Seksjonen forskning består av saker som er skrevet av ansatte i Forskningsrådet, Sintef, NTNU og UiO.
Bruene som skal brukes på Fergefri E39 kan bli strømproduserende ved hjelp av vind, sol eller bølger. Her et forslag over Sognefjorden. (Foto: Statens Vegvesen)

POWER ROAD

Snart vil norske veier og bruer kunne produsere strøm

– Utopi? Nei, vi er på vei.

  • Forskning

Vi har hørt om Power House - bygg med et positivt energiforbruk når hele levetiden tas i betraktning. Nå lanseres Power Road: Gjennom hele livsløpet - fra veier og bruer bygges og til de rives - bør konstruksjonene produsere mer energi enn de forbruker.

Forbruket av energi i produksjonen må for det første ned. I tillegg kan infrastrukturen selv produsere energi.

Det kan monteres solcellepanel på bruer, vindmøller kan bli integrert i konstruksjoner, og man kan ta ut energi fra vann, strøm og bølger under brua. Alt for å få regnskapet til å gå i null.

– Utopi? Nei, vi er på vei, sier Berit Laanke på SINTEF Byggforsk.

Prosjekt opprettet

Statens Vegvesen har lenge vært opptatt av energibruk i samfunnssektoren. Den store utbyggingen framover av fergefri E39 på Vestlandet, vil utvilsomt kreve nye løsninger – som veier som produserer mer energi enn de forbruker.

– Vi har ønsket å ta slike innspill videre i forskning, sier Laanke.

– Vi sitter på en del erfaringer siden vi er partner i Zero Emission Buildings - et forskningssenter med fokus på miljøvennlig energi. Vi har også tett kontakt med Powerhouse-alliansen som står bak plusshuset på Kjørbo i Sandvika.

Partnere fra NTNU og SINTEF har nå opprettet et eget prosjekt på Power Road, og arbeider med finansiering og å skaffe interessenter. I følge Laanke skjer det mye på området internasjonalt.

Første steg blir derfor å sørge for en god oversikt. Norge er i en særstilling på grunn av snø og kulde; og utenlandske løsninger kan derfor ikke uten videre integreres.



På kort sikt ønsker SINTEF å få i gang noen få, konkrete prosjekt, opplyser hun.

– Denne høsten har vi fokus på produksjon av energi knyttet til bruer, og integrert i autovern og støyskjermer. Vi ser også på hvordan materialproduksjonen kan bli mer energieffektiv ved å bruke kortreist stein. Og i samarbeid med Statens Vegvesen jobbes det med et prosjektforslag som skal elektrifisere tungtransport – en form for "gummibane" tilsvarende en trikk på gummihjul langs motorveien.

Les også: Rørbru, flytebru eller hengebru? Det skal disse målerne avgjøre

Kortreist stein

I all veibygging må man ta ut stein og ha en plan for gjenbruk. I dag er det flere eksempler på at man ikke har planlagt godt nok.

Steinmasser fra tuneller blir kjørt på deponi, og det produseres ny stein som fraktes flere mil.

SINTEF-forskerne filosoferer på hvordan man kan bli flinkere til å anvende denne type masse i asfalt, betong eller til veibygging.

– Dagens system tar ikke vare på entreprenørenes rolle i dette puslespillet. I dag blir de strengt tatt betalt for å frakte stein – ikke for å finne lokale, bærekraftige løsninger. Derfor må nye tanker komme fra byggherrer som Jernbaneverket eller Statens Vegvesen. Byggherre bør også vurdere hvor strenge kravene må være til masser som skal brukes videre. Kanskje kan det være best å senke kvalitetskravet noe hvis etterbruken åpner for dette, sier Laanke.

Les også: Verdens første rørbru kan stå ferdig i 2025

Når brua produserer energi

Ny ferjefri E39 vil innebære en massiv utbygging av bruer for Norge. Her vil det bli mulig å integrere solcellepanel og vindmøller i konstruksjonene, og ta ut energi fra vann, strøm og bølger under brua.

Rapporten fra prosjektet "Fergefri E39" viser at det er behov for ytterligere teknologiutvikling for å finne gode løsninger for denne type integrert energiproduksjon. Det vil også bli viktig å diskutere hvordan lokal, fornybar energiproduksjon skal settes i sammenheng med det øvrige energimarkedet.

Men majoriteten av norske samferdselskonstruksjoner er ikke knyttet til kryssing av fjorder; de går i innlandet i skogs- og fjellområder. Så forskerne kan ikke basere seg bare på å produsere energi på bruer.

I framtiden ser derfor SINTEF-forskeren for seg at det vil utvikles nye materialer i asfalten som kan produsere strøm, og at ideer vil poppe opp rundt energiproduksjon på vei.

– Elbiler lader allerede i nedoverbakker. Kan vi høste energien hvis batteriet i bilen er fullt? Siden biler øver et trykk på underlaget, kan vi kanskje fange opp energien for gjenbruk. Det samme prinsippet er utprøvd på fotballbaner: Når spillerne springer, genereres det lys på banen, sier hun.

Les også: Ny type asfalt sluker 4000 liter vann på 60 sekunder

Smarte valg gjennom hele syklusen

Power Road må ha fokus på både fornybar energiproduksjon og lavere energiforbruk. 

Lavere energiforbruk kan vi oppnå ved å designe veiene med omtanke, ved å bruke kortreiste byggeråstoffer og gjennom smarte driftsløsninger.

– Om vi tenker på livsløpet til ei bru, sier Laanke, - så kan man designe seg fram til både redusert materialforbruk og energieffektivt vedlikehold. Man kan velge energieffektive og kortreiste materialer og tenke gjenbruk den dagen brua har nådd sin levetid. Kanskje kan materialet brukes på nytt, i betong eller til veiformål. Brua bygges for en levetid på hundre år. I dette perspektivet vil selv det minste bidrag kunne gi en stor total effekt, slår Berit Laanke fast. 

Klimaeffektiv veitransport

For prosjektgruppen bak Power Road vil det på lengre sikt være ønskelig å bygge opp en arena for samarbeid. Ifølge Berit Laanke har flere aktører allerede vist sin interesse.

– Vi ser for oss at det kan utvikles en internasjonalt ledende forsknings- og innovasjonsklynge i Norge med kompetanse fra sterke næringslivspartnere og forskningsmiljø. Bare i tilknytning til ferjefri E39 jobber det nærmere 40 PhD-er på NTNU! opplyser Laanke.

Prosjektet med kortreist stein tenker hun koblet mot flere av disse doktorgradsstudentene. Og midler til innovasjonsprosjektet skal søkes gjennom Norges forskningsråd.

– Vi håper på å starte opp de første prosjektene våren 2016. Med et sterkt engasjement fra en etat som Statens Vegvesen, er jeg ikke i tvil om at Power Road vil lykkes, sier SINTEF-forskeren.

Les også: Superbru over Norges dypeste fjord skal tåle en skipskollisjon