The decarbonisation of hard-to-abate industrial sectors increasingly depends on access to cost-competitive green hydrogen. This study conducts a techno-economic comparison of four water electrolysis technologies: alkaline (AWE), proton exchange membrane (PEM), solid oxide (SOEC), and anion exchange membrane (AEM) for on-site industrial hydrogen production in Sweden’s SE2 electricity bidding zone. Using a scenario-based Excel model, the levelised cost of hydrogen (LCOH) is calculated across four long-term electricity price scenarios derived from Svenska Kraftnät’s market analysis through 2050.

The analysis integrates technical parameters including electricity efficiency, stack lifetime, sustainability, and dynamic operating capacity, alongside technology readiness level (TRL) and scalability theory. Results are contextualised through an industrial case study of hydrogen-based metal reduction, which provides decision-relevant insights for energy-intensive industries evaluating on-site electrolyser investments in intermittent electricity markets.

The findings demonstrate that AWE is currently the optimal choice for continuous industrial operations, consistently delivering the lowest LCOH due to its superior stack lifetime and proven reliability. SOEC emerges as a compelling future alternative driven by unmatched energy efficiency, while PEM and AEM are presently constrained by critical material dependencies and technological immaturity, respectively. Ultimately, the study highlights that long-term economic competitiveness is structurally dictated by system durability and maturity rather than electricity price fluctuations alone.

Omställningen av koldioxidintensiva industrier är i allt högre grad beroende av tillgång till kostnadseffektiv grön vätgas. Denna studie jämför fyra tekniker för vattenelektrolys: alkalisk elektrolys (AWE), protonbytarmembran (PEM), fastoxidelektrolys (SOEC) och anjonutbytarmembran (AEM) för lokal industriell produktion av vätgas i Sveriges elområde SE2. Genom en scenariobaserad Excelmodell beräknas den nivellerade kostnaden för vätgasproduktion (LCOH) under fyra långsiktiga elprisscenarier baserade på Svenska Kraftnäts marknadsanalys fram till år 2050.

Analysen omfattar tekniska faktorer såsom eleffektivitet, stacklivslängd, hållbarhet och förmåga att hantera varierande driftsförhållanden. Dessa parametrar kombineras med bedömningar av teknikernas mognadsgrad (TRL) och skalbarhet. För att sätta resultaten i ett industriellt sammanhang genomförs även en fallstudie av vätgasbaserad metallreduktion. Studien syftar därmed till att ge beslutsunderlag för energiintensiva industrier som överväger investeringar i lokala elektrolysörer på marknader med varierande elpriser och hög andel förnybar elproduktion.

Resultaten visar att AWE i dagsläget är det mest konkurrenskraftiga alternativet för kontinuerlig industriell drift. Tekniken uppvisar genomgående den lägsta LCOH-nivån, främst tack vare lång stacklivslängd och höga tekniska tillförlitlighet. SOEC identifieras som ett lovande framtida alternativ på grund av sin höga energieffektivitet, medan PEM och AEM för närvarande begränsas av beroendet av kritiska material respektive en lägre teknisk mognadsgrad. Sammantaget visar studien att långsiktig ekonomisk konkurrenskraft i hög grad påverkas av systemets livslängd och tekniska mognad, snarare än enbart av förändringar i elpriset.