Fartyg på el – en kraft att räkna med?

av Helena Berg

Så var titel för det seminarium som Lighthouse och Maritima klustret i Västsverige arrangerade i slutet av augusti. Drygt 100-talet intresserade samlandes på Lindholmen i Göteborg för att inspireras, förkovras och nätverka. Och det görs en hel del och effekterna kan bli mycket positiva för klimat, hälsa, arbetstillfällen och resurser.

Föredragen spände från myndighetsperspektiv till kommersiella och regionala möjligheter, från batterier till bränsleceller, och från sött till salt. Hela dagen filmades och kan ses via Lighthouse’s hemsida . Här följer ett axplock av dagen.

Sjöfarten ses nu som en viktig del av hela transportsektorn i Sverige i och med regeringens arbete för ett fossilfritt Sverige. Detta kan leda till fler demonstrationsprojekt där staten, rederier, båtbyggare, varv, kommuner osv. samarbetar, så att alla är med från start. Det finns ingen generell lösning för maritima applikationer, utan olika möjligheter till elektrifiering kommer samverka: direktdrift via kabel, bränsleceller och batterier, och laddlösningar.

Globalt sett ökar andelen eldrivna fartyg med 30% per år, och utgör idag ca. 0,1% av världens flotta (enligt Sondre Henningsgård, Maritime Battery Forum och DNV GL, Norge). 

Närsjöfart, lokalfärjor och isbrytare möjliga för elektrifiering

Från ett tekniskt perspektiv finns det en del som skiljer vid design av elektrifiering på vatten än på väg: t.ex. vattendjup och vindar, och undervattensbuller och brandsäkerhet. SSPA har räknat på när elektrifiering är lämplig och beror bl.a. höga effektuttag, korta distanser, låg energiförbrukning per resa och där laddtiden överensstämmer med tiden fartyget är i hamn, och allt passar inom ett ekonomiskt fördelaktigt perspektiv. Vidare bör infrastrukturen vara enkel och rätt dimensionerad. Detta sammantaget gör att de fartyg som idag är lämpliga för att elektrifieras är isbrytare, lokalfärjor, närsjöfart och rutter i inre vattenvägar. Men för att det ska bli bra krävs att man tänker elektrifiering redan vid design av fartyget.

Möjliga elfartyg i Göteborgs södra skärgård

Inom Västragötanlandsregionen står båttrafiken för ungefär 1% av alla transporter, men står för 25% av CO2-utsläppen och ungefär 50% av partikelutsläppen. Potentialen för elektrifiering av båttrafiken i Göteborgs södra skärgård och inom centrala Göteborg (dock inte skytteltrafik tvärs över älven) har studerats. Trots höga investeringskostnader kan eldrift bli lönsamt då driftskostnaderna är lägre och kan även ge samhällsekonomiska effekter. 

Biogasdrift av färjorna förespråkas inte från regionen, och HVO-bränsle är ungefär dubbelt så dyrt som med diesel. Idag betalar sjöfarten ingen dieselskatt och det gör att affären ofta ser annorlunda ut än för bussar och lastbilar.

Stena hoppas på eldrift över Kattegatt

Stena tror att man med känd teknik kan minska CO2-utsläppen men 30% för koncernens båtar. För att komma längre behövs en kombination av nya teknologier och nya logistiksystem. 2030 tror koncernen att man kommer köra på eldrift över Kattegatt. Men redan nu har man stora batterisystem (2x 0,5 MWh) på Stena Jutlandica, som går Göteborg-Fredrikshamn, för back-up, peak-shaving vid normal drift och för att minska driftsunderhållet. Projektet är på totalt 25 MSEK, och Sjöfartsverket och EU bidrar med nästan hälften. Nästa steg blir att byta ut två (av totalt fyra) dieselgeneratorer till elmaskiner för att kunna köra helt fossilfritt inomskärs. Framtida helelektriska båtar kommer vara designade för eldrift. 

Vägfärjor på el kan minska CO2-utsläppen med upp emot 50%

Siemens har räknat på potentialen för eldrift av svenska vägfärjor. Vägfärjor med en överfart på mindre än 30 minuter och där det finns mer än 10 min i hamn för laddning är attraktiva rutter för eldrift. Men andra faktorer spelar även roll så som dimensionering av elnätet, elmix, turtäthet och antal turer per dag. Slutsatsen är att svenska vägfärjor är mycket lämpande då de flesta rutter har en överfartstid på 5-15 min. Det finns 41 rutter i Sverige och 11 av dessa står för 70% av biltrafiken.

Det finns potential att minska CO2-utsläppen från dessa 11 rutter med 30-50% beroende på teknisk lösning, investeringsbudget och krav på återbetalningstid. Med en merkostnad på 130 MSEK kan utsläppen minskas med 30%, vilket motsvarar ca. 1000 ton per år (eller motsvarande utsläpp från 4300 bilar eller 3,8 miljoner liter diesel). Återbetalningstiden blir fyra år och man spar 30 MSEK per år i lägre driftskostnader. Med en investering på ytterligare 100 MSEK kan utsläppen sänkas med 50%. Återbetalningstiden blir den dubbla, dock minskar driftskostnaderna inte med mer än 5 MSEK (jämfört med den lägre investeringen).

Samarbete är norska lösningen och sträckan Rødby-Puttgarden kan elektrifieras helt

Det är inte bara elbilarna som är många i Norge, utan även elfartyg. På ett flertal rutter finns väg- och passagerarfärjor som drivs på el. I Norge är andelen elfatyg inom segmenten färjor och off-shorefartyg hela 30%. Anledningen är att både företagen och staten sitter i samma båt, så att säga. Företagen ser affärsmöjligheterna och staten driver på teknikutvecklingen med bl.a. den NOx-fond som finns i Norge. 2007 infördes en NOx-skatt i Norge. För att inspirera och förmå näringsliv och industri att satsa på, ofta kostsamma, miljöförbättrande åtgärder instiftades en NOx-fond varifrån rederier och annan industri kan söka stöd. Vill du läsa mer finns länk här. 

De flesta elfartygen i Norge är hybridlösningar, och enbart eldrift är inte lämplig på längre sträckor. Driften i hamnarna kan få stor potential med elektrifiering och man försöker även att dirigera om lasterna ombord från diesel till el. Olika företag och städer har olika strategier för elfartyg: Statoil kräver att alla deras leverantörer har eldrift, i Sandefjord har man infört ’noll-emissions-zon’ och Hurtigruten laddar när de är i hamn för att klara ’hotellasterna’. 

Även Danmark slår på stort. Världens största HEV-färja, Princesse Benedicte, trafikerar sträckan Rødby-Puttgarden och har ett batteri på 1,6 MWh. Detta möjliggör att man kan gå på en generator plus batteri, istället för tre generatorer. Scandlines, som äger Princesse Benedicte, har även elektrifierat en färja (Tyco Brahe) på rutten Helsingborg-Helsingør som med sina 48 överfarter per dag går på el. Scandlines vill utreda om BEV-färjor mellan Rødby-Puttgarden är görbart. Lösningar med batterier eller bränsleceller utvärderas. Den lösning man väljer måste fungera både tekniskt och ekonomiskt. Ett argument emot batterier har med elnätet att göra. Rødby ligger ’längst ut’ i nätet och är idag inte tillräckligt stabilt. Ett exempel visar att det behövs laddnings 20 MW under 12 minuter. En annan viktig fråga är hur man ska klara att värma färjorna under vintern då det inte finns någon spillvärme från dieselmotorerna att ta tillvara.

Egna kommentarer

En mycket intressant dag med engagerande föredrag och det fanns mycket att lära och fundera över. Om jag backar bandet 15 år och tänker på uppslutningen kring elektrifiering av vägfordon var det nog få event som lockade en så bred publik. Då kom fordonstillverkarna, forskare och några tappra påhejare från Energimyndigheten. Men var bussoperatörerna, taxiägarna, Trafikverket, Kommuner o Landsting? Denna fartygsdag lockade varv, båtbyggare, rederier, handelsflottor, komponentföretag, hamnar, energibolag, statliga verk och myndigheter, regioner och kommuner, universitet och högskola, institut, osv. Mycket inspirerande!

Svante Axelsson, regeringens samordnare för Fossilfritt Sverige, var med och sammanfattade dagen med att det kommer gå fortare än vad vi tror. Så lägg nu på några knop – rött över grönt, segla är skönt!