Vil elektrifisere anleggsplasser – også i distriktene
Hydrogen, batterier og solceller gjør det mulig å bruke elektriske anleggsmaskiner også der strømtilgangen fra nettet er begrenset, viser nye beregninger fra SINTEF.
I dag er bygg- og anleggsnæringen ansvarlig for ca. 4,5 prosent av landets klimagassutslipp. Med bytte til elektriske anleggsmaskiner får vi lavere utslipp, mindre støy, mindre forurensning, bedre luftkvalitet og dermed bedre arbeidsmiljø. Utviklingen mot utslippsfri byggeprosess er godt i gang i Norge, men veien videre avhenger både av teknologiutviklingen og hva som skjer på det internasjonale markedet.
Til nå har elektriske maskiner blitt testet ut på byggeplasser i Oslo, med god tilgang til nettstrøm. Nå skal erfaringene fra Oslo brukes til å forbedre anskaffelseskrav i distriktene. SINTEF samarbeider med bygge- og anleggsnæringen i Nullutslippsanleggsplass i Rogaland for å redusere klimagassutslipp fra bygge- og anleggsplasser og for å utvikle nullutslippsløsninger og nye teknologier. Hvis alt går etter planen, skal de første helelektriske maskinene testes ut på en nullutslippsanleggsplass i Gjesdal kommune i Rogaland i løpet av 2024.
Fornybar “kombinasjonspakke”
Prosjektet har som mål å designe og teste løsninger for utslippsfri anleggsplass, til det brukes energimodellering for å beregne hvor mye energi og kraft som trengs for å drive de ulike maskinene på anleggsplassen, deriblant store gravemaskiner og hjullastere.
- For en utslippsfri anleggsplass trengs det et nytt energisystem som dekker både energibehov og effekttopper når flere maskiner kjører samtidig. Derfor ser vi på løsninger med solceller, batterier og hydrogenaggregat, som ekstra strømforsyning til anleggsmaskinene. Samtidig vurderer vi energi- og effektbehovene og kartlegger tilgjengelige energiressurser i området. Så langt har vi designet systemet og begynner med testing i neste år, sier SINTEF-forsker Marianne R. Kjendseth Wiik.
– Det er fordeler og ulemper ved alle typer energikilder og energibærere. Nå er utfordringen å finne ut hvordan de ulike teknologiene bør kombineres for mest mulig effektiv og lønnsom drift. I tillegg trengs det gode muligheter for lading og drift av maskinene, sier hun.
Sentrale rammevilkår
Et suksesskriterium er at kommunen stiller tydelige krav til utslippsfrie bygge- og anleggsplasser, slik Oslo kommune har gjort. I tillegg trengs det gode muligheter for lading og drift av maskinene.
- For å lykkes er man svært avhengig av rammevilkår fra kommunen. Vi trenger etterspørsel og krav fra kommunen, samt betalingsvilje i form av støtte og insentiver for å gjennomføre. Dette er noe som diskuteres nå i de ulike fylkeskommunene og kommunene, og som deretter må forankres og skrives inn i klima- og miljøkravene. Vi er avhengig av tydelige krav ovenfra - fra nasjonalt nivå eller fra kommunene. Fra 1.1 2024 vil klima og miljø vektes så mye som 30 prosent i offentlige anbud, det kan bidra til dyrere prislapp på prosjektene, men etterhvert vil kostnadene gå ned. Vi ser at driften av elektriske bygge- og anleggsplasser er konkurransedyktig sammenlignet med dieseldrevne, men de initiale kostnadene er høyere. Viljen er imidlertid til stede hos bransjeaktørene, men noen må tørre å gå foran.
Norge er et langstrakt land, er det realistisk med grønne anleggsplasser i hele landet?
- Nylig gjennomførte SINTEF en studie i Nord-Norge, hvor vi har kartlagt barrierer og suksesskriterier for elektrifiserte byggeplasser. Vi ser at det er enklere i og nær de store byene. Utfordringer i nord er å få tilgang til maskinene, de må fraktes opp fra sør i landet. Det kalde klimaet stiller også høyere krav til effekt på batteriene. Men gradvis begynner dette å spre seg til andre områder, allerede har Bergen, Trondheim og Stavanger pilotprosjekter gående, så det er bare spørsmål om tid, men man vil trenge ulike løsninger for ulike anleggsplasser siden de har ulike ambisjoner og formål.
Kunnskap og erfaring fra prosjektet skal overføres til andre anleggsprosjekter hvor det ikke nødvendigvis er tilrettelagt strøm.
- Tanken er at det er mange industrier som skal elektrifiseres fremover, det blir press på nettet, det viser at vi har behov for ulike løsninger. Alle anleggsplasser er forskjellige, vi må satse på lokale skreddersydde løsninger, i alle fall i startgropen. Det beste vi kan gjøre nå er å gjennomføre energieffektiviseringstiltak, eksempelvis kan man se på kjøremønster og kjørestil, og redusere tomgang. Ikke alle maskiner trenger å lade samtidig, med andre ord kan man gjøre mye bare på smart og energisnål drift og god planlegging av anleggsprosess. Dette er en ny måte å tenke på for alle. Spørsmålet er: Hvordan planlegger man drift av anleggsplassen for å slippe å overdimensjonere effektbehovet. Vi ser at anleggsbransjen er motivert, men at de lurer litt på hvordan de skal gå frem. De mangler klare retningslinjer fra myndighetene, men de kommer. Det er åpenbare konkurransefortrinn for de som ligger foran. Det positive er at aktørene i anleggsbransjen er flinke til å samarbeide og til å dele løsninger på veien mot nullutslippsmålet, avslutter hun.
Prosjekt Utslippsfrie byggeprosesser i Rogaland avsluttes i desember 2024, da skal rapport med resultater og anbefalinger fra piloteringene fremlegges bransjen.
Prosjekt Nullutslippsanleggsplass i Rogaland skal tilrettelegge for en raskere omstilling til utslippsfri drift av bygge- og anleggsplasser i Rogaland.
Hovedmålet er å designe, teste og demonstrere drift av en utslippsfri anleggsplass med selvforsynt energisystem i Rogaland. Prosjektet som har en varighet fra 2023-2024, tar utgangspunkt i forprosjektene Utslippsfrie bygge- og anleggsplasser. Veikart og Utslippsfrie byggeprosesser i Rogaland.
Erfaringene med utslippsfrie bygge- og anleggsplasser viser at forutsigbare krav fra lokale myndigheter er avgjørende for å lykkes. Det er også viktig at man planlegger godt for lading og drift av elektriske anleggsmaskiner og kjøretøy. I forprosjektet har SINTEF derfor utformet lokale krav og identifisert potensialet for energiinfrastruktur og energifleksibilitet i Rogaland.
Deltakere er SINTEF, RISA, Rental.one, Rogaland fylkeskommune, Eldrift, Westgass Hydrogen, PSW Automation, Norsolar og Gjesdal kommune. Prosjektet støttes av Regionale forskningsfond Rogaland, totalbudsjettet er på 6 millioner NOK.
Videre utvikling avhenger av global etterspørsel
Nå ser SINTEF på hvordan Oslo kommune kan nå målene om utslippsfri byggeprosess på alle kommunale bygge- og anleggsplasser innen 2025, også private innen 2030.
- I en konsekvensutredning med framtidsscenarioer har vi beregnet energi- og effektbehov for en tenkt helelektrisk byggeplass og en tenkt helelektrisk anleggsplass. Vi har også beregnet levetidskostnader og merkostnader av elektrifiserte gravemaskiner, tippbiler og bygge- og anleggsplasser fram mot 2025 og 2030, sier Marianne R. Kjendseth Wiik i SINTEF Community.
Resultatene viser at utviklingen mot utslippsfrie bygge- og anleggsplasser er avhengig av teknologiutviklingen, som igjen påvirkes av etterspørsel.
- Norge er importavhengig når det gjelder anleggsmaskiner, inkludert utstyr og deler. Dersom det kun etterspørres utslippsfrie anleggsmaskiner i Norge, vil vi fortsette å bygge om fossildrevne anleggsmaskiner. Serieproduksjon settes først i gang når det er et større internasjonalt marked for det. Konsekvensutredningen viser også at det er behov for å bygge ut ladeinfrastruktur og nettilgang i Oslo-området, at det vil være en merkostnad knyttet til elektrifisering de neste årene, men at elektrifiserte bygge- og anleggsplasser kan bli konkurransedyktige på pris innen 2030 gitt de rette vilkårene, avslutter hun.