Af:
Regner Hansen

Norden går foran med omstilling til ”grønt” stål

Stålproduktion opfattes som en kulsort industri, fordi den står for op til otte procent af den globale CO2-udledning. Nu stiler store stålproducenter i Sverige og Norge ambitiøst mod at nedbringe klimaaftrykket til nul. Det skal foregå ved at elektrificere fremstillingen og bruge fossilfri strøm.

Stål

Verdens første køretøj, som er fremstillet af fossilfrit stål. Sådan lød præsentationen, da Volvo Gruppen rullede en dumper frem ved en pressebegivenhed i Göteborg i oktober i fjor.

Dumperen, et bomstærkt ”lastdyr” på hjul, skal bruges til at fragte tunge emner i miner og stenbrud.

Dumperen er den første protoype fra den svenske stålkoncern SSAB’s ambitiøse projekt om at skifte fra en konventionel, yderst klimabelastende produktion af stål til en langt mere grøn proces. Ifølge koncernen vil resultatet blive fossilfrit stål.

SSAB regner med at kunne indvie det første storskala-anlæg til industriel fremstilling af fossilfrit stål i 2026. Koncernen vil i den følgende årrække tage konventionelle anlæg ud af drift i takt med, at nye, mere rene anlæg kan tages i brug.

Også andre stålvirksomheder i Norden er inde i en grøn omstilling. Fremgangsmåden er at overgå til en mere klimavenlig fremstillingsmetode og/eller skrue op for genanvendelse af jern- og stålskrot til stålproduktion. Norden lægger sig således i spidsen globalt i en sektor, hvor det vil gøre en mærkbar forskel for klodens klima at blive mere bæredygtig.

Max Åhman er lektor i studier af miljø og energisystemer på Lunds Universitet i Sverige. Han siger, at der er sket meget med energieffektivitet i stålproduktionen gennem de seneste årtier, men det rækker ikke i forhold til klimamålene.

- Det er nødvendigt med en anden teknologi. Løsningerne findes, og det bør ikke være et problem med tilpasningen. Udfordringen består alene i at få dem til at fungere i stor målestok, så det er rentabelt og bliver integreret i værdikæderne, siger Max Åhman.

Stål1
Her fremvises fremstillingen af de første stålplader af fossilfrit stål. Det sker på SSAB's stålværk i Oxelösund syd for Stockholm.
Stål2
Stålfremstilling kræver meget energi for at nå op på rødglødende varmegrader. Udfordringen er at finde en grøn energikilde til dette formål.

Enormt energiforbrug i processen

Fremstillingen af stål står for fem procent af den globale udledning af CO2 og andre drivhusgasser. Det har FN’s klimapanel anslået. Andre beregninger viser op til otte procent. Under alle omstændigheder er udslippet mere end fra for eksempel flytrafik, som der er meget opmærksomhed om.

Stålproduktion er en af de industrier i verden, der forurener mest på grund af det enorme energiforbrug i processen og udslip fra de anvendte råstoffer.

Samtidig er stål et aldeles uomgængeligt materiale, fordi det anvendes i byggeri, transportmidler, maskiner og andet. Den internationale efterspørgsel er omtrent fordoblet siden årtusindskiftet og ventes at stige yderligere i fremtiden.

Stål fremstilles fra jernmalm, der brydes i miner. Jernmalmen smeltes ved en såkaldt reduktionsproces i højovne, hvorved der fremstilles råjern - et mellemprodukt på vej til stål. Metoden vandt frem i anden halvdel af 1800-tallet og er stadig næsten helt dominerende. Kokskul bliver brugt som brændsel, hvilket har den yderligere funktion, at jernmalmen under smeltningen afgiver ilt (oxider) fra de indeholdte jernoxider ved meget høj varme. Denne ilt, som således bliver frigivet, binder sig under smelteprocessen til kulstoffet, hvorved der fremkommer store mængder CO2.

Max Åhman
Elektrificering er også vejen frem inden for stålsektoren. Det mener Max Åhman, lektor i studier af miljø og energisystemer på Lunds Universitet i Sverige.

For at komme fra råjern til stål tilsættes forskellige andre metaller, så stålet opnår de ønskede egenskaber til byggeri og i industrien. Det færdige stål valses derefter ud til plader eller laves til konstruktionsstål eller andre såkaldte stålemner. Flere af de tilsatte såkaldte legeringsmetaller er ligeledes bundet til ilt, heriblandt krom. Således kommer der også et CO2-bidrag fra legeringsmetallerne under opvarmningen, påpeger Per Kalvig. Han er chefkonsulent på Videncenter for Mineralske Råstoffer og Materialer under den selvstændige danske forskningsinstitution De Nationale Geologiske Undersøgelser (GEUS).

Per Kalvig opfordrer derfor til at være opmærksom på, at CO2-bidraget fra stålproduktion ikke kun stammer fra højovnene og deres brug af kulkoks. Herudover er der betydelige bidrag fra selve minen med jernmalm, fra transporter af jernmalm fra minen samt fra produktionen af de anvendte legeringsmetaller.

Konventionel stålfremstilling
Stålfremstilling, som den har foregået hidtil, på SSAB's stålværk i Oxelösund syd for Stockholm.

Brint fra grøn elektrolyse

Nøglen til at gøre stålfremstilling langt mere grøn er at erstatte koks og andet fossilt brændsel med brint, som er udviklet på basis af vand gennem elektrolyse (= en spaltning ved hjælp af elektricitet). Elektriciteten skal komme fra fossilfrie energikilder.

Brinten fjerner kulstoffet fra jernmalm, og til overs bliver der vand. Dette er i stedet for den konventionelle rest i form af CO2. Vandet kan i øvrigt genanvendes i elektrolyseprocessen.

Per Kalvig
Der er flere kilder i den konventionelle proces fra jernmalm til stålplader, der medfører CO2-udledning. Det påpeger Per Kalvig, chefkonsulent på Videncenter for Mineralske Råstoffer og Materialer under den danske forskningsinstitution GEUS.

Skiftet til brint skal ledsages af at lade højovne afløse af såkaldte bueovne drevet brint fra grøn elektricitet, en kendt type ovn, som led i, hvad der kaldes en direkte reduktionsproces.

- Hidtil har indfangning af CO2 været set som vejen til at mindske den negative klimapåvirkning fra stålproduktion i fremtiden, men generelt foregår der en elektrificering af en række samfundsfunktioner i disse år, og der sker en hastig udbredelse af vind- og solenergi. Prisen på disse energikilder er generelt faldende, og hvilket gør dem attraktive til at opnå en mere klimavenlig stålproduktion, konstaterer Max Åhman.

I både Sverige og Norge er der desuden masser af vandkraft. Sverige her ydermere atomkraft, som indgår i regnestykket som en fossilfri energikilde.

HYBRIT
SSAB's pilotanlæg i Luleå i Nordsverige, hvor der eksperimenteres med at fremstille råjern ved hjælp af grøn brint som led i HYBRIT-projektet.

Industrielt anlæg på vej i Nordsverige

SSAB, den svenske stålkoncern, samarbejder med det ligeledes svenske mineselskab LKAB og det svenske energiselskab Vattenfall, som opererer i det meste af Europa, om at opbygge et anlæg til fremstilling af råjern på basis af brint og strøm fra fossilfrie energikilder.

Etableringen af dette industrianlæg finder sted i Gällivare nord for Polarcirklen i Nordsverige. Anlægget omfatter også produktion af brint. Det er en investering på 10 milliarder svenske kroner (7,1 milliarder danske kroner). LKAB leverer jernmalmen fra underjordiske miner, og Vattenfall leverer strømmen. Det fælles projekt hedder HYBRIT (Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology).

Imens fortsætter SSAB med at gøre sig erfaringer på pilotanlægget i Luleå andetsteds i Nordsverige, der er indrettet i en uanselig bygning bestående af grå blokke.

- Vi er ved at lære om detaljer i processen, siger Thomas Hörnfeldt, som er Vice President for Sustainable Business and Public Affairs hos SSAB.

- Hvordan udsætter vi jernmalm for brint på den optimale måde? Hvad er den ideelle temperatur? Hvordan håndterer vi det råjern, der opstår? fortsætter Thomas Hörnfeldt.

Thomas Hornfeldt
Thomas Hörnfeldt, Vice President for Sustainable Business and Public Affaires hos SSAB, siger, at HYBRIT er et partnerskab om at opbygge noget nyt fra bunden, så hele værdikæden i produktionen bliver fossilfri.

Fra Nordsverige skal råjernet sendes til SSAB’s stålværker i Sverige og Finland. Her omdannes råjernet til råstål og diverse stålemner. Det skal efter planen ske i en bueovn, som drives af elektricitet. Som led i HYBRIT-projektet vil SSAB anvende fossilfri strøm og i stigende grad ikke-fossile tilsætninger i stedet for kul.

Det SSAB-værk, som har leveret stålplader til Volvo, ligger i Oxelösund syd for Stockholm.

Stål3
Stålplader er klar til levering fra SSAB's stålværk i Oxelösund syd for Stockholm.

Ikke reducering, men eliminering af CO2

Thomas Hörnfeldt fra SSAB fastslår, at målet er et nå frem til fossilfrit stål.

- Vi taler ikke om at reducere CO2-udledningen. Vi taler om at eliminere CO2-udledningen. Vi opbygger noget nyt fra bunden. Det afgørende her er, at vi gør det sammen med partnere, så hele værdikæden i produktionen bliver fossilfri, siger Hörnfeldt, som fremhæver, at LKAB har forpligtet sig på at blive fossilfri, et gigantisk skridt i sig selv, og at Vattenfall udbygger blandt andet vindkraft og lover udelukkende at levere fossilfri strøm til stålproduktionen.

Både LKAB og Vattenfall er ejet af den svenske stat, som også understøtter udviklingen hen imod bæredygtighed derved, at den svenske energistyrelse yder støtte til en del af HYBRIT-projektet.

Thomas Hörnfeldt siger, at det er muligt at lave stål i samme kvalitet og i samme typer som hidtil med den nye proces. Den store forandring ligger i første fase, nemlig fremstillingen af råjern.

Thomas Hörnfeldt forventer, at prisen på fossilfrit stål bliver en smule dyrere end konventionelt stål. Et internt ældre studie viste en fordyrelse pr. enhed på 20-30 procent.

- Men der er jo tale om stålprodukter af højere værdi, fordi de er fossilfrie, og vi forventer, at prisforskellen indsnævres – for eksempel som følge af prissætningen af CO2-udslip, siger Hörnfeldt.

Stål4
Jern- og stålskrot omsmeltes på CELSA Nordics stålværk Mo i Rana i Nordnorge.

Særskilt ”grønt” stål-projekt i Sverige

HYBRIT-projektet har inspireret en gruppe virksomheder og investorer til at lave et lignede projekt i Sverige om fossilfrit stål. Projektet hedder H2 Green Steel, og det blev indledt for to år siden og forventer allerede i 2024 at kunne sætte gang i en industriel produktion af fossilfrit stål i 2024.

I øjeblikket er der ved at blive opført et kombineret grøn brint-anlæg og stålværk i Boden i Nordsverige. Placeringen skyldes adgangen til jernmalm og fossilfri elektricitet i området.

Der er tale om en investering til cirka 26 milliarder svenske kroner (18,4 milliarder danske kroner), og blandt investorerne er Scania, den svenske fabrikant af lastbiler og busser, bilmærket Mercedes-Benz og stifteren af Spotify-musiktjenesten, Daniel Ek.

Henrik Henriksson, der er skiftet fra Scania til direktør i H2 Green Steel, har om projektet udtalt:

- Klimakrisen er den største udfordring i vor tid – og som følge af ståls indvirkning på andre industriers bæredygtige udvikling er det yderst vigtigt med en hurtig forandring af stålindustrien. H2 Green Steel vil sætte fart i den forandring og gøre svensk stål verdensberømt, ikke kun for dets kvalitet, men også som verdens mest grønne stål.

Ignacio Perez
CELSA Nordic arbejder på at kunne introducere en ovn i stålfremstillingen, som drives af grønt brint, der er produceret med vandkraftelektricitet. Det siger Ignacio Pérez, direktør i CELSA Nordic.

Genanvendelse af jernskrot i Nordnorge

Der er to veje til stålprodukter. Den ene er at fremstille jomfrueligt stål. Den anden er at genanvende jern- og stålskrot til at lave ny stål. Omkring en tredjedel af verdens stålproduktion foregår på basis af skrot.

Stålproducenten CELSA Nordic med base i Mo i Rana nær Polarcirklen i Nordnorge er Nordens førende producent af stål med genanvendt jern- og stålskrot. De primære stålprodukter er armeringsstål og andet til bygninger og fysisk infrastruktur.

- Vores CO-aftryk ved brug af skrot er allerede en niendedel af, hvad der udledes ved konventionel stålfremstilling med jomfrueligt stål, siger CELSA Nordics direktør, Ignacio Pérez. Han er spanier, og CELSA Nordic er den spanske CELSA-koncerns forretningsenhed i fire nordiske lande, nemlig Norge, Sverige, Finland og Danmark.

Pérez oplyser, at stålet på basis af skrot har samme kvalitet, anvendelse og pris som jomfrueligt stål.

Også CELSA Nordic har et mål om at kunne fremstille stål, som er helt fossilfrit.

I øjeblikket omsmeltes skrot til flydende stål med strøm fra vandkraft. Men det næste trin i processen, som er at fremstille armeringsstål, foregår i en ovn ved at bruge overskudsgas fra en nærliggende virksomhed som varmekilde.

- Vi arbejder på om 3-5 år at kunne introducere en ovn, som drives af grønt brint, der produceret med vandkraftelektricitet. Det er selvsagt en teknologi, som vi skal udvikle. Vi vil være helt CO2-neutral, siger Ignacio Pérez.

Adgangen til skrot kan være en udfordring i forhold til at dække det voksende behov for ”grønt” stål, men CELSA Nordic-direktøren håber, at der politisk gennemføres regulering for at fremme regional indsamling af så meget skrot som muligt i regionen, for eksempel i Europa.

- Den grønne omstilling i sektoren bør stimuleres. Vi indgår i en cirkulær værdikæde, og det største potentiale i forhold til klimapåvirkning ligger tidligt i værdikæden. Det vil sige i selve stålfremstillingen, siger Ignacio Pérez.

Stål5
De primære stålprodukter fra CELSA Nordic er armeringsstål og andet til bygninger og fysisk infrastruktur.

Aftagere og investorer skubber på

Både SSAB og CELSA Nordic kan mærke en øget interesse hos aftagerne af stålprodukter for aspektet om bæredygtighed. Der er sket meget de allerseneste år.

- Generelt er kunder begyndt at spørge til miljøvaredeklaration, og de vil vide, hvad der sker med jernskrot. Vi kan se, at vores produkter bliver mere værdsat på markedet nu, siger Ignacio Pérez fra CELSA Nordic.

- Der er kommet et udbredt ønske om bæredygtighed nu. Vi kan tilbyde vores kunder at blive en del af den fossilfrie værdikæde. CO2-neutraliteten kan de markedsføre over for slutbrugerne, siger Thomas Hörnfeldt fra SSAB.

Volvo
Dumperen, som er lavet af fossilfrit stål, indgår i Volvo Gruppens plan om at blive helt fossilfri senest i 2040.

Volvo Gruppen, som har aftale om leverancer fra SSAB, betegner det som afgørende i forhold til potentielle købere af biler, busser og lastbiler, at der kommer til at indgå fossilfrit stål i køretøjerne. 35 procent af CO2-udledningen fra materialerne i Volvos benzin- og dieselbiler stammer fra stål i øjeblikket. Andelen er 20 procent i elbiler.

- Vi ønsker at adressere alle kilder til fossile udslip. Volvo sigter efter at købe og anvende fossilfrit stål i større udstrækning i produktionen i takt med, at der bliver produceret større volumener af fossilfrit stål. Vi har et bæredygtighedsmål om, at alt, som forlader vores fabrikker, skal være helt fossilfrit senest i 2040, siger Claes Eliasson, Senior Vice President for Group Communication i Volvo Gruppen.

De nordiske stålproducenter oplyser, at ikke kun hos aftagerne, men også hos investorerne kan de mærke en øget opmærksomhed om den grønne profil.

Max Åhman fra Lunds Universitet opfordrer investorer til at tænke langsigtet.

- Det tager tid at omvende stålsektoren. Derfor skal investorer snart beslutte sig for, hvordan de ønsker, at sektoren skal se ud i 2050, siger Åhman.

Hans appel skal ses i lyset af en vurdering fra Det Internationale Energiagentur om, at udledningen fra stålproduktion skal være halveret i 2050, hvis det skal lykkes at nå globale klima- og energimål.

 

Omtale af lande, selskaber og/eller fonde i denne artikel skal ikke anses som en købsanbefaling fra Nordea Invest. Tal altid med din investeringsrådgiver, før du investerer.