Vart tar elvägen vägen?

Publicerad

12 apr 2021, 08:09

| Uppdaterad

6 maj 2021

Visst, snabbladdare funkar för ­lastbilar på kortare sträckor. Men på elvägar kan även tunga ­fordon i fjärrtrafik gå över på eldrift — allt för att kapa utsläppen. Sverige ligger i täten, och fyra olika tekniker tävlar om utbyggnaden.

Vägen mellan flygplatsen och Visby har en nyasfalterad remsa mitt i körbanan. Annars syns inget ovanligt. Men en skylt i vägrenen slår fast att sträckan är unik: ”Du kör på världens första trådlösa elväg för lastbil och buss”.

Läs också:
Efter branden: ”Laddar aldrig med timer”

Läs också:
Är det ok att spackla in kabeln?

Här testas en elväg från israeliska Electreon. Under asfaltsremsan döljer sig kopparspolar, som kan ladda fordonsbatterier med magnetisk induktion. Eitechs elektriker har kopplat in och spänningssatt spolarna.

– Om den här tekniken fungerar så kan fossila bränslen försvinna snabbare. Att få vara med på den resan är lite häftigt, säger Linus Olsson, servicechef på Eitech i Stockholm.

Finessen med elvägar är att elfordon som laddar under färden klarar sig med mycket mindre batterier. Därmed skulle även tung trafik kunna gå över till eldrift, något som tidigare setts som orealistiskt eftersom en stor del av lastkapaciteten skulle gå åt till att frakta batterierna. Hela vägsträckan behöver inte elektrifieras. Efter att ha kört exempelvis en kilometer på elväg ska batterierna var så pass fyllda att det räcker för några kilometers körning på vanlig väg.

Sverige ligger i bräschen och hundratals statliga miljoner kronor har satsats på utvecklingen. Den trådlösa elvägen på Gotland är en av fyra olika laddtekniker som Trafikverket har låtit installerat för tester på allmänna vägar.

Om den här tekniken fungerar så kan fossila bränslen försvinna snabbare. Att få vara med på den resan är lite häftigt, säger Linus Olsson, servicechef på Eitech i Stockholm.

Linus Olsson, servicechef på Eitech i Stockholm.

I höstas fick myndigheten i regeringsuppdrag att ta fram en plan för en utbyggnad av elvägar i stor skala längs landets mest trafikerade vägar. Rapporten presenterades den första februari. Och myndigheten ser stor klimatnytta med elvägar — men inte lika stor som man tidigare trott. Huvudorsaken är att betydligt färre fordon väntas använda elvägarna jämfört med äldre prognoser. Många lastbilar kör endast i lokal och regional trafik. De klarar sig med stationär laddning tack vare den snabba utvecklingen av både batterier och eldrivna lastbilar. Därför rekommenderar Trafikverket regeringen att i första hand bygga ut snabbladdare i snabb takt.

Men för tunga fordon i fjärrtrafik är bilden en annan. De behöver mycket energi och klarar sig inte med enbart stationär laddning.

– Fordon som kör långa sträckor med tunga lass står för en stor del av transportarbetet och utsläppen. Utan elvägar skulle de vara tvungna att stanna ofta för att ladda eller ha väldigt stora batterier. Där ser vi elvägar som ett intressant alternativ, även om vi förstås inte vet hur batterierna kommer att utvecklas framöver, säger Kenneth Natanaelsson, nationell strategisk planerare på Trafikverket.

Myndigheten rekommenderar därför en storskalig utbyggnad av elvägar, fast med lägre ambitionsnivå och utbyggnadstakt. Rapporten föreslår att 2 400 kilometer elväg ska stå klar 2037 i stället för 3 000 kilometer 2035 som var regeringens ursprungliga mål. Kostnaden väntas landa någonstans mellan 24 och 48 miljarder kronor.

– Vi ser fortfarande en potential med elvägar. De kan bidra till att utsläppen minskar med uppemot 15 procent av de totala utsläppen från tung trafik år 2040, säger Kenneth Natanaelsson.

Dagens elvägstester fortsätter som planerat för att öka kunskapen. Det rör sig om demonstrationssträckor som ska monteras ner när testerna är klara. Nästa steg blir att bygga en första permanent elväg på drygt 20 kilometer. Under hösten ska Trafikverket starta en upphandling, och två trafiktunga vägsträckor tävlar om bygget: E20 mellan Hallsberg och Örebro och väg 73 mellan Västerhaninge och Nynäshamn. År 2025 ska trafiken börja rulla på elvägen, och först därefter kan en storskalig utbyggnad bli aktuell.

Vilken av de fyra elvägssystemen som ska användas på den permanenta pilotvägen är ännu en öppen fråga. De är alla unika på sitt sätt. Men samtliga klarar att ladda tung trafik. Tre av dem kan även användas av personbilar.

Den första elvägen invigdes sommaren 2016 på E16 utanför Sandviken. En två kilometer lång sträcka hade fått luftledningar, något som presenterades som världens första elväg för lastbilar på allmän väg.

Tekniken har utvecklats av Siemens och fungerar ungefär som strömförsörjningen till spårvagnar. Men här var det två hybridlastbilar från Scania som fällde upp strömavtagare från taken och tog emot 360 kW. Luftledningar är en väl beprövad teknik som klarar att överföra stora effekter. En nackdel är att personbilar inte kan använda tekniken. De når inte upp till ledningarna. Testerna utanför Sandviken är färdiga, och installationen plockades ner i fjol.

Nästa elväg är Eroad Arlanda som invigdes våren 2018 på väg 893 mellan Arlandas fraktterminal och Postnords logistikområde i Rosersberg. Den här gången var det världens första laddskena för elfordon på allmän väg som togs i drift.

Testerna pågår fortfarande längs den två km långa sträckan där en elskena har frästs ner i asfalten. En specialbyggd ellastbil sänker ner en rörlig arm som tar emot ström. Skenan är uppdelad i sektioner om 50 meter, och strömmen slås enbart på i den sektion som finns rakt under lastbilen. Laddeffekten är 200 kW, och skenan kan även användas för stationär laddning. I år ska en likströmsversion testas på inhägnad bana. Målet är att komma upp till 800 kW laddeffekt.

Stationär laddning är inte optimalt för exempelvis taxi- och budfirmor där nyttjandegraden av fordonen är extremt viktig för lönsamheten.

Evias vd Josephine Adorelle

Alla elinstallationer görs av Sandströms Elfirma i Rosersberg. Tekniken har utvecklats av det svenska innovationsföretaget Elways och tas till marknaden av Evias.

– Vår elskena kan användas av alla typer av fordon. I Trafikverkets plan för elvägar ligger fokus på tyngre transporter. Men det tycker vi inte ser till helheten. Stationär laddning är inte optimalt för exempelvis taxi- och budfirmor där nyttjandegraden av fordonen är extremt viktig för lönsamheten, säger Evias vd Josephine Adorelle.

Den tredje elvägen är Smartroad Gotland, som är ensam om att vara induktiv och alltså överför energi utan vare sig luftledningar eller skenor. Teststräckan utanför Visby är 1,6 km lång, 800 meter i vardera riktningen.

Ett decimeterdjupt schakt har frästs upp i vägbanan. Där har kopparspolar ingjutna i gummi placerats i en lång rad och ny asfalt lagts på. Varje spole har en kabel med bajonettkoppling som Eitechs elektriker har kopplat in i en kontrollenhet som är anslutet till elnätet.

Vanliga bilar påverkas inte. Systemet känner av fordon som har en särskild mottagare i underredet. Då slås strömmen på i de spolar som befinner sig rakt under fordonet.

Varje mottagare kan ta emot 25 kW. I testerna används en lastbil som har fem mottagare för att kunna ta emot 125 kW, och under året ska sträckan trafikeras av en flygbuss med tre mottagare för 75 kW. Elvägen kan även användas av personbilar med mottagare.

En fördel med den induktiva tekniken är att den varken påverkas av vind, snö, is eller skräp. Elvägen befinner sig ju under asfalten. -Systemet kan även ladda stillastående fordon.

Landets fjärde elväg togs i drift sommaren 2020 på Getingevägen i Lund av projektet Evolutionroad. Deras elskena överför energi konduktivt på liknande sätt som elvägen vid Arlanda. Men den här skenan behöver inte fräsas ner i körbanan. Den har limmats fast ovanpå asfalten på en 320 meter lång sträcka.

Laddskenan byggs genom att 10 meter långa bitar fogas ihop bit för bit, ungefär som när man bygger en bilbana. Men i stället för bilbanans två parallella plus- och minuspoler så är skenan uppdelad i 1 meter långa kontaktsegment: vartannat plus, vartannat minus. När ett fordon med strömavtagare kommer körande slås strömmen enbart på i de segment som täcks av fordonet. En inmatningskabel kan försörja 750 meter elväg i båda riktningarna. Laddeffekten är 300 kW.

”Jag är en av få som faktiskt har kört på en elväg med personbil, och det kändes både roligt och praktiskt att ladda utan att stanna.”

Testerna görs med en modifierad stadsbuss, men systemet kan även användas av personbilar och av fordon som står stilla.

Dan Zethraeus, är grundare och innovationschef på Elonroad som har utvecklat tekniken. 

– Jag är en av få som faktiskt har kört på en elväg med personbil, och det kändes både roligt och praktiskt att ladda utan att stanna. Dessutom vore det fantastiskt om alla bilar kunde klara sig med mindre batterier. Då skulle de både bli billigare och miljövänligare, säger han.

Installationen går snabbt när skenan limmas på asfalten och den kan lätt tas bort om man behöver gräva i gatan. Att skenan sticker upp närmare 4 centimeter över körbanan hindrar inte snöröjningen om plogen får en adapter. Men en uppstickande skena funkar inte för trafik i höga hastigheter. Under våren ska därför en skena installeras i nivå med vägbanan på en 600 meter lång sträcka på Getingevägen.

Oavsett om elvägar eller snabbladdare byggs ut i stor skala så måste elen dras fram och installeras – av elektriker. Amanda Rafter Ekenman, som är chef för kompetensförsörjning på Installatörsföretagen, ser både hinder och nya chanser.

– Vem ska göra jobbet? Vi har brist på personer med rätt kompetens redan i dag. Men om vi ser positivt på saken: En utbyggnad ger otroliga möjligheter i affärer, samtidigt som vi bidrar till en grönare värld, säger hon.

Utsläppen från tung trafik skulle kunna minskas på fler sätt. En storsatsning på vätgas är ett alternativ. Bränslecellsfordon kan snabbt tanka stora mängder vätgas, som tar mindre vikt och plats jämfört med batterier. Utvecklingen av bränsleceller går fort, kostnaderna väntas sjunka. Sedan gäller det att kunna producera stora mängder grön vätgas till ett konkurrenskraftigt pris också, något Trafikverket ser som en utmaning.

Fossilfria biodrivmedel är ytterligare ett sätt att kapa klimatutsläppen. Regeringen vill höja reduktionsplikten, som styr hur mycket förnybar råvara som måste blandas in i diesel och även bensin. En hög inblandning av biodrivmedel vore billigare än att bygga elvägar. Haken är att det inte finns obegränsade mängder biodrivmedel.

– Om vi ska nå klimatmålen krävs olika -kombinationer av åtgärder. Elvägar, stationär laddning, bränsleceller och annan förnybar energi för tunga fordon är kommunicerande kärl, alla har potential att bidra i olika grad över tid. Det viktigaste är att få bort fossil-beroendet i transportsystemet, säger Kenneth Natanaelsson, strategisk planerare på Trafikverket.

Under den korta fristen före den andra coronavågen åker Elinstallatören till Gotland för en närmare titt på Smart Road–projektet. Eitechs delprojektledare Robin Dahlman visar installationerna – och lånar ut en mössa. Höstvinden blåser snålt vid elvägen norr om Visbys ringmur.

– Jag har jobbat i flera spännande projekt tidigare, men det här är det mest intressanta. Det krävs nya lösningar för att klara de miljöpolitiska målen, säger han.

Vi kikar in i en av kontrollenheterna där en massa kablar kommer in från kopparspolarna under asfalten. Det ser rätt tajt ut, men Robin berättar att skåpet har anpassats och blivit rymligare under projektets gång. Detta efter att elektrikerna har påpekat för tillverkaren Electreon att det var trångt om kopplingsutrymme. De har även föreslagit hur tekniken kan anpassas bättre för nordiska förhållanden. Att byta ut skåpen i kompositplast till metallskåp till exempel.

Några större utmaningar tycker Robin Dahlman inte att det har varit i projektet, förutom att det var knepigt att få till ett bra jordtag i den porösa kalkstenen. Det slutade med att de tog in en lokal elkonsult och bilade två meter djupt.

Läs också:
Elisabet Falemo visar vägen mot elvägar

Nu återstår att se vilken av de fyra elvägarna Trafikverket väljer att gå vidare med. Men oavsett vilket alternativ som vinner skulle en storskalig utbyggnad innebära en ny marknad för branschen.

– Absolut, det skulle sätta många elektriker i nya jobb, och det vore kanske inte helt fel med tanke på hur marknaden har påverkats av pandemin, säger Linus Olsson.