The industrial sector is responsible for a significant share of global greenhouse gas emissions, with industrial heat generation accounting for the majority of its energy consumption. Since industry is traditionally dependent on fossil fuels such as natural gas, the transition to renewable alternatives is crucial for meeting climate objectives. Biomethane, a renewable gas derived from organic waste, has emerged as a promising solution due to its compatibility with existing gas infrastructure and its potentially net-negative lifecycle emissions.

This study evaluates the potential of biomethane to decarbonize industrial heat applications, focusing on low- and medium-temperature processes. A technico-economic model is developed to compare the Levelized Cost of Heat (LCOH) and abatement costs of biomethane with other decarbonized solutions such as biomass, electrification, and emerging technologies. The model integrates capital expenditures, operational costs, energy prices, taxation, and financial incentives under four distinct scenarios reflecting future regulatory and market conditions.

The results highlight that for low-temperature industrial heat, heat pumps remain the most cost-competitive solution, whereas biomethane struggles to compete due to high production costs and taxation. However, in medium-temperature applications, where direct electrification is less viable, biomethane presents a more promising alternative, approaching cost parity with biomass boilers in some scenarios by 2050.

Ultimately, while biomethane alone may not be the most cost-effective pathway for industrial heat decarbonization, its integration within hybrid systems and alongside other renewable technologies can enhance the resilience and flexibility of industrial energy systems. This research underscores the need for a diversified approach to industrial decarbonization, leveraging multiple technologies adapted to specific temperature and sectoral requirements.

Industrisektorn står för en betydande del av de globala utsläppen av växthusgaser, och industrins värmeproduktion står för merparten av dess energiförbrukning. Eftersom industrin traditionellt är beroende av fossila bränslen som naturgas, är övergången till förnybara alternativ avgörande för att uppnå klimatmålen. Biometan, en förnybar gas som utvinns ur organiskt avfall, har visat sig vara en lovande lösning eftersom den är kompatibel med befintlig gasinfrastruktur och har potentiellt nettonegativa livscykelutsläpp.

I den här studien utvärderas biometanens potential för att minska koldioxidutsläppen från industriella värmeapplikationer, med fokus på låg- och medeltemperaturprocesser. En teknisk-ekonomisk modell har utvecklats för att jämföra den nivellerade värmekostnaden (LCOH) och reningskostnaderna för biometan med andra lösningar för minskade koldioxidutsläpp, t.ex. biomassa, elektrifiering och ny teknik. Modellen integrerar kapitalutgifter, driftskostnader, energipriser, beskattning och ekonomiska incitament under fyra olika scenarier som återspeglar framtida reglerings- och marknadsförhållanden.

Resultaten visar att för lågtempererad industriell värme är värmepumpar fortfarande den mest kostnadseffektiva lösningen, medan biometan har svårt att konkurrera på grund av höga produktionskostnader och skatter. I applikationer med medelhög temperatur, där direkt elektrifiering är mindre genomförbart, utgör biometan ett mer lovande alternativ som närmar sig kostnadsparitet med biomassapannor i vissa scenarier fram till 2050.

Även om enbart biometan kanske inte är den mest kostnadseffektiva vägen för att minska koldioxidutsläppen från industriell värme, kan dess integrering i hybridsystem och tillsammans med andra förnybara tekniker förbättra motståndskraften och flexibiliteten hos industriella energisystem. Denna forskning understryker behovet av en diversifierad strategi för att minska koldioxidutsläppen inom industrin, där man utnyttjar flera olika tekniker som är anpassade till specifika temperatur- och sektorkrav.