Vätgas: Nästa gröna bubbla kan bli den största av alla

Den gröna omställningen har tekniska problem. Vindkraften är instabil, tunga transporter kan inte drivas med batterier, industrin är full av processer som behöver kol, olja och naturgas – men inom tjugo år ska Sveriges koldioxidutsläpp trollas bort.

Enligt entusiasterna stavas lösningen vätgas. Den osynliga, doftlösa, flyktiga gasen ska lagra energi från vindkraft, producera grönt stål, driva flygplan och lastbilar. Det är ”den nya energins rockstjärna”, om man får tro den före detta klimatkommissionären Frans Timmermans. Nu planerar EU att spendera svindlande 4 700 miljarder kronor på vätgas fram till 2030 – pengar som skulle kunna finansiera hela Sveriges försvar trettio år framåt.

Men enligt kritikerna kan vätgasen visa sig vara en bubbla av enorma mått. Gasen är högexplosiv, dyr att producera och svår att lagra. Dessutom, mer okänt: slipper den ut i atmosfären kan den förstärka växthuseffekten mycket mer än koldioxid.

Samtidigt som politiker pumpar in pengar i branschen drar sig privata investerare sig diskret ur vätgasprojekt runtom i Europa. Vi har sett mönstret förr. Och om vätgas visar sig vara ännu en grön bubbla kan det bli bubblan som spräcker den gröna omställningen.

– En stor del av omställningen, både avkarboniseringen av industrin och möjligheterna att kompensera för väderberoende energikällor i elnätet, hänger på att man får vätgasen att funka, säger Christian Sandström, docent i ekonomi och författare till flera böcker om gröna bubblor.

Väster om Piteå sticker en skog av vindkraftverk upp ur den riktiga skogen. Det är Markbygden, Europas största vindkraftsanläggning. 600 snurror tornar upp sig nära tvåhundra meter över landskapet – och ambitionen är att de ska bli ännu fler.

Det är så den gröna omställningen är tänkt att se ut. Skogar av vindsnurror och mattor av grå solceller i avlägsna trakter som försörjer hem, industrier och transporter med fossilfri el. Men Markbygden ett, med 179 vindsnurror, ansökte om rekonstruktion hösten 2023. Majoritetsägaren, ett statligt kinesiskt bolag, hade gjort förlust på anläggningen i flera år. Den direkta orsaken var ett avtal med norska Hydro, som man förbundit sig att sälja el åt till ett fast pris. Det visade sig dock blåsa för lite, och när snurrorna stod stilla tvingades man köpa in el och sälja till Hydro med förlust.

Det här är inte bara Markbygdens problem. Efterfrågan på el i ett modernt samhälle är konstant; vindkraftens produktion beror på vädret. Även utan ofördelaktiga avtal skapar det problem: när det blåser ökar utbudet av el så att priserna sjunker, när det är vindstilla skjuter priserna i höjden utan att vindkraftsbolagen kan dra nytta av det. Det märks på ekonomin i branschen. 2023 gjorde svenska vindkraftsföretag i snitt förluster på 38 procent av omsättningen, vilket visserligen var ett förlustrekord men inte ett trendbrott.

Men det finns en lösning på problemet – i teorin. Energilagring. Kan man bara lagra energi effektivt så upphör de gröna energikällornas ojämna produktion att vara ett problem. Och vad många omställningsivrare sätter sitt hopp till är just vätgas. Använd energin från vindkraft för att producera vätgas när det blåser, lagra vätgasen i stora bergrum, och konvertera den tillbaka till elektricitet när vindsnurrorna står stilla.

Norrlands gröna stålsatsningar, Hybrit och Stegra, vill effektivisera processen genom att använda vätgasen direkt i stålindustrin utan att först omvandla den till el. Andra vill använda vätgasen i transportsektorn, för att täcka upp för det som inte kan elektrifieras på ett vettigt sätt. Batteridrivna personbilar är en sak, men kommersiella flyg, jordbruksmaskiner och militära fordon går inte att driva med dagens batteriteknik. I stället hoppas många gröna entreprenörer på elektrobränslen, syntetiska versioner av fossila drivmedel som räknas som gröna eftersom de tillverkas av skogsrester och andra ”kortare kretslopp” – tillsammans med den nya energins förmenta rockstjärna, vätgas. Eller att använda vätgasen i sig som bränsle, endera i en förbränningsmotor eller en bränslecell.

Vätgas presenteras med andra ord som lösningen på alla den gröna omställningens problem: bränsle, energilagring, fossilfria industriprocesser. Men när något verkar för bra för att vara sant, är det som bekant ofta för bra för att vara sant.

– Mycket av problemen med vätgas ligger i dess kemiska egenskaper, säger Christian Sandström.

En kort kemilektion: väte är universums vanligaste grundämne och förekommer normalt i gasform, två sammanlänkade väteatomer: H₂. Men egentligen förekommer det inte alls. Vätgas är hyperreaktiv och hinner knappt existera i ren form innan den har bundit till sig andra atomer och format nya ämnen, som vatten (H₂O) eller kolväten.

Bindningarna mellan väte och andra atomer är extremt starka. Att slå sönder dem kräver därför mycket energi – men när vätgasen sedan reagerar med ett annat ämne frigörs energin på nytt. Det är det som får de gröna optimisternas ögon att tindra. Under perioden vätgasen hålls separerad från andra ämnen fungerar den i princip som ett batteri i gasform.

Men reaktiviteten har en baksida. Det gör vätgas högexplosiv och eldfängd. Dessutom är den svår att förvara, eftersom molekylerna är väldigt små och dessutom reagerar med många andra material. Och läcker gasen ut är explosionsrisken inte det enda problemet.

– Vätgas är en extremt potent indirekt växthusgas. Så om den ska ha en nettopositiv påverkan på växthuseffekten får den absolut inte läcka ut, säger Sandström.

En indirekt växthusgas påverkar i sig inte den globala uppvärmningen, men skapar reaktioner i atmosfären som i sin tur leder till en ökad växthuseffekt. I vätgasens fall blir resultatet ett överskott av metangas, en extremt potent växthusgas. Enligt en rapport från den brittiska regeringen får vätgas genom sin påverkan på atmosfären en 33 gånger så stark växthuseffekt som samma mängd koldioxid.

Paul Adams, senior vätesäkerhetsrådgivare vid det svenska statliga forskningsinstitutet Rise, varnar för att överskatta riskerna.

– Vätgas är farlig, det är inget snack om saken. Men det är konventionella bränslen också, som många av oss använder på daglig basis. Det viktiga att förstå är att riskerna ser olika ut.

Poängen är att många av riskerna med vätgas eller flytande väte – bränder, explosioner, etcetera – redan är kända och hanteras på en daglig basis inom industrin.

– En betydande risk är till exempel att vätgas läcker utan att man märker det. Man kan inte känna lukten av den, smaka den eller se den. En stor högtrycksläcka skulle förmodligen höras, men inte nödvändigtvis i en högljudd miljö. Så man blir beroende av teknologi för att hitta och hantera läckor, säger han.

Sådan teknologi finns redan på plats, just eftersom vätgas används i en mängd industriprocesser – allt från rymdindustrin till oljeraffinaderier, gödningsmedel och produktion av halvledare. Utmaningen, säger Adams, är att upprätthålla säkerheten om vätgas börjar användas av en bredare allmänhet, till exempel i transportsektorn.

I dag finns inget större transport- eller lagringssystem för vätgas. Den tillverkas på plats i industrierna som använder den. Att börja lagra vätgas på stor skala är med andra ord något nytt – och enligt kritikerna inte särskilt effektivt.

– Per volymenhet innehåller vätgas ungefär en fjärdedel så mycket energi som naturgas. Och det är volymen som är det relevanta när man förvarar gaser. Det innebär att ett vätgaslager måste vara fyra gånger så stort som ett jämförbart naturgaslager, säger Gustav Boëthius.

Han är kemist och tidigare gassamordnare vid Energimyndigheten, en post han lämnade för att bli visselblåsare i frågan om Sveriges tillgång till naturgas. Det är en fråga som spelar större roll för vår tillgång till vätgas än många är medvetna om. 96 procent av den vätgas som konsumeras i EU kommer nämligen från fossil naturgas.

Det finns två huvudsakliga sätt att tillverka vätgas: ur vatten och ur naturgas. Att naturgas är vanligare beror på att det är billigare. Men det genererar koldioxidutsläpp, vilket EU är på väg att förbjuda, och har en geopolitisk baksida.

– Mycket av naturgasen kommer från Ryssland, vilket ger Ryssland möjlighet att utöva geopolitisk makt över EU. Det positiva med vätgas är vi kan tillverka den själva, utan naturgas – men det förutsätter ett enormt starkt elsystem för att kunna tillverka de volymer man avser använda inom industrin, säger Boëthius.

Alternativet, att utvinna vätgas ur vatten, är nämligen extremt energikrävande. Eftersom bindningarna mellan väte och syre är så starka går det åt väldigt mycket energi för att bryta dem. Vätgas ur vatten kräver mellan fyra och sju gånger så mycket energi som vätgas ur naturgas.

Närmare bestämt går det åt ungefär 50 kWh energi för att producera ett kilo grön vätgas. Som jämförelse förbrukar en familj som bor i lägenhet omkring 3 000 kWh energi per år. En hel familj kan alltså klara sig ett år – kyl, frys, matlagning, tvätt, disk, belysning – på den energi som går åt till att producera 60 kilo vätgas. Medan enbart Hybrit räknar med att behöva över en miljon ton om året.

– Det är galna mängder energi. Man får i princip tapetsera hela Norrland med vindsnurror. Vilket ju är vad man vill, säger Christian Sandström.

Dessutom är vätgas inte ett så effektivt batteri som man skulle kunna tro. Varje steg i processen läcker energi. Åtminstone 20 procent försvinner i elektrolysen och 30 procent av återstoden går förlorad när vätet komprimeras eller kyls ner för transport och lagring. Redan där har 44 procent av energin från vindkraftverken försvunnit – och det är innan vätgasen faktiskt används.

För optimisterna är vindkraft och vätgas fortfarande en drömduo: vindkraften löser problemen med koldioxidutsläpp och vätgasen löser problemen med vindkraft.

För pessimisterna är det tvärtom en katastrofal kombination. Ska man ställa om till energikrävande grön vätgas är det sista man behöver att ersätta stabila energikällor med väderberoende vindkraft.

– Grundproblemet här är att man planerar för en stor, extremt energikrävande vätgasekonomi i ett läge där man driver en politik som gör elsystemet instabilt. Det går helt enkelt inte ihop, säger Gustav Boëthius.

I maktens korridorer dominerar det optimistiska perspektivet. Energimyndigheten vill att Sverige ska ha en elektrolysörkapacitet på 5 gigawatt år 2030 och 15 gigawatt år 2045, vilket motsvarar ett ökat elbehov på mellan 60 och 126 terawattimmar. Som jämförelse konsumerades förra året 136 terawattimmar el i Sverige. Elektriciteten man vill lägga på att producera vätgas motsvarar alltså – som minst – nära hälften av hela landets elkonsumtion i dag.

Och i Bryssel finns sedan 2020 en officiell vätgasstrategi. Enligt den ska vi konsumera 20 miljoner ton grön vätgas 2030, varav hälften ska produceras inom EU. 2050 ska grön vätgas stå för minst en tiondel av unionens energibehov. Undangömt i en fotnot på sida åtta i vätgasstrategin står att planen innebär 500 gigawatt förnybar vätgas år 2050. För att sätta det i perspektiv: när belastningen på det europeiska elnätet slog rekord under den kallaste veckan i januari 2016 låg effekten på 546 gigawatt. Nästan hela den effekten vill Bryssel alltså lägga på elektrolysörer.

Michael Liebreich, en brittisk energianalytiker vars meritlista inkluderar FN och Världsekonomiskt forum, bedömer att EU:s satsning på vätgas kan komma att innebära ett fördubblat elbehov, fördubblat behov av överföringskapacitet, och ett behov av vätgasledningar över hela Europa.

För att skapa denna vätgasekonomi har Bryssel öronmärkt 4 700 miljarder kronor åt vätgasprojekt bara det här årtiondet – nästan hälften av hela den väldiga gröna omställningsbudgeten.

Mycket ligger i startgroparna. I februari i år beslutade EU att ge det svenska bolaget Nordion en halv miljard kronor för att bygga två vätgasledningar: mellan Sverige och Finland och mellan Finland och Tyskland. Samtidigt investerar Danmark motsvarande elva miljarder svenska kronor i en vätgasledning till Tyskland. Nederländerna håller på att bygga ett nationellt nätverk av gasledningar, och i vintras gav Tyskland grönt ljus för över 9 000 kilometer vätgaspipelines kors och tvärs genom landet, varav över 500 ska vara klara redan i år. Den tyska energijätten Uniper, som redan har flera elektrolysörer i gång, fastslår att vätgas är the future of energy. Men:

– Det här är inte första gången vätgas utses till framtidens teknik. Den poppade upp redan på sjuttiotalet i samband med oljekrisen, som ett potentiellt sätt att bryta oljeberoendet mot arabländerna. George W Bush kastade pengar på vätgas på tidigt 2000-tal, då var det också framtidens teknik, utan att det ledde till något större genombrott. Men hajpen i dag är den största någonsin i termer av att hälla pengar på det, säger Christian Sandström.

I dag befinner vi oss i något av en guldrusch till gröna projekt. Politiker över hela västvärlden fastslår att klimatet är vår tids ödesfråga och net zero är svaret. Ambitionerna är så uppskruvade att beslutsfattare ibland blundar för att realistiska förutsättningar saknas. Åtminstone är det så flera experter förklarar Northvoltkraschen i vintras – och varnar för att det gröna stålet kan bli nästa bubbla som spricker.

Så, med tanke på hajpen kring vätgas: är vätgas som energibärare i själva verket ännu en grön bubbla?

– För att veta om något är en bubbla eller inte behöver man titta på de ekonomiska, tekniska och fysiska realiteterna. Sen behöver man ställa dem i relation till förväntningar, politik, hajp och retorik. När du ser en tydlig diskrepans däremellan, då är det en grön bubbla – eller i alla fall på väg att bli en, säger Sandström.

Inledningsvis får hajpen beslutsfattare att blunda för praktiska problem. Ofta är det privata investerare som drar öronen åt sig först – den som satsar sina egna pengar är, allt annat lika, mindre riskbenägen – medan offentliga investerare stannar kvar. I Northvolt sålde personer i ledningen aktier medan orosmolnen hopade sig, samtidigt som de lockade pensionsförvaltare att investera.

Och i vätgasbranschen? Den stora omställningen har inte ens hunnit dra i gång på allvar, och investerarna har redan börjat backa ut.

Utanför Forsmark, inte långt ifrån kärnkraftverket, skulle Shell och Vattenfall bygga en jättefabrik för att tillverka syntetiskt flygbränsle med vätgas. EU:s innovationsfond utlovade en miljard kronor, men förra sommaren drog sig Shell ur projektet. Några månader senare meddelade Vattenfall att det hela läggs på is.

En konkurrerande anläggning var tänkt att byggas utanför Sollefteå av Uniper och det sydafrikanska energibolaget Sasol. Produktionen skulle täcka en tiondel av det svenska inrikesflygets behov. Men först sköts tidsplanen upp, sedan hoppade Sasol av, och till slut meddelade Uniper att det inte blir någon flygbränslefabrik i Sollefteå heller.

I Örnsköldsvik var ambitionerna ännu högre: fabriken Flagship One skulle bli Europas största tillverkare av grön e-metanol. Bland investerarna fanns allt från Bill Gates klimatfond till EU, men trots att bygget redan hade inletts drog det danska ägarbolaget Ørsted förra sommaren i handbromsen. ”Marknaden för gröna bränslen i Europa har utvecklats långsammare än väntat och vi ser inte att den kommer att accelerera tillräckligt snabbt på kort till medellång sikt”, sa vd:n för Ørsted i Europa.

Runtom i Europa går vätgasprojekt liknande öden till mötes. Chevron skalar tillbaka en biodieselanläggning i Tyskland, British Petroleum meddelar att pengar flyttas från biodrivmedel till olja och gas, Shell pausar bygget av en stor biobränslefabrik i Rotterdam. Ørsted lade ett utvecklingsprojekt för grönt flygbränsle utanför Köpenhamn på is bara några veckor efter att de backade ur Flagship One. ”Grön vätgas och olika typer av gröna bränslen är och kommer inte att bli konkurrenskraftiga, och är därför omöjliga att investera i”, sa den danske energispecialisten Morten Springborg till Affärsvärlden.

Situationen ser inte mycket bättre ut inom grönt stål. Hybrit, som har hängt upp hela sin affärsmodell på grön vätgas, meddelade visserligen i februari att dess pilotprojekt för vätgaslagring i ett stålinklätt bergrum har varit framgångsrikt och tekniken är redo för att skalas upp. Tidigare har den statliga ståljätten LKAB, ett av bolagen bakom Hybrit, talat om vätgaslager med över tusen gånger så stor kapacitet som pilotprojektet.

Men redan i maj 2024 meddelade Hybrit diskret att nästa steg i omställningen av den norrländska stålproduktionen, en 20-miljarderssatsning på grön järnsvamp i Gällivare, inte längre innehåller planer på något vätgaslager. Och i Riksrevisionens utvärdering av affärsmässigheten i LKAB:s gröna omställning står att det i dagsläget är oklart om något vätgaslager över huvud taget kommer att bli verklighet. Inte nog med det: mellan raderna framstår det som något positivt.

– Riksrevisionen berömmer ju i princip LKAB för att man inte genomför det här projektet. Faktum att de låter bli ger en indikation om hur realistiskt det är att balansera elsystemet med vätgas, säger Boëthius.

Återigen ser det likadant ut i resten av EU. Enligt Hydrogen Council ligger Europa i topp när det kommer till planerade satsningar på grönt väte – men tittar man närmare på dem har bara tio procent kommit till ett faktiskt investeringsbeslut eller börjat konstrueras.

Det kan vara ett tecken på den diskrepans mellan hajp och verklighet som bland andra Christian Sandström talar om. Vätgasmarknaden är i hög grad skapad av politiker, och kräver konstgjord andning i form av lagstiftning och/eller offentliga medel för att fortsätta existera. Till exempel försvann en ansenlig del av HVO-marknaden över en natt när den svenska regeringen sänkte reduktionsplikten, som tvingar drivmedelsleverantörer att blanda ut bensin och diesel med biobränslen. HVO är ett dieselsurrogat tillverkat av vätgas och skogs- eller slaktavfall.

Många menar att politikens roll är att knuffa företag och konsumenter mot net zero, till exempel genom reduktionsplikt. Men det hjälper inte om de tekniska möjligheterna inte finns på plats. Då uppstår inte en marknad utan en grön bubbla.

– Den gröna omställningens energianalys är att man kan montera ner baskraft och ersätta den med väderberoende kraft. Sedan kan man belasta det här mycket mer instabila nya elsystemet och belasta det med en elektrifierad industri- och transportsektor. Det går helt enkelt inte ihop. Men den här analysen har slagit rot i den europeiska politiken, inom institutionerna, media och akademin, till den grad att den avgör karriärer, säger Boëthius.

Den goda nyheten är att vätgas inte behöver bli en bubbla. Enligt Sandström finns alla förutsättningarna för en grön bubbla på plats inom vätgasen, men än så länge är det enbart en bråkdel av pengarna som faktiskt har betalats ut. Sannolikt kommer de inte heller att betalas ut de kommande åren, att döma av mängden vätgasprojekt som redan har avbrutits.

– Det som gjorde Northvolt unikt är att det hann bli så fruktansvärt stort innan det sprack. Många vätgasprojekt hinner aldrig växa sig stora. Och det är bra. Företag får lite bidrag, håller på med lite vätgas, kanske inte riktigt tror på det men ser en möjlighet att få in pengar. Sen slänger de in handduken – vissa genom att säga rakt ut att det inte finns någon marknad, andra genom att diskret skjuta projekten på framtiden.

Och bubblor som ingen blåser upp spricker inte. Trevligt för ekonomin, men en fråga hänger kvar i luften. Vätgas är en bärande del i EU:s gröna omställningsplan. Om vätgasen inte håller – vad säger det om den gröna omställningens framtid?

Läs även: Här är de största gröna bakslagen 2024

Läs även: Det gröna stålet: en bubbla redo att spricka?