Til hovedinnhold
Norsk English

Utslippsfri anleggsplass handler om mer enn elektriske maskiner

Kluge-tippen
Kluge-tippen i Gjesdal planlegges som testarena for store, elektriske anleggsmaskiner. Foto: Risa AS
Elektriske anleggsmaskiner er ikke lenger fremtidsmusikk, de er allerede i bruk på norske arbeidsplasser, særlig i de større byene. Men å ta steget fra enkeltmaskiner til en fullstendig utslippsfri anleggsplass er noe annet, og kunnskapen om hvordan man planlegger energisystemet rundt dem henger fortsatt etter.

Ett av anleggene som tar steget fullt ut er Kluge-tippen i Gjesdal kommune. Erfaringene derfra gir konkrete svar på hva full elektrifisering faktisk krever.

Fra dieseldunk til strømnett

Elektrifisering av anleggsplasser handler ikke bare om å bytte ut dieselmaskiner med elektriske alternativer. Det handler om å endre hele systemet – energiforsyningen, ladelogistikken og infrastrukturen som maskinene er avhengige av. 

SINTEF og Risa AS har sammen med andre samarbeidspartnere forsøkt å svare på disse utfordringene gjennom prosjektet «Utslippsfri byggeprosess i Rogaland», med Kluge-tippen i Gjesdal som case – et massebehandlings- og gjenvinningsanlegg planlagt for full elektrifisering.

Teoretisk eller praktisk – begge datasett trengs

Energi- og effektbehovet er beregnet i henhold til SN/TS 3770:2023. Metoden er benyttet med to ulike inngangsdatasett. Det første er et teoretisk datasett basert på standardiserte utnyttelsesgrader for hver maskin fra standarden. Det andre er et praktisk datasett basert på faktisk registrert dieselforbruk fra tilsvarende maskiner i drift.

Det teoretiske datasettet gir et årlig energibehov på 2 362 MWh og 794 kW i ordinær driftstid, mens det praktiske gir 2 108 MWh og 677 kW – en differanse på om lag 11 prosent. Begge datasett gir imidlertid samme topplast på 1 250 kW, fordi beregningsmetodikken behandler ladelasten til batterimaskiner likt uavhengig av datasett. 

Dette er en begrensning ved beregning. Erfaringen fra Kluge er at begge datasettene trengs: det teoretiske for å unngå underdimensjonering, og det praktiske for å unngå overdimensjonering.

Figur 1. Sammenligning av beregnet effektbehov per time for det praktiske og teoretiske datasettet. Illustrasjon: SINTEF

Lunsjpausen er den kritiske timen

Maskinparken ved Kluge består av 17 maskiner, 13 kabeldrevne og 4 batteridrevne. I lunsjpausen, når kabelmaskinene stanses og alle batterimaskiner kobles til hurtiglading samtidig, spiker effekten til 1 250 kW. Denne ene timen er den dimensjonerende utfordringen for hele energisystemet.  

Figur 2. Døgnlastprofil. Stablede søyler viser effektbidrag per maskingruppe, og den svarte linjen viser netto effektbehov. Blått felt viser tilgjengelig nettkapasitet (712 kW) og grønt felt viser tilleggskapasitet fra hydrogenbrenselcellen (200 kW). Ill.: SINTEF

Hydrogen som brobygger

Anleggets eksisterende nettkapasitet er i dag kun 32 kW, som er tilstrekkelig for belysning og brakkerigger, men langt fra nok for helelektrisk maskindrift. Kluge har fått tilgjengelig 712 kW strøm i 2026, supplert med en hydrogenbrenselcelle på 200 kW, til sammen 912 kW. 

Hydrogen er valgt fordi det leverer stabil effekt uavhengig av nettilgangen. Fra 2032 er Kluge forventet å få tilgang til 1,6 MW nettkapasitet, og da kan hydrogensystemet fases ut – en bevisst og tidsbegrenset investering.

Topplasten lar seg håndtere

Lunsjpausens topplast på 1 250 kW overstiger kapasiteten med 338 kW. Prosjektet analyserte to løsninger. Det første er lastforskyving: Ladingen av den største hjullasteren flyttes til to kortere økter før og etter lunsj, og topplasten faller til 900 kW. 

Det andre er et stasjonært batterilager på 400 kWh som lades om natten og utlader i lunsjpausen, noe som reduserer topplasten til 850 kW uten endringer i driftsmønsteret. 

Begge løsningene viser det samme poenget: Topplasten lar seg håndtere med relativt enkle grep.

Planlegg energien, ikke bare maskinene

Som en del av prosjektet er det utviklet et beregningsverktøy for tilsvarende analyser på andre anleggsplasser.

God ladeplanlegging er like viktig som valg av energisystem, og erfaringen fra Kluge viser at dette er et område med stort potensial for å optimalisere energibruken på utslippsfrie anleggsplasser. Å identifisere dette tidlig kan spare prosjekter for betydelige kostnader. 

Erfaringen fra Kluge gir flere konkrete råd for fremtidige prosjekter: kartlegg nettkapasiteten tidlig – utbygging kan ta lang tid og bli kostbart. Involver maskinleverandør og entreprenør tidlig, og bruk et beslutningsverktøy til å sammenligne energiscenarioer i tidligfase, før infrastrukturinvesteringer besluttes.

For de aktørene som gjør energiplanleggingen grundig nok, er svaret klart: Det er mulig.

Referanse: Nullutslipp på anleggsplassen. Energisystem, teknologivalg og kost-nytte

 

Prosjektinformasjon

Prosjektvarighet:

2022 - 2025

Kontaktperson