Elektrifiering, en pusselbit för fossilfri sjöfart - ny Lighthouseförstudie

Sverige har ambitionen att nå en fossiloberoende fordonsflotta 2030, och har sedan 1 januari 2018 ett nytt långsiktigt klimatmål som innebär att det år 2045 inte skall finnas några nettoutsläpp av växthusgaser till atmosfären. I en ny förstudie från Lighthouse analyseras behov och möjligheter av elektrifiering av sjöfarten för att kunna minska sjöfartens miljöpåverkan.

- Under våra seminarier förra året blev det tydligt att det fanns en stor vilja att kraftsamla kring maritim elektrifiering och den här förstudien är ett resultat av den viljan. Elektrifiering är en viktig pusselbit för att nå fossilfria transporter och vår förhoppning är att denna förstudie ska göra pusslet lättare att lägga, säger Åsa Burman, verksamhetschef för Lighthouse.

Förstudien har genomförts inom Lighthouse som ett samverkansprojekt med deltagare från SSPA, RISE och Chalmers.

- Elektrifiering inom sjöfarten engagerar många och med tanke på den potential inom elektrifiering denna förstudie visar upp och den avsiktsförklaring som Svensk Sjöfart, ABB Sverige, ABB Marine, Stena, RISE och batteriföretaget Northvolt nyligen skrivit under, så finns det goda förutsättningar att ta stora och snabba steg för en utökad elektrifiering av sjöfarten, säger Harry Robertsson, ordförande i Lighthouse och teknisk direktör på Stena.

Elektrifiering för minskade utsläpp
Högre grad av elektrifiering är en möjlighet att minska utsläppen inom transportsektorn, inklusive sjöfarten. Vid ren eldrift minskar de lokala emissionerna helt, och om elen produceras förnybart fås heller inga, eller få, koldioxidutsläpp.
Utvecklingshastigheten inom området maritim elektrifiering är hög, och nya innovativa projekt dyker upp kontinuerligt. Det finns olika grad av elektrifierade lösningar på fartyg - dieselelektrisk, batterihybrid och helelektriskt. Inom de fartyg där batterier används är litiumjonbatterier den vanligast förekommande typen. I dagsläget finns olika grad av elektrifiering exemplifierade inom olika fartygssegment. Generellt syns elektrifiering inom de segment där fartyg opererar med mycket varierande effektbehov.

En hög grad av elektrifiering syns inom passagerarfartyg, där flera exempel finns på helelektriska passagerarfartyg, framförallt i Norge, men även ett fåtal exempel i Sverige. Dessa trafikerar längs en definierad rutt på kortare sträckor. I Sverige finns även exempel på helt eldrivna linfärjor för ännu kortare sträckor. Ytterligare fartygssegment med elektrifiering är inom offshore-industrin samt specialfartyg såsom bogserbåtar, där batterihybrider gör operationen mer effektiv vid exempelvis dynamisk positionering. Det finns exempel på flera projekt som pågår och som breddar tillämpningen av elektrifiering inom sjöfarten, t.ex. RoPax-färjor, inlandssjöfart och i containertrafik.

Många intressenter
En mängd olika aktörer är involverade i att elektrifiera sjöfarten - användare (hamnar, rederier), leverantörer (energilagring, fartygsdesign, varv, landanslutning, system och komponenter), reglerande aktörer (myndigheter, klassällskap) och forskningsenheter (institut, universitet, högskolor). Det finns incitament att elektrifiera fartyg som kan kopplas till klimat och miljö, ekonomi, marknad och säkerhet.

Befintliga svenska initiativ adresserar elektrifiering inom kortväga färjetrafik och även RoPax (Göteborg-Fredrikshamn). Främst litiumjonbatterier används och systemen designas och utvecklas för varje enskilt fall. Detta gäller även laddningsmetod där flera olika tekniska lösningar används.

Identifierade utmaningar
Flera stora utmaningar har identifierats utifrån intervjuer med aktörerna: Det är i dagsläget ett stort ekonomiskt risktagande och svårt att få ihop affären i ett maritimt elektrifieringsinitiativ, där statliga medfinansiärer ofta är nödvändiga. Teknikutmaningar som identifierats handlar bl.a.  om hur tillräcklig batterieffekt och laddningshastighet kan uppnås samt att säkerställa en tillförlitlig laddningsmetod. Även säkerheten kring batterianvändning är något som identifierats som en utmaning, där det finns begränsad erfarenhet från praktiken i hur olika säkerhetssystem fungerar vid farliga situationer. En fungerande laddningsinfrastruktur är en nödvändig förutsättning och här finns behov av att tydliggöra vilka krav på infrastrukturen som finns, utifrån möjliga tillämpningar av maritim elektrifiering.  

Projektförslag för elektrifiering
Studien har identifierat flera breda ämnesområden där fortsatt forskning skulle kunna bidra till att öka kunskapen om, och användning av, maritim elektrifiering. Ett antal konkreta forskningsprojekt som Lighthouse partners jobbar vidare med är:

  • Aktörskonstellation för affärsmodeller
  • Ekonomiska incitament
  • Simuleringsmiljö för elektrifierad sjöfart
  • Laddinfrastruktur och standardisering
  • Praktiska erfarenheter från elektrifiering
  • Elektrifiering som en del av transportsystemet
  • LETS - Electromobilitylabbet

Ladda hem och läs hela rapporten via länken nedan.