Bovenleidingen voor elektrische vrachtwagens: best kansrijk

Vrachtwagens die elektriciteit afnemen van bovenleidingen op de snelweg zijn ook voor Vlaanderen kansrijk. Dat blijkt uit de tussentijdse resultaten van het VIL-project LOGIBAT, waaraan 30 bedrijven deelnemen. Dit onderzoek toont aan dat elke euro die vandaag in deze klimaatoplossing geïnvesteerd wordt, tot 8,30 euro kan opleveren over een periode van 20 jaar.

Catenary Electric Road Systems (ERS)

Catenary Electric Road Systems (ERS) voor vracht is een systeem waarbij zware vrachtwagens elektrisch kunnen rijden en tegelijkertijd ook batterijen kunnen opladen. Vrachtwagens zijn daarbij met een uitschuifbare pantograaf uitgerust. Deze kan vanuit het dak van een vrachtwagen worden uitgeschoven en maakt dan verbinding met een elektrische bovenleiding die doorgaans boven de rechterstrook van een (snel)weg is aangebracht samen met elektrische tussenstations (om de paar kilometer langs de weg). Bij inhaalacties, bij het verlaten van de weg of bij onderbreking van de bovenleiding bij bijvoorbeeld een brug koppelt de pantograaf automatisch af. Op die manier bieden ze een mogelijke aanvulling op vaste oplaadpunten voor vrachtwagens op depots en langs snelwegen.

Een elektrisch voertuigensysteem met een bovenleiding en een pantograaf bestaat al meer dan 130 jaar en wordt nu vooral toegepast in de spoorsector. Maar ook op de weg zijn er wereldwijd circa 300 trolleybus systemen operationeel in stedelijke gebieden.

In het project Logibat onderzoekt VIL wat de operationele en economische voorwaarden zijn om batterij-elektrisch transport haalbaar te maken en wat de vereisten zijn om een landelijk dekkend laadnetwerk uit te rollen, zowel bij verladers en depots als op (semi)publieke stopplaatsen zegt Sophie Delannoy, projectleider bij VIL

Rekenmodel voor ERS

Voor de uitrol van een landelijk dekkend laadnetwerk voor vrachtwagens kan ERS daarbij een deel van de oplossing zijn. Transporteconoom Raimonds Aronietis van Universiteit Antwerpen ontwikkelde hiervoor een rekenmodel specifiek voor Vlaanderen. Dit model houdt rekening met onder meer de schikking van het wegennet, de spreiding van logistieke knooppunten en bedrijventerreinen, de verkeersvolumes op de Vlaamse snelwegen, de performantie van de verschillende voertuigtechnologieën en hun economische kenmerken, de bouwkosten voor een systeem van bovenleidingen, energieprijzen en dergelijke meer.

Relatief bescheiden investering

“De investering voor een uitgebreide dekking in Vlaanderen bedraagt minder dan 2 miljard. Dat klinkt veel, maar is met 0.8% van het BBP in Vlaanderen redelijk bescheiden”, aldus Raimonds Aronietis.
Het netwerk zal ook voordeel halen uit het gebruik door internationaal vrachtverkeer. Het kan een winstgevende manier zijn om vracht over de weg de decarboniseren, zowel voor de transporteurs als voor de operator van het netwerk door de lagere energie- en investeringskosten in vergelijking met diesel en andere alternatieve technologieën.

De lagere investeringskosten zijn het gevolg van de mogelijkheid om vrachtwagens met minder omvangrijke batterijpakketten uit te rusten in vergelijking met traditionele batterij-elektrische vrachtwagens. De berekeningen tonen aan dat bij een brede uitrol van een netwerk van bovenleidingen zelfs met de kleinste batterijcapaciteit van 100 kWh quasi alle industriële sites in Vlaanderen bereikbaar blijven.

Siemens Mobility, een van de deelnemende bedrijven, wil graag concreet aan de slag kunnen gaan met deze resultaten. Pol Caby, CEO van Siemens Mobility NV: “Wij zijn als technologiebedrijf met een grote traditie in de elektrificatie van spoorvervoer al meer dan 10 jaar bezig met de ontwikkeling van ‘eHighways’. We hebben al veel kunnen leren uit tests op Duitse snelwegen en uit onderzoek in onder meer het Verenigd Koninkrijk, Canada en Zweden. We zijn tevreden dat ‘eHighways’ nu ook in Vlaanderen duidelijk haalbaar en rendabel blijken. Onze buurlanden zien deze oplossing als een manier om vrachtverkeer klimaat-vriendelijker te maken. In Duitsland zijn al enkele grote projecten ontwikkeld en in onder meer Nederland, Frankrijk en het VK wordt dit grondig bekeken. We hopen dat Vlaanderen de boot niet mist. Vandaag kan al op zoek gegaan worden naar de meeste geschikte trajecten voor gelijkaardige projecten, bijvoorbeeld in de omgeving van onze havens”.

Onderzoek in Nederland

Onderzoek van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat laat zien dat een systeem van Electric Road Systems (ERS) zeker op druk bereden transportcorridors inclusief havengebieden, maar wellicht ook elders binnen relatief korte tijd de gewenste tussenstap voor snelle verduurzaming van het zware wegtransport kan zijn. De techniek heeft zich bewezen, de aanleg ervan is relatief eenvoudig en circulair, er lijken geen serieuze veiligheidsissues en bekeken vanuit de vervoerders ziet het ministerie vooral voordelen. Bovendien kunnen door concentratie van de benodigde infra-aanpassingen op zware transportcorridors de kosten worden beperkt. 

De terugverdientijd voor een transportbedrijf wordt ingeschat op 1,5 jaar, afhankelijk van de elektriciteitsprijs en de lengte van het ERS-netwerk waarvan een vervoerder gebruik kan maken. Het technology readiness level scoort 7 tot 9 op een schaal van 9. De infrastructurele kosten voor aanleg van bovenleidingen en tussenstations liggen rond de 2 miljoen euro per kilometer. De onderhoudskosten zouden 1% van de aanlegwaarde zijn en het totale systeem kent een afschrijftermijn van ongeveer 40 jaar. De infrastructuur is circulair en kan in delen weer worden afgebroken indien nodig. 

Binnen Europa worden alle jaren pilots uitgevoerd met het systeem. Daarbij gelden Zweden en Duitsland als de belangrijkste pilotlanden. Onderzoeksinstituten uit deze landen werken samen in een onderzoeksverband CollERS.

Bron: VIL/Siemens

VLW paper Jan Francke en Joris Cornelissen

Foto: Siemens Mobility