Trondheim vil teste ut trådløs lading av busser i trafikk

Det kan bli strøm i veien i Trondheim. Et pilotprosjekt hvor kollektivselskapet AtB, Trøndelag fylkeskommune og samarbeidsprosjektet Miljøpakken skal teste ut dynamisk induktiv lading i veibanen er under planlegging.

Dynamisk induktiv lading er kort sagt å grave ned induksjonsladeplater i veien. Et kjøretøy med en mottaker kan da kjøre over disse og få strøm mens det er i bevegelse. Teknologien er ikke helt ulik trådløs lading for mobiltelefoner og annen bærbar elektronikk – bare med mye høyere effekt.

Med dette på plass kan elektriske busser lade batteriet så lenge de befinner seg i en fil med ladespoler i bakken. Prosjektet skal avdekke om dette er en praktisk gjennomførbar løsning.

Enova støtter piloten med 6,4 millioner kroner, mens Miljøpakken har bevilget 16 millioner kroner. Totalt koster pilotprosjektet 22,4 millioner kroner.

Miljøpakken består av kommunene Trondheim, Stjørdal, Malvik og Melhus samt Trøndelag fylkeskommune, Statens vegvesen, Jernbanedirektoratet og Statsforvalteren i Trøndelag.

Skal teste på depot

Piloten skal i første omgang gjennomføres på Sandmoen bussdepot sør i Trondheim. Her skal ladeinfrastrukturen graves ned i bakken og lade to busser. De skal deretter brukes gjennom en hel vinter. Dette skal gi kunnskap om funksjonalitet og hvordan lading fungerer i kalde og våte forhold.

Utstyret er ikke hyllevare, og har derfor lang leveringstid. Det er ikke ventet at piloten kan kjøres før vinteren 2024–2025.

Dersom dette prosjektet gir gode resultater er neste steg potensielt å installere det i veibanen.

Bakgrunnen for prosjektet er at alle busser i Stor-Trondheim skal være utslippsfrie innen 2029. Det er da et spørsmål om hvordan de største metrobussene kan elektrifiseres mest mulig effektivt. Metrolinjene er langtgående linjer, og står for 41 prosent av alle påstigninger i Trondheimsområdet. De har høy frekvens og dermed også høyt energiforbruk.

Reduserer batteristørrelsen

Det er fullt mulig å helelektrifisere disse linjene i dag, men det vil innebære å ta i bruk svært store batteripakker og lading med veldig høy effekt. Om bussene i stedet kan lades på deler av strekningen vil det være mulig å kjøre med langt mindre batterier. Det vil ikke bare være dyrt, men også gå utover passasjerkapasiteten.

Totalregnestykket kan dermed bli lavere ved å ta i bruk dynamisk induktiv lading. Det er mål om at det trådløse ladeutstyret skal kunne levere en ladeeffekt på 250 kilowatt.

Konrad Pütz, samferdselsdirektør i Trøndelag fylkeskommune sier til TU at det tidligst vil være aktuelt å installere dynamisk trådløs lading på offentlig vei til nytt bussanbud som settes i drift i 2029.

– I anbudet anskaffes nytt materiell, og vil omfattes av krav om at kjøretøyene skal være nullutslipp eller gå på biodrivstoff. Om vi skal ta i bruk trådløs lading bør det være på plass til da, sier Pütz.

De jobber mot å løse elektrifisering av metrolinjene innen dette, og pilotprosjektets rolle er å få kunnskap til å kunne gjennomføre anskaffelser.

– Så må vi vurdere om dette blir løsningen og hvordan det eventuelt skal gjøres etter at pilotprosjektet er gjennomført, sier han.

– Det er en del usikkerhet rundt det teknologiske modenheten på dynamisk induktiv lading. Ville det ikke vært mer pragmatisk å bare gå for trolleybuss som i Bergen?

– Vi skal vurdere alle muligheter. Men det kan være krevende å montere kontaktledninger som for trolleybussene eller ladeskinne i veier som er i bruk av busser og andre kjøretøy. Derfor er dynamisk induktiv lading en viktig mulighet å utforske.

Han understreker at det ikke er tatt noen beslutning, men at de ønsker å bruke pilotprosjektet for å komme i posisjon til å kunne bestille denne løsningen om teknologien viser seg å være riktig.

– Dette er ikke bare for busser, men kan gi positiv sambruk med for eksempel godstransport ved at det kan bidra til å få ned batteristørrelsen på tungbiler, sier Pütz.

Ikke teknisk rett frem

Slik teknologi er testet ut i flere år. For eksempel ble dette testet i et prosjekt i Frankrike i 2017. Det virker kanskje som en ganske enkel teknologi, ettersom det i praksis bare er snakk om å indusere strøm i en mottakerspole, men prosjektet viste seg å ha mange utfordringer i praksis.

Det franske prosjektet som ble administrert av VEDECOM-instituttet fant at energioverføringen kunne være ujevn, og at posisjonering av kjøretøyet kunne gi svært store utslag i energioverføringen. Det største problemet viste seg imidlertid å være at virkningsgraden var forholdsvis lav, ned mot 70 prosent. Altså gikk mye energi til spille.

Også asfaltkvaliteten var en utfordring. Forskerne fant at jernholdig asfalt forstyrrer energioverføringen, fortalte prosjektleder Stéphane Laporte til TU i 2019.

Kjøreledning ble vurdert å være billigste løsning

Dynamisk induktiv lading var blant teknologiene som ble vurdert i Elingo, et forskningsprosjekt fra Statens vegvesen og Sintef i 2018. Der var spørsmålet hvordan tungtransport på E39 kunne elektrifiseres. Konklusjonen var at trådløs lading alt i alt var den mest fleksible løsningen, siden den kunne brukes av alle kjøretøy.

Samtidig var dette også den minst modne og antatt dyreste av teknologiene som ble vurdert. Konduktive løsninger, altså at kjøretøy fysisk kobler seg til en strømleder, ble vurdert til å være den billigste og mest modne løsningen.

Slik teknologi brukes i Bergen, hvor trolleybusslinjen går mellom Birkelundsskiftet og Lyngbø, en avstand på omtrent 15 kilometer. Her lader bussene batteriet når de er koblet på kjøreledning, og på deler av traseen kjører de på batteri.