Dagens nyhetsbrev är en kort summering av en nyligen publicerad bok skriven av professor Markus Lienkamp, verksam vid Institute of Automotive Technology på TUM i München. Professor Lienkamp är möjligen en av de mest produktiva och citerade forskarna inom elektromobilitet men forskar även på automatisering och mobilitetslösningar. Över 600 publiceringar, fem böcker och 4 600 citeringar innebär en viss dignitet inom området.
Hans senaste bok (gratis e-bok) är en reflektion över nuvarande status för elektromobilitet och argumentation för varför nuvarande trender inom elektromobilitet inte är tillräckliga [1]. Texten nedan är en summering av ett urval av teserna som diskuteras i boken.
Batterielektriskt vinner men e-bränslen kan fylla sina nischer
Professor Lienkamp lägger fram argument för att batterielektriska fordon kommer att vara mer ekonomiskt försvarbart än både vätgas och e-bränslen (syntetiska bränslen tillverkade av förnyelsebar el). Batterier tros vinna i de flesta applikationer, men han har en större tilltro till e-bränsle än vätgas. E-bränslen kan hitta en marknad inom exempelvis flyg (medel och långdistans) och kan på sikt även hitta sina nischapplikationer för specialfordon och klassiska bilar.
Nuvarande trender för batterielbilar ger inte nödvändigtvis störst miljönytta
Nuvarande trender av allt större och tyngre batterielbilar men även en växande bilflotta och ökade körsträckor ger onödigt dålig miljöprestanda enligt professor Lienkamp. Han spekulerar vad trenden för större och tyngre bilar kan bero på. Troliga anledningar inkluderar nuvarande regelverk för emissioner som endast beaktar brukarfasen, incitament för stora tjänstebilar i bland annat Tyskland och upplevelse av ökad säkerhet hos bilköpare i en stor och tung bil. Ska större miljövinster kunna realiseras krävs både en minskad bilflotta och mindre och lättare bilar. Vilket är en stor utmaning.
Ta exemplet körsträckor. Trender som distansarbete och bristande tillgång till parkering må ha minskat pendlingstrafiken men detta har mer än kompenserats av privata resor med bil. Privata resor med bil står nu för 2/3 av den totala körsträckan i Tyskland. Ett annat exempel med historisk empiri är att effektiviseringsfördelar ofta leder till ökad konsumtion. Effektivare förbränningsmotorer har exempelvis ofta ätits upp genom ökade bilstorlekar och högre effekter, den så kallade ”bounce-back” effekten (ibland även kallad rebound effekt).
Hur ska CO2 utsläpp mätas?
Det finns flera möjliga mätmetoder för CO2 utsläpp från batterielbilar, dessa inkluderar parallell, delta och nuvarande elproduktionsmix.
Kort sammanfattat innebär Parallellmetoden en beräkning av CO2 från den elproduktion som har valts i det specifika fallet, exempelvis laddning från egna solcellsanläggningar. En kontrasterande metod är Deltametoden, i vilket CO2 utsläpp beräknas från den för tidpunkten ”smutsigaste” marginalelproduktionen i systemet. Elproduktionsmixen innebär i stället att beräkningar sker genom det årliga CO2 genomsnittet per kWh i den aktuella geografin. Professor Lienkamp anser att elproduktionsmix ger den mest nyanserande beskrivningen men också möjliggör övergripande prognoser för större geografier över tid. Det är också den metod som används av Institute of Automotive Technology, där han är verksam.
Boken tar även upp en identifierad svaghet i dagens beräkningssystem men likaså i kommunikationen om utsläpp för batterielbilar. Den mest vanligt förkommande nyckeltalet är gCO2/km vilket inte tar hänsyn till skillnader i körsträckor och körstilar, eller för utsläppen som härstammar från produktionen. Det är generellt accepterat att batterielbilar är mer konkurrenskraftiga, både ekonomiskt och miljömässigt vid längre totala årliga körsträckor. Men vart gränserna går är inte transparent.
Tänka nytt för mobilitet
Transportsystemet är fortfarande långt ifrån CO2 neutralitet, vilket knappas kommer att nås utan kompensationsmekanismer enligt professor Leinkamp. Den teoretiskt snabbaste lösningen är minskad mobilitet. Vilket har visat sig svårt i praktiken, exempelvis har körsträckor i stort varit oförändrade trots senaste årens höga bränslepriser. Slutsatsen är att mobilitet både är högprioriterat av medborgare och troligen även för billigt för de allra flesta.
Den förslagna lösningsmodellen är mångfacetterad där flera aspekter måste komplettera varandra. Professor Leinkamp tror att innovationer inom batterifordonsteknik tillsammans med framsteg inom förnyelsebar elproduktion behöver gynnas genom subventioner tills de är ekonomisk bärkraftiga. Samtidigt bör smutsiga alternativ straffas. För att minska risken för ”bounce-back” effekter och social oro tror han även att handeln med utsläppsrätter behöver expandera till alla samhällets sektorer (ink transporter), samtidigt som svagare grupper kompenseras för eventuell minskad köpkraft.
I boken nämns ett antal exempel på områden där detta tankesätt kan appliceras. För städerna anses det viktig att minska bilägandet, till fördel för andra lösningar som bilpooler, subventionerade årskort för lokaltrafiken osv. För landsbygden är bilen generellt det mest ändamålsenliga transportsättet. Incitament kommer behövas för att minska antalet bilar (färre flerbilshushåll) och bilarna bör vara batterielektriska, mindre, lättare och mer energieffektiva. För frakttransporter kan nya tankesätt appliceras, exempelvis att batterielektriska fordon laddas på dagen med förnyelsebar el och leveranserna sker på natten.
Egen kommentar
Många av ämnena i boken är välkända. Syntesen av kunskap i en skrift är dock värdefullt. Pessimism blandas med optimism. Professor Leinkamp är inte ensam om att poängtera riskerna med dagens trend av allt större och tyngre batterielbilar. De må uppfylla kortsiktiga elektrifieringsmål för transportsektorn men miljövinsterna är mindre än om mer rationella bilval hade gjorts. Rationalitet och val av bil är dock inte alltid samma sak.
En viktig poäng i boken är skillnaden mellan städer och landsbygd. Professor Leinkamp varnar för en stundande konflikt kring bilens roll i samhället, och att det inte får glömmas bort att bilen spelar en kritisk transportroll utanför städerna vilket kan kräva andra typer av lösningar. Det är ett viktigt inlägg i debatten. Denna sammanfattning var långt ifrån heltäckande, exempelvis finns en längre analys om vilka fordonstillverkare som är bäst rustade för framtiden. För de som är intresserade finns boken som gratis e-bok.
Referenser
[1] Bok: ”Status electromobility 2023: Why the electric car is not the solution as it is”. 2023. länk