To år etter at Erna Solberg offisielt åpnet batterifabrikken til Siemens Energy i Trondheim jobber robotene jevnt og trutt med å sette sammen batterier til ferger og stadig flere nye typer skip.
Norge har gått i bresjen med å ta i bruk batterier i ferger og hybride skip, men nå kommer resten av verden fort etter.
– Trenden er klar, det blir stadig nye skipstyper og segmenter som tar i bruk batterier, og det blir mer eksport, deriblant til USA, sier Torstein Sole-Gärtner, leder for Siemens Energys Offshore Marine Centre i Trondheim.
Legger lista
Norges tidlige satsing på batterier i skip begynner å gi gode eksportinntekter. For Siemens energy-lederen er det ikke tvil om at det er gjort mye bra i Norge.
– Norge legger lista. Norske krav, både til ferger og hurtigbåter og nullutslipp i Verdensarvfjordene driver utviklingen framover, sier Sole-Gärtner.
Det tyske storkonsernet vedtok for noen år siden å satse stort på elektro- og energisystemer for skip og utviklet Blue Drive Plus C med batterier som en del av løsningen. Det første skipet med Blue Drive Plus C ble et forsyningsskip til Østensjø i 2013. Satsingen ble lagt til Norge.
Valgte Norge
– Vi er stolte av at et kjempekonsern som Siemens, med over 370.000 ansatte, velger Trondheim til å produsere batterier. Vi viser hvilken vei verden bør gå, sa Bjørn Einar Brath, leder for Siemens Energy ved åpningen av fabrikken i januar 2019.
Sole-Gärtner legger ikke skjul på at det har vært noen skjær i sjøen ved utvikling av nye batterier og nye fabrikasjonslinje. Fabrikken er utstyrt med 11 roboter og syv autonome transportenheter - såkalte AIV-er (Automotive intelligent vehicles). Bare tre personer jobber i produksjonen.
Fabrikken kan med dagens oppsett produsere rundt 300 MWh batterier i året. Selv om produksjonen er automatisert, krever også roboter tilsyn.
– Vi har jobbet mye med fintuning av både produksjonslinjene og selve produktene. Vi hadde problem med kvalitet fra en underleverandør tidlig i løpet, men har nå god kontroll, sier Sole-Gärtner.
Vannkjøling
Siemens Energy la vekt på sikkerhet da de bestemte seg for å lage batteriene selv.
Selskapet begrunner det med at bransjen og kundene trengte en industriell aktør som kunne ta sikkerhet på høyeste alvor og få fart på industrialisering av batterier i skipsfarten.
-– i ville ha kontroll på hele kjeden og ta med oss sikkerhetsfilosofi, blant annet med vannkjøling, fra kraft og elektrosystemer over til batterier. Vi har direkte vannkjøling av hver celle og lagt inn sikkerhetsbarrierer for å unngå thermal runaway, sier Sole-Gärtner.
Siemens Energy Offshore Marine Centre i Trondheim og Bergen.
Siemens Energy ble skilt ut av Siemens og børsnotert i 2020
Leverer det elektriske framdriftssystemet Blue Drive Plus C for skip
Produserer batterier i en automatisert fabrikk med 11 roboter, syv autonome transportenheter - såkalte AIV-er (Automotive intelligent vehicles) levert av Intek på Raufoss
Kapasitet: 300 MWh/år
Produserer og monterer tavler og frekvensomformere for skip.
Ansatte: Ca. 500
Levert batterisystemer til ca. 60 skip
Tavler og frekvensomformere
I Trondheim er det ikke bare fabrikk med roboter til automatisert produksjon, men også produksjon av tavler og frekvensomformere. I tillegg er Siemens integrator som har kontroll på alle detaljer i et kraft- og framdriftssystem på skip.
– Vi har totalkunnskapen og produkter, fra egne batterier til motor, energistyring, fartøyskontroll til ladestasjoner mot kraftsystem på land. Vi tar totalansvaret, sier Sole-Gärtner.
Han mener det er viktig å holde trykket på å utvikle teknologien videre. I dagens batterimoduler er ca. 90 prosent av komponentene norskproduserte, med unntak av cellene. Siemens Energy håper noen av de norske battericelleprosjektene lykkes, enten det er Morrow, Freyr eller Hydro/Equinor/Panasonic. Det er høyest aktuelt for Siemens Energy å velge enda mer norsk innhold.
– Det vil være en fordel å få også celler produsert nærmere oss. Det vil gjøre videreutviklingen sammen med celleprodusentene enklere og raskere, tror Sole-Gärtner.
Fra første til største
Siemens Energy leverte det elektriske systemet til «Ampere», verdens første bil- og passasjerferge som i 2015 viste en hel verden at ferger kan seile utslippsfritt. Da brukte de batterier fra den gangen canadiske Corvus, som nå er blitt norsk selskap med egen fabrikk i Bergen.
Siemens Energy leverer helst med egne batterier, og det blir større og større systemer.
Mandag 1. mars i år ble verdens største helelektriske ferge, MF Bastø Electric, satt i rute mellom Moss og Horten, men solide 4,3 MWh batteripakke, «Made in Trondheim». Ladeeffekten er på hele 7,2 MW under ordinær drift og kan økes til 9 MW om det er dårlig tid.
Største ro-pax
For Siemens Energy var det også en fjær i hatten å få kontrakten på elektro- og energisystemet på Color Hybrid, som seiler mellom Sandefjord og Strømstad. På vei inn og ut fra Sandefjord seiler den stor bil- og passasjerfergen til sammen i 60 minutter kun på batterier for å unngå utslipp og støy.
Batteripakken er på 4,7 MWh og bidrar til at fergen kan utnytte de fire motorene i mange ulike modus for å redusere utslipp. I teorien er det mulig med 40 modus, mens rederiet regner med at de vil bruke 4-5 avhengig av vær, vind og bølger.
Klimagevinst etter sju måneder
Siemens Energy har i forbindelse med batteriproduksjonen og debatt om miljøpåvirkning gjennom en livsløpsanalyse i samarbeid med studenten Julie Sandnes Galaaen.
– Studien viser at CO2-regnskapet går i pluss sammenlignet med en tilsvarende dieselferge allerede etter sju måneders drift, inkludert utslipp forbundet med produksjon av både båt og batterier, sier administrerende direktør i Siemens Energy, Bjørn Einar Brath.
Det er ikke bare ferger og skip som ser nytten i å kombinere batterier og smarte energisystemer. Siemens Energy har kontrakt med riggselskaper og kunnet overføre det til fornybarsegmentet.
Rigg og offshore
Administrerende direktør i Siemens Energy, Bjørn Einar Brath, sier at de har jobbet tett med drillingselskaper med energisystemer for å få ned utslipp.
– Plutselig sa det «pang» og markedet for nye borerigger forsvant nesten over natta, sier Barth.
Han mener at det er en naturlig vei videre for teknologien fra offshore til nye markeder og bruksområder. Det er teknologitilpassing og videreutvikling Norge har vist seg gode på også tidligere. Uten norsk maritim næring og fiskerier, ville vi ikke klart utviklingen offshore.
– Det er ikke bare å skru av og på brytere. Nå har vi gjennomarbeidet teknologi for olje og gassmarkedet som vi tar videre med oss og bygger videre på til vind og fornybar, sier Barth.
Tungløft og tungtransport
Siemens Energy har jobbet mye med riggdesignselskapet GustoMSC. Selskapet har utviklet et oppjekkbart tungløftskip for OHT. Det var naturlig å innlemme batterier også i det fartøyet.
Siemens Energy skal levere alt det elektriske om bord samt Blue Drive Plus C-systemet med batterier og DC-grid (likestrømsnett). OHT har ett skip under bygging og opsjoner på flere.
Hvert skip får fire batteripakker på 1 MWh hver, altså 4 MWh på hvert skip. Energien som frigjøres når beina senkes ned og når skipet skal jekkes ned, blir regenerert. For ytterligere reduksjon av energibruk og klimaavtrykk, blir varme gjenvunnet.
Siemens Energy mener de kan redusere klimautslippene med 25 prosent, mens OHT er litt mer konservativ og sier 20 prosent. Begge er enige om at det skal enda lavere med brenselceller og hydrogen.
Administrerende direktør Torgeir E. Ramstad sier at DC-nett om bord betyr enklere system med lavere vekt. Dieselgeneratorene kan senke turtallet ved lavere belastning, noe som gir lavere forbruk. Det gjør også overgangen til brenselceller lettere. For et oppjekkbart skip er lav egenvekt ensbetydende med mer nyttelast.
