Tekniskt möjligt att ladda elektrisk grävmaskin i fält

Flera aktörer har gått igång med att tillverka system för ellagring (bland annat ABB, Vattenfall och Volvo) och lyckats intressera marknaden. Atlas Copco har identifierat byggbranschen som en marknad och är nu färdiga med en för branschen skräddarsydd transportabel lösning som redan är ute på byggen i Norge.

– I Sverige finns det ett antal aktörer som visat intresse, men de vi har fått ut gick direkt nu till Norge där byggbranschen kommit längre och där det finns fler elektriska anläggningsmaskiner ute på jobb, säger Fredrik Ålund, Business Line Manager på Atlas Copco Power Technique Nordic.

Energilagringssystemen för byggbranschen som Atlas Copco nu går till marknaden med heter Zenergize. Produkterna (som har tre storlekar) är robust byggda och testade för vibrationer och stötar som är att räkna med i byggbranschen. Klarar även extrem kyla och har inbyggda fläktar för att kyla av batterier vid höga temperaturer. Den största produkten har kapacitet att snabbladda upp till tre större elektriska grävmaskiner för jobb under en arbetsdag, enligt Atlas Copco.

– Den minsta modellen klara klart av en minigrävare i stadsmiljö också. Man löser mer än just detta. Utsläppen minskar, till noll om man vill, och enheten inte bara laddar, den kan också gå in och kapa belastningstoppar i nätet. Den kan också komplettera dieselgeneratorn, säger Ålund.

Det Zenergize energilagring erbjuder är förenklat möjligheter till elektrifiering och minskade utsläpp för bygg och anläggning. Byggbranschen står för cirka 20 procent av Sveriges klimatutsläpp, enligt Fossilfritt Sverige. Atlas Copco konstaterar att det i Fossilfritt Sveriges färdplan för Bygg- och anläggningssektorn finns satta mål att utsläppen av växthusgaser redan 2025 ska visa en tydlig minskande trend.

Byggbranschen har dock identifierat att kapaciteten i elnäten inte räcker till med fler elmaskiner på arbetsplatserna. Exempelvis vid uppstart av flera maskiner på morgonen, eller andra toppar då många maskiner finns i arbete.

Här har de nya energilagringssystemen en funktion att fylla, som lokalt stöd till elnätet. Systemen är byggda med litiumjon-batterier som kan laddas när belastningen på nätet är som lägst (på natten), men det kan även laddas med hjälp av solpaneler eller annan förnybar energi. Meningen är att det ska vara enkelt, en flexibel lösning för energilagring som kan fungera som primär kraftkälla för att snabbladda en eldriven grävmaskin men även användas i hybridläge, tillsammans med en generator, för att kapa belastningstoppar hos generatorn, eller driva tornkranar i sex dagar utan omladdning. Vinsterna är då lägre buller och lite eller noll utsläpp.

– Redan hösten 2020 lanserade vi Zenergize energilagring men det är först nu vi märker att marknaden är mogen att ändra sitt beteende när det gäller energiförsörjning, anser Fredrik Ålund. När enheterna används i fristående läge kan CO2-besparingarna bli upp till 100 procent med endast förnybara energikällor. 

Atlas Copcos större enheter är tillverkade i Kina, och anledningen till detta är att det där finns bäst tillgång till batterier för dessa. Men det är inte otroligt att tillverkningen kan flyttas, de minsta enheterna tillverkar Atlas Copco i Spanien.

Det finns tre olika modeller av Zenergize-serien med olika kapacitet; de heter ZBE, ZBP och ZBC. De har en märkeffekt på mellan 15 - 500 kVA och energilagringskapacitet på 45 – 537 kWh, beroende på modell. Livslängden är beräknade till 40 000 timmar. Den största enheten som anses vara mest lämplig för större anläggningsmaskiner väger cirka 7 ton och är 3x3 meter i storlek.

Invändningarna mot den här tekniken med energi-lagring för laddning av elektriska anläggningsmaskiner är möjligen priset. Den stora ZBC beräknas landa på 3,5 miljoner kronor när den nu når den svenska marknaden. Det ska alltså jämföras med tekniken att byta ut tomma modulbatterier som entreprenören i så fall själv kan ladda och byta på plats. Dessa batterier är dock inte heller billiga. Atlas Copcos systerbolag Epiroc har till exempel den typen av system i gruvmaskiner.

– Vi vet egentligen inte vilken lösning som blir den rådande längre fram, men det här är en lösning som finns nu och som vi tror på, säger Ålund.

Vattenfall och NCC har i ett projekt som är ett drygt år gammalt arbetat med liknande tankar. Vattenfall har tillsammans med batteritillverkaren Northvolt utvecklat ett skalbart, mobilt batterilager, Voltpack Mobile System. Batterilagret är ett modulärt uppbyggt litiumjon-batterisystem som kan ersätta dieselgeneratorer för strömförsörjning. Vattenfalls ambition har varit att förenkla och stötta i elektrifieringsprocessen genom en lösning där Vattenfall tar det fulla ansvaret för batterilagret, och levererar det som en funktionslösning. Att det blir så även med Atlas Copcos Zenergize är inte otroligt då de stora Rentalbolagen ses som viktiga kunder. I så fall kommer entreprenörerna med fördel hyra den här typen av enheter och laddningen och transporten sköter uthyrningsföretagen om.