Alternativa transportkoncept – Vad händer nu?
Vart är drivlinetekniken på väg? Kommer elmotorer snart att göra diesel inaktuellt? Eller kommer det att vara helt andra energikällor som gäller? Hos DACHSER arbetar logistikspecialister divisionsövergripande med att undersöka alternativa drivlinetekniker och hur de praktiskt kan tillämpas i logistiknätverket.
Vart är drivlinetekniken på väg? Kommer elmotorer snart att göra diesel inaktuellt? Eller kommer det att vara helt andra energikällor som gäller? Hos DACHSER arbetar logistikspecialister divisionsövergripande med att undersöka alternativa drivlinetekniker och hur de praktiskt kan tillämpas i logistiknätverket.
En klimatneutral ekonomi till 2050: det är EU:s ambitiösa mål som nyligen offentliggjordes som en del av unionens ”Green Deal”. I EU:s arbete för att uppfylla kraven i 2015 års Parisavtal om klimatförändringar spelar omstrukturering och omorganisering av transporter och trafik en nyckelroll, då de svarar för omkring en femtedel av alla utsläpp av växthusgaser i utvecklade industriländer.
”Ren mobilitet är endast möjlig om mobilitetssystemet är effektivt organiserat och bygger på digitalisering, datautbyte och kompatibla standarder. Det möjliggör intelligent trafikledning och automatiserad rörlighet för alla transportföretag, vilket i sin tur leder till färre trafikstockningar och högre kapacitetsutnyttjande”, konstaterar EU-kommissionen. Grunden för ren mobilitet ska skapas genom en gradvis övergång till fossilfria passagerar- och godstransporter.
Med andra ord kräver klimatvänlig mobilitet komplexa svar. Därför har DACHSER – vid sidan av sina befintliga satsningar inom miljöledning och det mångåriga innovationsprojektet City Distribution – intensifierat sin analys av alternativa drivlinetekniker och drivmedel. ”Vi undersöker befintlig och framtida teknik tillsammans med våra interna specialister och våra filialer och diskuterar dem med externa partners. Vårt fokus ligger på att utvärdera alternativa drivlinesystem och drivmedel samt nya logistikkoncept, särskilt för lastbilstransporter”, säger Stefan Hohm, Corporate Director för Corporate Solutions, Research & Development hos DACHSER. DACHSER arbetar hårt inom alla divisioner och domäner för att nå detta mål. I sin verksamhet och sina testprojekt för R&D en pågående tvärvetenskaplig dialog med experter från Road och Air & Sea Logistics.
På kort sikt finns det dock inga marknadsklara lösningar i sikte. ”Det finns för närvarande inget sätt att tillämpa någon av de hållbart utsläppsfria alternativa drivlinesystem och drivmedel i praktiken, antingen av tekniska skäl eller på grund av ekonomiska faktorer”, förklarar Andre Kranke, Department Head för R&D Research & Innovation Management.
Sökes – lösningar för fjärrtransporter
Men en sak är klar: på lång sikt tillhör framtiden elmotorn, som drivs med el från antingen batterier eller från en vätgasbränslecell. DACHSER använder redan sina första batteridrivna lastbilar inom ramen för nya stadslogistikprojekt, till exempel i Stuttgart, Berlin och Hamburg. Men med en räckvidd på högst 200 km är dessa fordon fortfarande mycket begränsade. På medellång sikt verkar det tekniskt möjligt – om än fortfarande svårt att kvantifiera ekonomiskt – att batteridrivna lastbilar kommer att användas för regional distribution med en räckvidd på cirka 450 km. ”Men i andra sammanhang är argumenten för ren batterikraft mycket tveksamma. Den här tekniken ger inte utrymme för en kombination av räckvidd, nyttolast och laddningstid som skulle löna sig vid långväga transportrutter”, säger Kranke.
Tyskland testar för närvarande en metod för att driva elfordon via luftledningar på ”eHighway” – på motorvägen A1 i närheten av Lübeck och några andra platser. Kan detta öppna vägen för långväga eltransporter? Knappast. ”Ett skäl till att det inte fungerar är det ständiga behovet av att flytta över gods mellan korta transporter och fjärrtransporter. Ett annat skäl är att fjärrgodstrafik skulle kräva ett luftledningssystem i hela Europa. Ett sådant system verkar för närvarande knappast vara möjligt med tanke på de höga investeringskostnaderna och de varierande förhållandena i olika geografiska områden”, konstaterar Hohm.
”På lång sikt tillhör framtiden elmotorn, som drivs med el från antingen batterier eller från en vätgasbränslecell. DACHSER använder redan sina första batteridrivna lastbilar inom ramen för nya stadslogistikprojekt, till exempel i Stuttgart, Berlin och Hamburg.”
Vad betyder allt detta för dieselmotorn? ”Det är fortfarande det mest använda och mest kostnadseffektiva drivlinesystemet inom godstransporter och kommer sannolikt att förbli det på medellång sikt”, säger Kranke. Dieselbränslets höga energitäthet gör det möjligt att köra mycket långa sträckor och tekniken är mycket förfinad – inte minst tack vare pressen från allt strängare EU-krav. Och dessutom är diesellastbilar effektiva eftersom de använder sig av befintlig global infrastruktur och fordonsteknik. I kombination med andra generationens biobränslen kan dieselmotorer till och med uppnå betydande minskningar av växthusgaser på kort sikt i vissa EU-länder. Det ger dem en värdefull roll i arbetet med att skydda klimatet, även om det bara är ett steg på vägen mot elektromobilitet.
”Så ur miljösynvinkel borde trafikplanerare diskutera godkännande för längre lastbilar på fler rutter inom Tyskland och ge dem tillstånd att bedriva gränsöverskridande verksamhet”, säger Kranke.
Naturgasdrivlinor har fortfarande outforskad potential
Forskare undersöker också alternativ för att driva lastbilsmotorer med naturgas istället för diesel – i form av antingen komprimerad naturgas (CNG) eller flytande naturgas (LNG). Att använda fossilbaserad naturgas ger inga betydande klimatfördelar. ”När vi tar hänsyn till hela bilden (vilket innebär ett ”well-to-wheel”-perspektiv) talar vi om koldioxidbesparingar från minus 15 procent till plus 10 procent jämfört med en modern diesellastbil, beroende på vilken teknik som används”, säger Hohm. Endast bio-LNG och bio-CNG kan faktiskt vara aktuell som intermediär teknik. Hur ekonomiskt genomförbara och lämpliga de är vid daglig användning varierar dock kraftigt inom EU och därför måste de bedömas från fall till fall.
Det finns också en hel del diskussioner inom logistikbranschen om syntetdrivmedel, det vill säga flytande eller gasformiga bränslen (diesel, LNG, metanol, etc.) som produceras syntetiskt med hjälp av el. För att de ska vara klimatneutrala måste dessa drivmedel produceras utifrån power-to-X-teknik. Till exempel omvandlar power-to-gas-processen hållbart genererad el – huvudsakligen från vind- och solenergi – till grön vätgas, vilket är grunden för alla syntetdrivmedel. Men eftersom den energi som går förlorad i utvecklingen från el till grön vätgas till syntetdrivmedel fortfarande är extremt hög finns det för närvarande inga ekonomiskt bärkraftiga implementeringar av denna idé. Det verkar mer lovande att använda den gröna vätgasen direkt i form av bränslecellsdrift för lastbilar.
Ett energiunder
Bränslecellen har under lång tid hyllats som ett energiunder, men hade under en period nästan helt försvunnit från den offentliga diskussionen. Nu upplever den en comeback när transportomvandlingen driver på utvecklingen. Bränsleceller omvandlar väte till elektricitet som sedan driver elmotorn. Egentligen är tekniken redan välutvecklad: till exempel har bränsleceller blivit en oumbärlig del på rymdfärdsområdet och har också redan visat sig vara lämplig för daglig användning i fordon för marktransport. Men tekniken har ännu inte visat vad den kan ute på vägen.
Det återstår fortfarande mycket arbete för att bränsleceller ska vara praktiskt användbara. För närvarande är det egentligen bara prototyper som används, även om de första små testflottorna finns på plats. ”Det dröjer fortfarande länge innan storskalig produktion av bränslecellslastbilar ersätter diesellastbilar”, konstaterar Kranke. Bland välkända tillverkare, fortsätter han, har bara den globala marknadsledaren Mercedes-Benz hittills valt en specifik strategi för bränslecellsteknik. Företaget planerar att lansera lastbilar med vätgasbränsleceller under 2029. Från och med 2039 är tanken att alla kommersiella fordon som rullar av företagets monteringslinjer i Stuttgart ska drivas antingen av vätgasbränsleceller eller med batterier.
Intensifierad dialog
Hohms har en kluven bild av den rådande situationen: ”Fossilbaserad LNG och CNG för lastbilar hjälper oss inte att nå våra klimatmål, eftersom de inte är avgjort bättre än en modern Euro VI-diesellastbil. Batterierna är för tunga för helelektriska tunga transporter. Laddningsinfrastrukturen skulle bli extremt komplicerad och dyr att bygga upp – om det ens är möjligt – och fordon med den här tekniken kan inte transportera nyttolaster på något sätt som är användbart. Drivsystem med vätgasbränsleceller verkar lovande, men när det gäller effektivitet, lämplighet för daglig användning och tillgänglighet är tekniken fortfarande långt borta.”
För DACHSER innebär det att man måste intensifiera arbetet med alla dessa frågor inom forskning och utveckling. Som Hohm uttrycker det: ”Vi fortsätter att utveckla alternativa drivlinesystem för godstransporter. För att nå det målet intensifierar vi vårt samarbete med initiativ och organisationer, med tillverkare och forskningspartners, och vi stärker vår kunskap och våra nätverk genom att delta i pilotprojekt. På så sätt arbetar vi för att bidra till att nå klimatmålet för 2050.”