till minskade utsläpp. Dels den långsiktigt strategiska satsningen på koldioxidfri stålproduktion där man tillsammans med SSAB och LKAB utvecklar en helt ny process för att framställa stål, dels ett projekt om klimatsmart vätgas för produktion av biodrivmedel tillsammans med Preem. Vätgasen framställs via den elektrokemiska reaktionen elektrolys, och innebär att kärnkraftsel och förnybar el från vind- och vattenkraft används för att spjälka upp vatten i väte och syre.

– Idag används kol i stålprocessen och vi vill istället använda vätgas från el. Lyckas det så blir restprodukten vatten istället för koldioxid. I projektet med Preem vill vi nyttja vätgasen för att producera biodrivmedel, berättar Mikael Nordlander, portföljchef på Vattenfalls forsknings- och utvecklingsenhet.

Mikael Nordlander, Vattenfall.

Att Sverige har en stark elbalans och att kostnaden för förnybar el har gått ned dramatiskt de senaste åren gör att Vattenfall tror på el som insatsråvara för fasa ut fossila bränslen. Det är inte första gången energibolaget har en stor roll i samhällsutvecklingen. Mikael Nordlander anser att det är viktigare än någonsin att ha djupa och långsiktiga samarbeten för att kunna ställa om saker i grunden. Teknikutvecklingen måste också sättas ihop med frågor kring infrastruktur, marknad och ekonomi.

– Vi har ett elsystem i förändring och behöver utöver själva tekniken undersöka hur en elektrifierad industriprocess påverkar elmarknaden. Det handlar också om den rent fysiska aspekten, håller nätet för den här ökade elanvändningen och vart ska vi ställa vätgasanläggningarna.

Energimyndigheten har ett regeringsuppdrag att genomföra innovationsfrämjande insatser för att minska processindustrins utsläpp av växthusgaser. Till detta har regeringen avsatt 35 miljoner kronor under 2017–2019 och Energimyndigheten har ökat budgeten till det dubbla genom att använda sitt ordinarie anslag.

Svante Söderholm, Energimyndigheten

I budgetpropositionen för 2018 finns också Industriklivet, där regeringen vill satsa 300 miljoner kronor per år fram till 2040 på genomgripande åtgärder för att få ned nettoutsläppen i industrin till noll 2045. Passerar förslaget riksdagen kommer Energimyndigheten att ansvara för att dela ut även de pengarna.

Det är ofta en lång väg att skala upp ny teknik, med stora kostnader och många kända och okända hinder som dyker upp under resans gång, konstaterar Svante Söderholm, Energimyndighetens samordnare för regeringsuppdraget.

– Det vet vi sedan bland annat från satsningen på svartlutsförgasning i massa- och pappersindustrin. Utöver de tekniska svårigheterna brottas företagen med osäkerheten kring marknaden och ökade priser till följd av investeringen, samt frågetecken om hur styrmedel och subventioner kommer se ut i framtiden.

Energianvändningen per bransch

  • TWh
  • 73,4
  • Massa och papper
  • 21,5
  • Stål och metall
  • 11,9
  • Kemisk industri
  • 7,7
  • Verkstadsindustri
  • 7,7
  • Trävaruindustri
  • 5,5
  • Gruvindustri
  • 5,0
  • Jord och stenindustri
  • 4,7
  • Livsmedelsindustri
  • 2,9
  • Övrig industri
  • 140
  • Totalt

Svante Söderholm tar järn- och stålindustrin som exempel, de exporterar 85 procent av produkterna och konkurrerar på en global marknad.

– För att kunna höja priset på produkterna krävs en internationell överenskommelse eller en tydlig drivkraft. Säg att en stor biltillverkare bara vill ha koldioxidneutral plåt i sina bilar, då kan det finnas en marknad som har en annan känslighet för priset och kommande förändringar. Och påskynda den önskade utvecklingen.

Cementindustrin har lite andra spelregler, de verkar på en mer regional marknad, vilket ger större möjligheter för politiker i Sverige och EU att skapa eftefrågan via lagstiftning och regler. Till exempel krav på koldioxidneutrala produkter i offentliga upphandlingar av byggmaterial, resonerar Karin Comstedt Webb.

Hon ser Industriklivet som en väldigt positiv från signal från politiskt håll.

– Budgetförslaget indikerar att man börjar förstå utmaningen rent konkret med målet att Sverige ska ha noll utsläpp av växthusgaser 2045 och samtidigt ha kvar en stark industri i landet. Jag hoppas på en fortsatt bra dialog om förutsättningarna för att kunna göra de stora tekniksprången.

Många pekar på att CCS, koldioxidavskiljning och lagring, är en nödvändig teknik för att klara klimatmålen. Samtidigt finns tveksamheter och motstånd. Vattenfalls försöksanläggning i Tyskland lades ned bland annat på grund av protester från befolkningen.

– CCS är ett område med många bottnar och vi följer vad som händer internationellt. Politikerna, men även industrin, inom EU avvaktar. Det kommer att krävas internationella samarbeten om tekniken ska införas fullt ut, säger Svante Söderholm.

– Ur svenskt perspektiv torde det finnas goda förutsättningar att utveckla och använda CCS för att minska koldioxid med biogent ursprung, det vill säga från förbränning av biomassa.

Det kommer krävas internationella samarbeten om CCS ska införas fullt ut.

I Norge satsar Cementas systerbolag Norcem på att utveckla CCS för att ta hand om utsläppen från cementproduktionen. Pilotförsöket är avslutat, nästa steg är beslut om ett fullskaligt demonstrationsprojekt där koldioxiden ska lagras i Nordsjön. Det gäller att hitta en finansieringslösning som gör det attraktivt för industrin att gå in och satsa på den här typen av tekniksprång, anser Karin Comstedt Webb och fortsätter:

– Hittills har vi sett en väldigt konstruktiv samverkan med det offentliga i Norge i den frågan. Det handlar inte bara om att implementera en ny teknik på den aktuella anläggningen, utan framför allt att få till en helt ny värdekedja med säker transportlogistik och lagring. Det kräver mycket samordning och riskavlastning som de offentliga aktörerna måste ta på sig i dagsläget.

Rekommenderat

Senaste

Förnybart

Goda prognoser för morgondagens elsystem

Förnybart

Övergången till förnybar energi ställer nya krav på kraftsystemet. Med en ökad andel el från variabla energikällor som sol, vind och vatten, ökar behovet av att kunna förutsäga hur förutsättningarna för att …