Gassbusser Biogass som drivstoff for busser

Transcription

Gassbusser
Biogass som drivstoff for busser
HOG Energi
Desember 2010
1
1
INNLEDNING
HOG Energi la i februar frem en foreløpig utgave av rapporten: ”Gassbusser – Biogass som
drivstoff for busser.” I rapporten ble det fremmet et begrunnet forslag for at fylkeskommunen
av klima- og miljømessige grunner burde satse på biogass som drivstoff for bussene i Bergen.
En foreløpig utgave ble lagt frem pga den forestående behandling av biogass som drivstoff i
Bergen kommune og Hordaland fylkesting.
Siden rapporten ble lagt frem har bystyret i Bergen vedtatt å bygge et biogassanlegg i
Rådalen med kloakkslam som råstoff. Fylkestinget har vedtatt å ta med 75 nye gassbusser i
anbudshenting for kollektivtrafikken høsten 2010. Bussene skal gå på naturgass til biogass blir
tilgjengelig.
Det har skjedd mye i resten av Norge på dette området siden rapporten ble lagt frem i februar.
Nye gassbusser er tatt i bruk i Trondheim og biogass som drivstoff er att i bruk i Oslo. Også i
Tromsø er det lagt frem forslag om gassbusser. HOG Energi har derfor nå fullført rapporten
om biogass som drivstoff for busser.
Vi gjentar hva vi sa i den foreløpige rapporten om mulighetene i Bergensområdet:
I Bergensregionen er det bygget opp en omfattende infrastruktur for naturgass.
Infrastrukturen brukes i dag til naturgass, men kan også brukes til biogass eller
blanding av naturgass og biogass.
81 gassbusser i Bergen går på naturgass. Staten, fylkeskommunen og Bergen
kommune har investert 76 mill kr i Gassbussprosjektet.
Gassbussene kan gå på biogass. Biogass er det alternative drivstoffet som slipper ut
minst CO2. Biogass slipper praktisk talt ikke ut partikler og svært små mengder NOx.
Støynivået for en gassmotor er omtrent halvparten så høy som for en dieselmotor.
Biogass kan lages av organisk avfall, av kloakk og av trevirke fra skog. Biogass vil
være tilgjengelig i Bergensområdet i fremtiden.
En videreføring av gassbussene muliggjør gradvis innblanding av biogass når denne
kommer – og senere hydrogen. Når biogassen utgjør 100 % er CO2-utslippene redusert
til nær null.
HOG Energi desember 2010
Ove Lunde
Daglig leder
Per Kragseth
Prosjektleder
2
Bilde 1: forsiden - Volvo gassbuss. Foto: Per Kragseth
3
INNHOLD
1
INNLEDNING ............................................................................................................................................. 1
2
KLIMAUTFORDRINGEN ............................................................................................................................. 7
3
BESKRIVELSE AV ALTERNATIVE DRIVSTOFF ............................................................................................... 8
3.1
3.2
4
AKTUELLE ALTERNATIVER ............................................................................................................................... 8
VESENTLIGE FORSKJELLER ............................................................................................................................... 8
MILJØ- OG KLIMAMESSIGE KONSEKVENSER FOR ALTERNATIVE DRIVSTOFF ............................................. 9
4.1
4.2
4.3
5
UTSLIPPSKOMPONENTER ............................................................................................................................... 9
KLIMAKONSEKVENSER ................................................................................................................................. 11
EUROPEISKE UTSLIPPSTANDARDER ................................................................................................................. 13
POTENSIALE FOR BIOGASS ...................................................................................................................... 16
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
6
POTENSIAL I NORGE.................................................................................................................................... 16
STØRRE BIOGASSANLEGG I NORGE ................................................................................................................. 17
STATUS FOR BIOGASS I BERGEN ..................................................................................................................... 21
ORGANISERING AV BIOGASSKJEDEN................................................................................................................ 23
BIOGASSPOTENSIAL I BERGENSOMRÅDET ........................................................................................................ 23
INFRASTRUKTUR FOR GASSDISTRIBUSJON ............................................................................................. 25
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
7
DISTRIBUSJON ........................................................................................................................................... 25
DISTRIBUSJONSKOSTNADER .......................................................................................................................... 27
FYLLESTASJONER ........................................................................................................................................ 32
INFRASTRUKTUR I BERGENSREGIONEN ............................................................................................................ 33
BEHOV FOR NY INFRASTRUKTUR .................................................................................................................... 35
GASS SOM DRIVSTOFF - EKSEMPLER PÅ BRUK AV NATUR- OG BIOGASS - UTVIKLINGSPLANER .............. 36
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
GLOBALT .................................................................................................................................................. 36
SVERIGE - ET FOREGANGSLAND I SKANDINAVIA ................................................................................................. 37
STATUS I NORGE ........................................................................................................................................ 40
GASSBUSSPROSJEKTET I BERGEN.................................................................................................................... 42
UTVIKLING AV BIOGASS BUSSER I NORGE ......................................................................................................... 46
8
HYDROGEN SOM DRIVSTOFF .................................................................................................................. 55
9
AKTUELLE KJØRETØY FOR GASSDRIFT ..................................................................................................... 57
9.1
9.2
9.3
GASSKJØRETØY .......................................................................................................................................... 57
OM BUSSTYPER .......................................................................................................................................... 59
UTVIKLINGSTRENDER FOR GASSBUSSER ........................................................................................................... 62
10
SYNERGI MED BRUK AV GASS SOM DRIVSTOFF I SKIP......................................................................... 64
11
AVGIFTSSYSTEM FOR GASS SOM DRIVSTOF ........................................................................................ 65
12
VIRKEMIDLER FOR BIOGASS SOM DRIVSTOFF ..................................................................................... 66
13
STØTTEORDNINGER ............................................................................................................................ 67
13.1
13.2
14
TRANSNOVA .............................................................................................................................................. 67
ENOVA ..................................................................................................................................................... 67
KONKLUSJONER .................................................................................................................................. 68
KILDER ............................................................................................................................................................ 69
4
BILDER
Bilde 1: forsiden - Volvo gassbuss. ........................................................................................................................................................... 2
Bilde 2: Oslo kommunes nye biogassanlegg på Nes i Romerrike ............................................................................................................. 20
Bilde 3: Business Region Göteborg AB ................................................................................................................................................... 26
Bilde 4: MF stasjonen på enden av høytrykksledningen. ........................................................................................................................ 33
Bilde 5: kompressoranlegg for CNG. ...................................................................................................................................................... 33
Bilde 6: CNG – tralle. ............................................................................................................................................................................. 34
Bilde 7: LNG tralle. ................................................................................................................................................................................ 34
Bilde 8: Naturgassparken, Kollsnes i Øygarden utenfor Bergen. ............................................................................................................. 34
Bilde 9: Kart fyllestasjoner for gassbusser.............................................................................................................................................. 35
Bilde 10: Biogassbuss i Ørebro. ............................................................................................................................................................. 39
Bilde 11: Gassbusser i Trondheim. ......................................................................................................................................................... 41
Bilde 12: H.K.H. Kronprins Haakon fyller den første gassbussen på Nyborg i Åsane i Bergen................................................................... 42
Bilde 13: Straume fyllestasjon. .............................................................................................................................................................. 43
Bilde 14: Fyllestendere på Straume fyllestasjon. .................................................................................................................................... 43
Bilde 15: LCNG fyllestasjon på Mannsverk. ............................................................................................................................................ 44
Bilde 16: En av Gaia Trafikks Volvo gassbusser i Bergen. ........................................................................................................................ 44
Bilde 17: Renovasjonsbil Fredrikstad. .................................................................................................................................................... 46
Bilde 18: 33 av Oslo kommunes renovasjonsbiler har begynt å kjøre på miljøvennlig biogass................................................................. 49
Bilde 19: En av Oslos nye Solaris gassbusser. ......................................................................................................................................... 50
Bilde 20: Fylling av blanding av naturgass og hydrogen i Malmø. ........................................................................................................... 55
Bilde 21: Dispenser for fylling av hytan og dedikert hytanbuss, som ble benyttet i hytanprosjektet i Bergen. ......................................... 56
Bilde 22: Opel gassbil. ........................................................................................................................................................................... 57
Bilde 23: Dual Fuel lastebil. ................................................................................................................................................................... 57
Bilde 24: Volvo gassbuss. ...................................................................................................................................................................... 57
Bilde 25: Volvo Dual Fuel ...................................................................................................................................................................... 59
Bilde 26: MAN lavgulv bybuss. Foto: Svein Brakstad, MAN Last og Buss ................................................................................................. 60
Bilde 27: Scania bybuss. ........................................................................................................................................................................ 61
Bilde 28: Volvo lavgulvs gassbuss. ......................................................................................................................................................... 61
Bilde 29: Ashok Leyland unveiled HYBUS. .............................................................................................................................................. 63
FIGURER
Figur 1: klima- og miljøpåvirkning av alternative drivstoff. .................................................................................................................... 11
Figur 2: Miljøeffekter for alternative drivstoff. ...................................................................................................................................... 11
Figur 3: CO2-utslipp for alternative drivstoff. ......................................................................................................................................... 12
Figur 4: PM og NOx fra diesel- og CNG busser i virkelig trafikk. .............................................................................................................. 14
Figur 5: NOx utslipp ved forskjellige hastigheter. ................................................................................................................................... 14
Figur 6: Potensial for biogass i Norge ..................................................................................................................................................... 16
Figur 7: Eksempel på organisasjon. ........................................................................................................................................................ 23
Figur 8: Green gas prinsippet................................................................................................................................................................. 25
Figur 9: Priser for kompositt trailere...................................................................................................................................................... 28
Figur 10: Priser for ståltrailere. .............................................................................................................................................................. 28
Figur 11: Investeringskostnader. ........................................................................................................................................................... 29
Figur 12: Scenario 50 busser (2,3 mill Sm3). ........................................................................................................................................... 30
Figur 13: Scenario 100 busser (4.8 mill. Sm3). ........................................................................................................................................ 30
Figur 14: Sammenligning 50 og 100 busser (2,4 / 4,8 mill. Sm3) for alle transport alternativene. ............................................................ 31
Figur 15: De største gassbussland i Europa 2008. ................................................................................................................................... 36
Figur 16: Vekst i antall gassbusser i Sverige. .......................................................................................................................................... 37
Figur 17: Fordeling av gass som drivstoff i Sverige. ................................................................................................................................ 38
Figur 18: Gassbusser i norske byer......................................................................................................................................................... 40
Figur 19: Biogassanlegg i Rogaland. ....................................................................................................................................................... 47
Figur 20: Gassfyllestasjoner i Rogaland. ................................................................................................................................................. 48
Figur 21: Fra Oslo kommunes presentasjon av biogassprosjektet. .......................................................................................................... 50
5
TABELLER
Tabell 1: Utslipp av klimagasser. ............................................................................................................................................................. 7
Tabell 2: Kildefordelte utslipp til luft av klimagasser i 2007. ..................................................................................................................... 7
Tabell 3: Tillatt utslipp i g/kW. .............................................................................................................................................................. 13
Tabell 4: Støy ved forskjellig motorgang. ............................................................................................................................................... 15
Tabell 5: Større biogassanlegg. .............................................................................................................................................................. 19
Tabell 6: Estimert forbruk. .................................................................................................................................................................... 27
Tabell 7: Gassbusser i Sverige. ............................................................................................................................................................... 38
Tabell 8: Biogassbusser i Sverige. .......................................................................................................................................................... 39
Tabell 9: Offentlige midlet til Gassbussprosjektet. ................................................................................................................................. 45
Tabell 10: Kostnader fyllestasjoner i Bergen. ......................................................................................................................................... 45
Tabell 11: Biogass i Fredrikstad. ............................................................................................................................................................ 46
6
7
2
KLIMAUTFORDRINGEN
Klimatrusselen er vår tids største trussel. CO2-utslippene fra transportsektoren utgjør
32 % av de samlede CO2-utslipp i Norge. I tillegg fører sektoren til skadelige regionale
utslipp av NOx, SO2 og partikler.
Et viktig skritt for å møte utfordringen vil være å ta gass i bruk i busser og andre tyngre
kjøretøy. Naturgass gir svært lave utslipp av lokale forurensninger, som partikler,
svovel og NOx. Når naturgass erstattes av biogass blir også CO2-utslippene svært lave.
Tabellen nedenfor viser utslipp av klimagasser i Norge etter kilde 2008 i mill tonn CO2ekvivalenter.
transportsektoren
2008
Industri
14,1
Olje- og gassvirksomhet
14,3
mill tonn
%
Veitrafikk
10,4
10,4
19 %
Andre mobile utslipp
6,8
6,8
13 %
Landbruk
4,3
Andre utslipp
3,9
Totalt
53,8
17,2
32 %
Tabell 1: Utslipp av klimagasser.
Kilde: Utslippsregnskapet SBB og SFT.
Tabellen nedenfor viser kildefordelte utslipp fra veitrafikk til luft av klimagasser i 2007 i 1 000
tonn CO2-ekvivalenter for større norske byer.
Kommune
Oslo
Total
Veitrafikk
%
1 282
697
54 %
Fredrikstad
315
125
40 %
Kristiandsand
270
148
55 %
Stavanger
286
168
59 %
Haugesund
101
49
49 %
Bergen
756
424
56 %
Trondheim
464
199
43 %
37 795
10 326
27 %
Norge
Tabell 2: Kildefordelte utslipp til luft av klimagasser i 2007.
Kilde: SSB.
Som det fremgår er det i de største byene det er mest å hente ved innføring av klimavennlige
drivstoff.
8
3
BESKRIVELSE AV ALTERNATIVE DRIVSTOFF
3.1
Aktuelle alternativer
Biodiesel er en fellesbetegnelse for biologisk fremstilt drivstoff til bruk i dieselmotorer. Ren
biodiesel fremstilles gjennom forestring (omdanning til ester) av ulike planteoljer til
rapsmetylester, også kalt RME. De vanligste planteråstoffet er oljevekstene ryps og raps, som
også dyrkes i Norge og gjenkjennes ved de karakteristiske gule blomsteråkrene i juni/juli.
Biodiesel finnes i to ulike kvaliteter i Norge; enten som ren biodiesel, også kalt rapsmetylester
(RME), eller som biodiesel B5, som er ordinær diesel tilsatt opptil 5 prosent rapsmetylester.
Bioetanol er en type alkohol, eller såkalt teknisk sprit, som fremstilles biologisk gjennom
fermentering av sukker på basis av blant annet en rekke fødevarer, som mais,
hvete, planteoljer, soja etc. Også restprodukter av vinproduksjon kan brukes som råstoff under
fremstillings-prosessen.
Bioetanol kan bl. a. brukes som drivstoff i bensinmotorer, og utmerker seg ved reduserte
utslipp av karbondioksid. En vanlig form for slikt drivstoff er E85, som består av 85 prosent
bioetanol og 15 prosent bensin.
Biogass produseres av råtnende materiale, slik som husdyrgjødsel, kloakk og matavfall,
uten tilførsel av oksygen. Ved å rense gassen får man en gass om i all hovedsak består av
metan (CH4), og som er nærmest identisk med naturgass. Biogass kan da benyttes i
gassdrevne biler. I motsetning til naturgass er biogass produsert av fornybare kilder, og
regnes dermed som CO2-nøytral.
Naturgass er et samlebegrep for gass som en finner lagret under jordens overflate. Den er
dannet for mange millioner år siden ved nedbrytning av organisk materiale uten tilførsel av
oksygen, og består i hovedsak av metan, CH4. Naturgass kan brukes som drivstoff for biler.
Hydrogendrivstoff, drivstoff basert på forbrenning av hydrogen. Hydrogen forekommer ikke
fritt i naturen men kan produseres for eksempel fra vann eller metangass ved tilførsel av
energi. Stoffet er således bare energibærer; ikke en selvstendig energiform, men et «lager»
for energi. Prinsippet for bruk, f.eks. i biler, er at man først fremstiller hydrogen, som så
benyttes direkte for å drive en forbrenningsmotor eller indirekte for opplading av brenselsceller
som driver en elektromotor. Hydrogendrivstoff er ennå ikke kommersielt tilgjengelig.
3.2
Vesentlige forskjeller
Mat eller drivstoff
Dagens råstoff for biodiesel og bioetanol kan også brukes til matproduksjon.
Biogass kan lages av avfall, husdyrgjødsel og kloakk som ikke kan brukes til matproduksjon
Infrastruktur
Biodiesel og bioetanol kan blandes med henholdsvis diesel og bensin i forskjellige
blandingsforhold. Slike blandinger kan bruke dagens infrastruktur.
Naturgass og biogass krever ny infrastruktur. Det egner seg derfor særlig godt for flåtedrift
som for eksempel busser og renovasjonsbiler.
Hva varer lengst
Olje og gass er en lagerressurs med begrenset levetid. Biogass vil vi ha i all fremtid.
Biogass er et spesielt godt klimatiltak, sannsynligvis det rimeligste, minst politisk
kontroversielle og raskeste virkende middel mot utslipp av klimagass (Mads Løkeland,
Norges Naturvernforbund)
9
4
MILJØ- OG KLIMAMESSIGE KONSEKVENSER FOR ALTERNATIVE DRIVSTOFF
4.1
Utslippskomponenter
Transportvirksomhet fører til betydelige miljøproblemer pga forskjellige typer utslipp til luft. I
det følgende er det redegjort nærmere for forskjellige typer utslipp.
Det er viktig å skille mellom klima og miljø. Klimaet blir skadet av CO2-utslipp. For
nærmiljøet er det skadelig med utslipp av NOx, svovel og partikler. Det gjelder derfor å
finne frem drivstoffer som i første omgang reduserer og til slutt fjerner alle disse
utslippene.
4.1.1
Utslipp som gir globale skadevirkninger
Det er disse problemene som er behandlet i Kyoto protokollen.
CO2 (karbondioksid)
CO2 (karbondioksid) CO2 er den viktigste menneskeskapte klimagassen. Den dannes ved all
forbrenning av kullholdig materiale og utslippsmengdene avhenger direkte av karboninnholdet
i brenselet. Utslippsmengdene kan reduseres ved å skifte til et brensel som inneholder mindre
karbon pr energienhet. Metan er den enkleste av hydrokarbonene og også den som under
ellers like forhold gir minst CO2 utslipp pr energienhet.
CO2 bidrar til drivhuseffekten som fører til at middeltemperaturen på jorda stiger. CO2 er et
globalt problem.
4.1.2
Utslipp som gir regionale og lokale skadevirkninger
Utslipp av NOx, partikler og SO2 kan gi helseskader ved store utslipp. En overgang fra
dieselbusser til gassbusser vil gi forbedret luftkvalitet i byområder og dermed ha klare
helsemessige effekter. Dette sparer samfunnet for store beløp.
NOx (Nitrogenoksider)
Nitrogenoksider er en felles betegnelse på dinitrogenoksid (N2O), nitrogenoksid (NO) og
nitrogendioksid (NO2). NOx dannes ved forbrenningsprosesser ved at oksygenet og nitrogenet
i luften reagerer med hverandre under påvirkning av høy temperatur.
(N2 + O2 → NOx). Ulike NOx - typer har forskjellige virkninger. Hovedtyngden av NOx
fra motorer vil normalt være NO2 og NO. NO inngår ofte i nye reaksjoner og det dannes NO2
eller ozon. (O3). N2O (lystgass) er en drivhusgass og bidrar også til nedbryting av ozon i
stratosfæren.
Av disse er NO2 den klart mest problematiske. Den øker faren for luftveissykdommer.
I kombinasjon med ikke-metanholdig flyktige hydrokarboner (NMVOC) og sollys medvirker
NO2 også til dannelse av bakkenært ozon og andre fotokjemiske helsefarlige oksidanter. NO2
bidrar til forurensing (forsuring) av jord og vann og til korrosjonsskader.
Oppsummert gir utslipp av NOx følgende skadevirkninger:
-
-
regionalt:
lokalt
-
bidrar til forsuring av jord og vann
bidrar til overgjødsling på land, ferskvann og i kyst- og
havområder
bidrar til dannelse av bakkenært ozon
-
øker faren for luftveislidelser
bidrar til vegetasjonsskader
bidrar til partikkeldannelse
10
Faktorer som minsker dannelsen av NOx er senket forbrenningstemperatur, magrere blanding
eller kortere oppholdstid for brenselet i brennkammeret. Disse forhold påvirkes både av
brennstoffvalget, brenner- og motorutformingen.
Utslippene av NOx skal reduseres etter den internasjonale Gøteborgavtalen.
SO2 (svoveldioksid)
Store lokale konsentrasjoner kan medføre helseproblem og gi vegetasjonsskader. Utslippene
reduseres primært ved valg av brensel med lavt svovelinnhold.
Partikler (sot, støv mm)
Partikler refererer til svevestøv, eks. mikropartikler av sot o.l., som frigjøres og går ut i luften.
Svevestøvet bidrar til økt fare for luftveisinfeksjoner. Støvet kan også bære med seg både
kreftfremkallende stoffer og andre miljøgifter.
Det er vanlig å bruke PM10 som indikator for de delene av svevestøvet som har størst
helsemessig betydning. Det øvrige svevestøvet - med diameter større enn 10 µm - kan også
ha miljømessige konsekvenser, men det antas ikke å ha særlig helsemessig betydning (fordi
de større partiklene ikke er inhalerbare). Finfraksjonen (diameter < 2,5 µm) er spesielt alvorlig
i helsemessig sammenheng fordi de mindre partiklene ikke bare er inhalerbare, men også er
respirable (dvs føres helt ned i nedre luftveier og lungeblærer).
Det er uforbrente rester av dieseloljen som danner partiklene. Partikler dannes ikke ved
forbrenning av naturgass. Når naturgassbusser likevel har et lite partikkelutslipp, kommer
dette fra motorens smøreolje.
PM10 er et eksempel på en luftforurensingskomponent som er vurdert som mer helseskadelig
enn tidligere antatt. Det er blant annet funnet klare sammenhenger mellom
partikkelforurensing og luftveissymptomer. Videre tyder resultater fra forsøk på at eksponering
for svevestøv eller nitrogendioksid kan forsterke allergiske reaksjoner samt bidra til utvikling av
ny allergi (Folkehelseinstituttet).
HELSEEFFEKTER
Kunnskapen om helsevirkninger av luftforurensing øker stadig. Samtidig har økende krav til renere
omgivelser ført til at grenseverdiene for når helsevirkninger kan inntreffe, er nedjustert flere ganger og
at flere komponenter/stoffer har kommet til som helseskadelige.
PM10 er et eksempel på en luftforurensingskomponent som er vurdert som mer helseskadelig enn
tidligere antatt. Det er blant annet funnet klarest sammenheng mellom partikkelforurensing og
luftveissymptomer.
Videre tyder resultater fra forsøk på at eksponering for svevestøv eller nitrogenoksid kan forsterke
allergiske reaksjoner samt bidra til utvikling av ny allergi (Folkehelseinstituttet). Kilde: Oslo kommune:
Luftkvaliteten i Oslo, status 2005
11
4.2
Klimakonsekvenser
Biogass er det drivstoffet som slipper ut minst CO2 pr km. Vi tar med tre eksempler som
viser dette.
TNO - forskningsinstitutt Nederland
Diagrammet viser de forskjellige drivstoffene plasser i forhold til både klimapåvirkning
(horisontal akse) og lokal luftkvalitet (vertikal akse). Bio CNG er biogass, CNG er naturgass.
Figur 1: klima- og miljøpåvirkning av alternative drivstoff.
Kilde: TNO Nederland, 2008
Som det fremgår kommer biogass best ut av samtlige alternative drivstoff, både for
klima og miljø.
Norsk forskning
Diagrammet viser en foreløpig vurdering av miljøeffekter for busser ved forskjellige drivstoffer
utført av forsker Rolf Hagman ved Transportøkonomisk Institutt. Utslippene av NOx og PM er
relatert til ”Tank to Wheel” da dette typisk er det dominerende bidraget (over 90 prosent).
Klimapåvirkning er referert til ”Well to Wheel” da dette har avgjørende betydning for
biodrivstoffer. RME er biodiesel.
Figur 2: Miljøeffekter for alternative drivstoff.
Kilde: Rolf Hagman, Transportøkonomisk Institutt
12
Som det fremgår er miljø- og helsekostnadene ved biodiesel 100 % RME over dobbelt
så store som for biogass.
Informasjon fra AGA
Diagrammet viser hvor lang du kommer før du har sluppet ut 10 kg karbondioksid med
forskjellige drivstoff.
Figur 3: CO2-utslipp for alternative drivstoff.
Kilde: John Melbye, AGA.
Som det fremgår kommer biogass fra gjødsel best ut.
Forbrenning av biogass gir dobbel klimagevinst
Metan dannes av råtnende organisk materiale uten tilførsel av oksygen. Dersom metan ikke
samles opp fra søppelfyllinger og kloakkanlegg vil den sive ut i atmosfæren. Som klimagass er
metan omtrent 20 ganger mer skadelig enn CO2. Metan har fått skylden for klimaendringen
som skjedde for 65 millioner år siden, når gjennomsnittstemperaturen på jorda steg med 4 - 8
grader.
Oppsamling og forbrenning som biogass gir derfor dobbel gevinst. Først fordi det
reduserer metan som slipper ut i atmosfæren og dernest fordi det brukes i forbrenning i
stedet for olje.
13
4.3
Europeiske utslippstandarder
De europeiske utslippsbestemmelsene for tunge dieselkjøretøyer (over 3,5 tonn) er vanligvis
betegnet som Euro I til Euro V. Euro I standarden for mellomstore og store motorer ble
introdusert i 1993. Euro II ble gjort gjeldende fra 1996. I 1999 vedtok Europaparlamentet Euro
III standarden og godkjente også Euro IV og V for årene 2005/2008.
For å klare utslippsgrensene må mange motorer til dieseldrevne tunge kjøretøyer utstyres
med utstyr for eksosgassbehandling, så som partikkelfeller og DeNOx katalysatorer. Tabell 3
viser utslippstandarder i g/kWh som gjelder for EU for NOx og PM (partikler).
Klasse
Gjelder fra
NOx
PM10
Euro I
1992
8,0
0,40
Euro II
1996
7,0
0,15
Euro III
2000
5,0
1,10
Euro IV
2005
3,5
0,02
Euro V
2008
2,0
0,02
Tabell 3: Tillatt utslipp i g/kW.
Kilde: Gass i Buss, Rapport fra Norsk Gassforum, desember 2005.
Da de første gassbussene i Bergen ble kjøpt inn i år 2000 (se punkt 7.4.) var det betydelige
større utslipp av NOx og partikler (PM10) fra en dieselbuss enn fra en gassbuss. I perioden
som er gått siden er - som det fremgår av tabell 3 – tillatte utslippsgrenser for NOx og partikler
kraftig redusert. Selv om utslippsforskjellene er redusert slipper fremdeles en ny gassbuss ut
mindre NOx og partikler enn en ny dieselbuss. Forsker Rolf Hagman i Transportøkonomisk
Institutt sier det slik:
Jeg pleier for nye dieselbusser Euro5/EEV å bruke utslippsfaktorene ”mindre enn 3,5
g/km for NOx” og ”mindre enn 0,03 g/km for PM. For nye gassbusser pleier jeg å
bruke utslippsfaktorene ”mindre enn 3 g/km for NOx” og ”mindre enn 0,01 g/km for
PM”. Dette er typiske tall for nye dieselbusser og nye gassbusser
Mer nøyaktig er vanskelig å være. Hvordan man tester har avgjørende betydning for
hvilke utslipp man får og det er viktig at kjøretøyene også har lave utslipp etter en tids
bruk.
Utslippsfaktorene vil være forskjellige fra forskjellige bussleverandører, og det er
nødvendig med et avgasslaboratorium for busser for å få frem nøyaktige tall for hva
som skjer i virkelig trafikk. Leverandørene må etter min vurdering bli bedt om å oppgi
utslippsfaktorer fra virkelige avgasstester med bussene.
EEV er forkortelsen for Enhanced Environmental friendly Vehicle og er definisjonen på den
hittil strengeste miljønormen - en enda renere avgassnorm enn Euro 5. EEV reduserer
partikkelutslippet med 33 % i forhold til kjøring med Euro 5-motorer.
14
Nils-Olof Nylund ved VTT, Finland har forsket mye på utslipp av partikler og NOx fra diesel- og
CNG busser i virkelig trafikk. Figuren nedenfor viser resultat fra ulike tester av EEV-busser.
Alle CNG-bussene (gassbusser - grønne ringer) har ekstremt lave utslipp av partikler, mens
dieselbussene sliter med å oppfylle kravene til EEV.
NOx and PM emissions over the Braunschweig city bus -cycle
15
Diesel EEV
Euro 1
CNG EEV
Light Const.
12
Euro 2
Euro 3 calibration
EEV 3-aks EGR
NOx g/km
Euro limits (by factor 1.8)
9
EEV SCRT
EEV SCR
EEV EGR
6
Euro 3
ESC ETC
Euro 5 3-aks SCR
3
EEV CNG stoik.
0
0,00
EEV
0,05
Euro 5
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
PM g/km
Figur 4: PM og NOx fra diesel- og CNG busser i virkelig trafikk.
Kilde: Nils Olof Nylund - VTT Finland 2009
Økte utslipp ved lavere hastighet
Figuren nedenfor viser reduksjoner i NOx-utslipp ved forskjellige gjennomsnittshastigheter.
Bykjøring med mange raske start og stopp gir raske akselerasjoner og følgelig høyere utslipp
av NOx. Som det fremgår er NOx- utslippene fra gassbusser (CNG) relativt uforandret ved
forskjellige hastigheter mens NOx utslippet for dieselbusser øker dramatisk ved lavere
gjennomsnittshastigheter som er det vanlige for en bybuss.
Figur 5: NOx utslipp ved forskjellige hastigheter.
Kilde: Roland Nilsson, EON Gas.
15
Støy
Gassbusser har en klart mer stillegående motor enn dieselbusser. Dette kan spesielt merkes
ved kjøring i tettbygde områder og når bussen står i ro ved holdeplass. Målinger viser at
støynivået for en gassmotor er omtrent halvparten så høy som for en dieselmotor. Tabellen
viser støyforskjellene ved forskjellig motorgang
Belastning
Dieseldrift (dBA)
Gassdrift (dBA)
Tomgang
99,5
85,5
Full-last
113,4
105,5
Normal drift
110,8
99,9
Tabell 4: Støy ved forskjellig motorgang.
Kilde: Marintek.
Som det fremgår er støynivået ved gassdrift redusert med 10,9 dBA ved normal drift, som
oppfattes som en halvering av støynivået for det menneskelige øret.
16
5
POTENSIALE FOR BIOGASS
5.1
Potensial i Norge
I rapporten: ”Fra biomasse til biodrivstoff - Et veikart til Norges fremtidige løsninger” (kilde
13.6) er potensialet for produksjon av biogass i Norge fra avfall beregnet til vel 6 TWh.
Diagrammet nedenfor viser fordelingen fra forskjellige avfallstyper.
Figur 6: Potensial for biogass i Norge
Kilde: diverse kilder i punkt 13.6
Rapporten slår videre fast at det i tillegg anslagsvis vil være mulig å ta ut så mye som
20 TWh i året fra skog.
Det totale potensialet for biogass i Norge er således på 26 TWh pr år.
Totalt biogasspotensial fra avfall i Hordaland er vel 200 GWh. Av dette utgjør biogass fra
husdyrgjødsel vel 100 GWh og fra matavfall fra husholdninger vel 60 GWh. I tilegg kommer
Hordalands andel av det norske potensialet på 20 TWh fra skog (kilde 13.6.).
Gassforbruk
Tide oppgir at gjennomsnittlig kjørelengde for gassbussene i Bergen er 57 000 km pr år. Det
3
antas et gassforbruk på 0,55 Sm /km eller 5,9 KWh/km.
Etter dette vil 100 gassbusser bruke ca 40 GWh gass pr år.
17
5.2
Større biogassanlegg i Norge
Det er nå bygget, under bygging og planlagt en rekke større biogassanlegg i Norge. Tabellen
på neste side viser de største anleggene.
Anlegg i drift
Lokalitet
IVAR, Stavanger,
Sentralrenseanlegg
(SNJ), 240.000 PE
Interkommunalt
selskap
Anlegg / infrastruktur
Biogassanlegg tilknyttet
renseanlegget. Slam tørkes til
pellets. Oppgraderingsanlegg for
biogassen etablert i 2009 slik at
den kan føres inn på naturgassnettet til Lyse.
Anlegget har kapasitet på ca. 35
GWh.
Bekkelaget
renseanlegg, Oslo.
260 000 PE.
Mjøsanlegget,
Lillehammer eies av
de tre interkommunale
selskapene GLØR,
GLT og HIAS.
Eierskap / drift
Renseanlegget inkludert
biogassanlegget eies av IVAR.
Anlegget for oppgradering av
biogass eies i samarbeid med
Lyse Neo AS.
Oppgradering av biorest til
gjødsel i samarbeid med Høst
A/S
Biogassanlegg ved renseanlegg
(750 Nm3/h). I 2009 ble anlegg for
oppgradering av biogassen til
drivstoff ferdigstilt. Gassen skal
benyttes til drift av busser og
renovasjonsbiler, men vil på sikt og
til personbiler.
Biogassanlegg og anlegg for
oppgradering eid av kommunen
(VAV). Kommunen inngikk i
2001 en driftsavtale med
Bekkelaget Vann AS (BEVAS)
om drift av renseanlegget med
varighet på 15 år.
Energimengde ca 23 GWh
Kommunen har inngått avtale
med AGA med virkning frem til
2016 om distribusjon av biogass
og utvikling av et marked for
denne.
Biogassanlegg for matavfall.
Kapasitet på ca. 14 000 tonn/år.
Gass og flytende biorest selges
til GLØR.
Biogass går sammen med
deponigassen til gassmotor for
produksjon av ca 5 GWh
elektrisitet.
Alternativ avsetning vurderes.
18
Lokalitet
FREVAR, Fredrikstad
Kommunalt A/S
Biogassanlegg for slam og avfall.
Total energimengde ca 13 GWh.
Det er etablert et oppgraderingsanlegg for biogass som leverer
drivstoff til busser, ca. 35 stk, samt
noen renovasjonsbiler og
kommunale personbiler.
Det er også planlagt en fyllestasjon
for personbiler i Fredrikstad. Det er
planlagt utvidelse av anlegget i
2012 slik at det også kan ta imot
husdyrgjødsel og matavfall.
Eierskap / drift
Biogassanlegget eies og drives
av FREVAR AS som også drifter
oppgraderingsanlegget.
Men dette eies av Fredrikstad
Biogass AS som eies 50 % av
FREVAR og 50 % Borg Buss.
Dette selskapet har også
ansvaret for distribusjon av
drivstoffet.
Oppgradert til drivstoff ca 4,5 GWh
Ecopro, Verdal
HRA IKS - Jevnaker.
Interkommunalt
avfallsselskap
Biogassanlegg for matavfall og
slam, totalt ca. 35 000 tonn/år.
Energipotensial 30 GWh
- el. produksjon 12 GWh.
Eies av 5 interkommunale
selskaper, samt Steinkjer
kommune og Trondheim Energi
Fjernvarme.
Utvidelse til 50 000 tonn aktuelt
dersom Trondheim starter
utsortering matavfall.
Dekker totalt ca. 50 kommuner.
Trondheim Energi Fjernvarme
skal bidra til salg av
energiproduksjonen fra anlegget.
Biogassanlegg for matavfall ca.
10.000 tonn/år. Energipotensial ca
6 GWh.
Anlegget eies og drives av HRA.
Jordproduksjon skjer på lisens.
Biogass, samt deponigass går til
strømproduksjon. 1/3 av strømmen
går til eget forbruk, resten selges til
Hadeland Energi.
Anlegg under bygging
Lindum AS, Drammen
Kommunalt AS
(Drammen 100 %)
Biogassanlegg for 25 000 tonn/år,
derav 18 500 tonn slam.
Energiproduksjon ca 16 GWh.
Energi bruk til drivstoff, oppvarming
og hydrogen. Kostnad 85 mill.
Støtte fra Enova 8 mill.
Lindum AS
Driftsstart høst 2011.
19
Anlegg i ulike planfaser
Lokalitet
Planlagt
biogassanlegg på Hå
Eierskap / drift
IVAR og Lyse planlegger et nytt
biogassanlegg for husdyrgjødsel
og organisk avfall fra næringsliv og
husholdninger på Grødaland.
Selskapet "Hå Biopark AS" eies
med 50 % hver av IVAR og Lyse
Neo.
Biogassen forutsettes levert til Lyse
sitt eksisterende gassnett. Planlagt
energimengde ca 70 GWh.
Det skal drive med produksjon
og salg av biogass og
jordforbedrings - og
gjødselprodukter.
Realisering avhengig av 50 %
investeringsstøtte og driftsstøtte.
Utsatt fremdrift i påvente av
støttetilsagn.
12 k
Vestfold
Kommunesamarbeid
12 kommuner
Biogassanlegg med råstoff fra
bioavfall, organisk næringsavfall og
slam.
Følgende alternativ er aktuelle:
Råstoffpotensial antydet for
produksjon av energi tilsvarende ca
60 GWh. Bruksområde drivstoff og
boligoppvarming utredes.
Tidsavgrenset eller permanent
OPS
Offentlig IKS eller AS
Anbud bygging/drift i regi av
eksisterende IKS eller kommune
Konsekvensutredning for
lokalisering Taranrød/Tønsberg
EGE, Oslo
Energigjenvinningsetat
en i Oslo kommune
Biogassanlegg på Esval i Nes
kommune.
EGE skal eie og drive anlegget.
Driftsstart 2012.
Dimensjoneres for 50 000 tonn
matavfall fra husholdninger og
næringsliv med mulig utvidelse til
80 000 tonn (nok til matavfall fra
alle kommuner i Akershus)
Energipotensial ca 42 GWh i første
byggetrinn. Oppgradert mengde
3
biogass 3,9 - 6,2 mill m /år til
drivstoff busser og renovasjonskjøretøy i Oslo.
Tabell 5: Større biogassanlegg.
Kilde: Sivilingeniør Svein Sande, COWI.
For anlegg i Bergen, se kapitel 5.3.
For mer utfyllende informasjon om biogassanlegg vises til kapitel 7.5. Utvikling av
biogassbusser i Norge.
Nærmere informasjon om anlegget på Esval i Nes er gitt på neste side
20
Enova støtter biogassanlegg i Oslo med 35 millioner kroner
Energigjenvinningsetaten i Oslo kommune får 35 millioner kroner i støtte fra Enova til
etablering av et biogassanlegg for behandling av kildesortert matavfall fra husholdninger og
næringer. Anlegget vil gi nok biogass til å drive 200 busser og spare Oslo og Akershus for 13
000 tonn CO2 utslipp i året.
Biogass er renset metangass som dannes når organisk materiale råtner. Metan er en 25
ganger kraftigere klimagass enn CO2, og konvertering til biogass regnes som et svært
effektivt virkemiddel for å redusere klimagassutslipp. Biogassanlegget som skal bygges på
Nes i Akershus, vil kunne ta i mot 50.000 tonn matavfall. Gassen fra matavfallet vil kunne
erstatte 5 millioner liter diesel årlig. Prosjektstart er beregnet til høsten 2010, og kommunen
håper at anlegget skal stå klart til bruk sent 2012 eller tidlig 2013.
- Det ligger et spennende uforløst potensial i biogass. Enova er nå opptatt av å støtte
industrielle biogassprosjekt som vil gi oss erfaring med bruk av denne verdifulle ressursen. Vi
ønsker oss flere gode søknader om støtte til industrielle biogassprosjekt, sier Helle Grønli,
fungerende avdelingsdirektør for energiproduksjon i Enova.
Hun mener biogassprosjektet i Oslo kommune viser at kommunen lykkes i å omsette
ambisiøse energi- og klimaplaner i handling.
En potensialstudie som Østlandsforskning gjennomførte for Enova i 2008, viser et teoretisk
potensial for 6 TWh energi per år fra biogass. Det tilsvarer energiforbruket til mer enn 28 500
norske husstander, eller en by på størrelse med Hamar.
Det nye biogassanlegget vil kunne gi drivstoff til mer enn 200 busser i Oslo og Akershus.
Anlegget vil bli plassert i tilknytning til et eksisterende deponi med god tilgang på biogass fra
lagret, nedbrytbart avfall. Det er ventet at prosjektet vil bidra til 51,5 GWh økt fornybar
energiproduksjon pr. år, basert på 42,3 GWh fra det nybygde biogassanlegget og 9,2 GWh fra
det eksisterende avfallsdeponiet.
Kilde: Enova
Oslo bygger nytt biogassanlegg
Bilde 2: Oslo kommunes nye biogassanlegg på Nes i Romerrike
For Oslos nye biogassanlegg på Nes i Romerrike er anbudskonkurransen i gang. Det regnes
med byggetart i 2011. Anlegg for LBG (flytende biogass) er under vurdering.
21
5.3
Status for biogass i Bergen
Bergen kommune har vedtatt å bygge et biogassanlegg i Rådalen. Bergen bystyre
gjorde følgende vedtak den 22.03.2010:
1. På bakgrunn av saksutredningen og fagnotat med vedlegg plasseres biogassanlegget i
Rådalen på eksisterende tomt for slamanlegget.
2. Biogassen som blir produsert skal brukes på den mest miljømessige og økonomiske
fordelaktige måte. Det legges til grunn at biogassanlegget tar høyde for alternativ
energibruk dersom energisituasjonen i Bergen endrer seg. Komiteen ber byrådet gå i
samarbeid med Hordaland Fylkeskommune for å tilrettelegge for at biogass skal brukes
som drivstoff i transportsektoren.
3. Bioresten skal behandles med mest mulig gjenbruk av bioresten som en ressurs.
Biogassanlegget må utformes for å optimalisere miljø og klimaeffekter og bioresten skal
behandles med mest mulig gjenbruk av bioresten som en ressurs.
4.
Bystyret ber om å bli holdt løpende orientert om saken.
5. Bystyret ber byrådet snarest fremme en ny sak om ”eier- og driftsorganisasjon for
biogassanlegg i Bergen", basert på erfaringer fra vellykkede driftsmodeller for tilsvarende
anlegg i Norge og Sverige.
I samsvar med Hovedplan for avløp og vannmiljø 2005 - 2015 skal de 5 største
avløpsrenseanleggene i Bergen oppgraderes til såkalt høygradig rensing. Dette vil gi en
økning i slammengden fra ca 5 000 til ca 40 000 tonn pr år.
Etter vurdering av aktuelle metoder for behandling av slammet, peker anaerob utråtning i et
biogassanlegg seg ut som den teknisk, økonomisk og miljømessig beste løsningen. Denne
metoden er således lagt til grunn i et skisseprosjekt som ble behandlet i byrådet i 2007, der
det ble gjort vedtak om at fremtidig behandling av slam fra avløpsrenseanleggene i Bergen
skal baseres på utråtning av slammet og produksjon av biogass.
I et forprosjekt i 2008/2009 er det gjort nærmere vurderinger av bl.a. lokalisering,
energiutnyttelse, bruk av biorest, kostnader og organisering.
Potensialet for gassproduksjon er i forprosjektet stipulert til ca 3 800 000 Nm3/år. Dette er
gass med et metaninnhold på ca 65 % og med ca 35 % innhold av karbondioksid (CO2).
Brennverdien av denne gassen er ca 6,5 KWh/Nm3, og energipotensialet blir dermed ca
25 500 MWh/år. Dette er beregnet mengde etter oppgradering av de 5 renseanleggene.
Utbyggingen vil skje over en lengre periode, og mengden vil bli vesentlig mindre i startfasen.
Behandling av avløpsslam i biogassanlegg bygger på kjent teknologi med forholdsvis lang tids
erfaring. I de senere år er det i økende grad gjort forsøk med tilsvarende behandling av
våtgorganisk avfall (matavfall) fiskeavfall og andre lett nedbrytbare fraksjoner.
Denne behandlingsmåten er interessant fordi den gir en nyttbar gassproduksjon, men den
skaper en del problem p.g.a. behovet for forbehandling før utråtning, og manglende
bruksmuligheter for sluttproduktet som kalles biorest. Av denne årsak er gasspotensialet fra
behandling av matavfall fra husholdninger i Bergensområdet foreløpig ikke inkludert i
beregning av gasspotensialet.
De bruksmuligheter som synes mest aktuelle for metangassen fra et biogassanlegg er
følgende:
•
•
•
Produksjon av elektrisitet
Oppvarming av varmtvann til fjernvarme
Drivstoff i kjøretøy
22
Å bruke gassen til elektrisitetsproduksjon gir den dårligste virkningsgraden av de nevnte
alternativ, og en vil se dette som en nødløsning dersom en ikke finner de andre
bruksmulighetene teknisk/økonomisk interessante.
Bruk av gassen til fjernvarme ble i tidligere prosjektfaser sett som en mulighet ved
lokalisering av biogassanlegget nær Bergen sentrum/Laksevåg, da dette kunne gi en
innmating i hovednettet til BKK Varme AS i det området der fjernvarmebehovet er størst.
Interessen for bruk til dette formål har ikke vært stor i den dialog som til nå er gjennomført
med de aktuelle aktørene, og med en lokalisering i Rådalen blir denne bruksmåten mindre
aktuell. Dette fordi forbrenningsanlegget for avfall i lang tid vil produsere mer energi enn det
som kan utnyttes gjennom dagens hovedsystem for fjernvarme. Eventuell tilførsel av energi til
fjernvarmenettet fra et biogassanlegg i Rådalen vil dermed gi dårlig energiutnyttelse av denne
gassen, eller redusert energiutnyttelse i forbrenningsanlegget.
Bruk av gassen til kjøretøydrift peker seg ut som det absolutt meste interessante
alternativ av følgende årsaker:
•
Alternative bruksmåter vil gi dårlig energiutnyttelse.
•
Det finnes i dag en etablert infrastruktur for gassbusser i Bergen med fyllestasjoner og
transportsystem for tilførsel av gass til disse stasjonene.
•
Rammevilkårene for bruk av biogass har vært varierende og usikre, men det er i siste
halvår etablert en stønadsordning via Transnova, og det er avklart at det ikke skal
legges veiavgift på biogass som drivstoff i denne stortingsperioden.
•
Det er planlagt et nytt bussanlegg i Rådalen, og dette gir en god anledning til
samordnet planlegging av gassproduksjon og gassutnyttelse.
Denne bruksmåten av gassen vil kreve en oppgradering fra et metaninnhold på ca 65 % til ca
98 % ved å fjerne CO2. En slik oppgradering bygger på kjent teknologi, og det er nylig bygget
et slikt oppgraderingsanlegg ved IVAR sitt avløpsrenseanlegg for Stavangerområdet. Gassen
får dermed en kvalitet som tilsvarer naturgass. I Stavangerområdet føres den oppgraderte
biogassen inn på den nærliggende naturgassledningen.
Av et fremtidig brutto energipotensial på ca 24 500 MWh/år i Bergen må en regne med at en
del energi vil bli brukt i interne prosesser og oppvarming. Det antas at ca 23 000 MWh kan
brukes til kjøretøydrift. Tide oppgir at gjennomsnittlig kjørelengde for gassbussene i Bergen er
3
57 000 km pr år. Det antas et gassforbruk på 0,55 SM /km eller 5,9 KWh/km,
Dette tilsvarer ca 57 000 km/år pr buss om energimengden fordeles på 68 busser. For å
få Svanemerket drivstoff må minst 1/3 være biogass. Det vil således være nok biogass
til Svanemerking av vel 200 busser.
Bergen kommune, VA – etaten vil være byggherre for et biogassanlegg, men det er lite aktuelt
for denne etaten å bygge opp en organisasjon som skal ta seg av distribusjon av biogass. For
denne byggherren er det mest interessant å gjøre avtale med en aktør som overtar gassen
rett etter råtnetankene eller eventuelt etter et oppgraderingsanlegg.
Denne aktøren må ha en viss frihet til å avgjøre videre bruk av gassen, men det er selvsagt
ønskelig å finne en optimal løsning miljømessig og økonomisk, der høye energipriser kommer
avløpsabonnentene til gode.
Biogassanlegget må stå driftsferdig når de første renseanleggene er oppgradert i 2013, og
gradvis ta imot en økende råstoffmengde i 2014/15. VA - etaten er i gang med utarbeidelse
søknad om utslippstillatelse og konkurransegrunnlag for bruk av biorest og for prosessanlegget. Konkurransegrunnlag for salg av gass vil bli utarbeidet i 2011, og avtale med den
aktuelle gasskjøper forventes inngått i 2012.
23
5.4
Organisering av biogasskjeden
Det er mange forskjellige måter å organisere kjeden fra innsamling av råstoff til kjøretøyet
kjører av sted med biogassen. Figur 7 viser et typisk eksempel på organisering av de
forskjellige elementene.
IDEEL ORGANISASJONSSTRUKTUR FOR BIOGASS SOM DRIVSTOFF
Kommunalt selskap
Gasselskap
Transportselskap
Innsamling
Biogassproduksjon
Oppgradering
Transport
Fyllestasjon
Kjøretøy
Figur 7: Eksempel på organisasjon.
5.5
Biogasspotensial i Bergensområdet
I vurderingen av potensialet for biogassproduksjon kan vi ta utgangspunkt i for eksempel:
•
Mulig råstoff, eller
•
Tilgjengelig råstoff
I så fall kan vi summere et betydelig potensial fra skog og husdyrgjødsel som mulig råstoff.
Men med dagens rammevilkår der det for eksempel synes vanskelig å etablere et økonomisk
bærekraftig prosjekt for husdyrgjødsel på Jæren, sier det seg selv at et lignende prosjekt vil
være lite aktuelt i Bergensområdet i overskuelig fremtid.
I en lokal vurdering for regionen er det ikke råstoffpotensialet alene som er interessant, men
råstoffet sett i sammenheng med:
•
Alternativ bruk/behandling av råstoffet
•
Kostnaden ved behandling i biogassanlegg
•
Bruksmulighetene for biorest
•
Bruksmulighetene for biogass
24
Med de mulighetene som foreligger for bruk av gass til kjøretøydrift, og alternativ bruk til el produksjon eller fjernvarme, så kan vi si at bruksmulighetene lokalt ikke er noe teknisk eller
miljømessig problem. Spørsmålet er hvilket alternativ som gir størst økonomisk og
miljømessig gevinst.
Det samme gjelder også for den alternative bruk eller behandling av råstoffet, der vi bl.a. kan
si at ensilasje fra fiskeavfall i Austevoll neppe vil gi biogass i Bergen så lenge det er rimeligere
å transportere avfallet til behandling i Danmark, eller eventuelt Stavanger. Det samme vil
gjelde avfall fra Hansa Borg Bryggerier, Toro, Tine Meierier, Avinor (glykol) m.v. Disse
bedriftene, og flere mindre næringsmiddelprodusenter har diverse organiske avfallsprodukt
som kan tenkes behandlet i et biogassanlegg.
Mengdene fra de nevnte aktørene er så små at det ikke vil være økonomisk mulig å etablere
et biogassanlegg for disse fraksjonene hver for seg, eller til sammen. Dersom dette avfallet
skal omdannes til biogass, så må det skje i et større anlegg.
Den samme konklusjonen kan trekkes for matavfall fra husholdninger. Selv om det er etablert
biogassanlegg bare for matavfall for tilsvarende eller mindre mengder enn i BIR - området
(Ringerike/Lillehammer), så vil det opplagt være mest teknisk, økonomisk og miljømessig
fordelaktig å behandle matavfall i samme anlegg som avfallsslam i Rådalen. Ved
lokaliseringen er det også tatt høyde for denne muligheten.
Vi kan dermed si at potensialet for biogassproduksjon i Bergensområdet i hovedsak er
avhengig av behandlingskostnaden ved det biogassanlegget som skal etableres i Rådalen. En
stor del av infrastrukturen i et slikt anlegg er uavhengig av tilført mengde, og det vil være mulig
å bygge ut anlegget med flere råtnetanker i mange byggetrinn.
Kostnaden og miljøvurderingene for dette anlegget vil i stor grad være avhengig av
bruksmulighetene for sluttproduktet etter utråtning, den såkalte bioresten. Dersom en ikke
finner tilfredsstillende bruksmuligheter i form av gjødsel eller jorforbedring, er det lite aktuelt å
innføre kildesorting av matavfall. Å omdanne matavfallet til biogass kan være miljømessig
ønskelig, men totaleffekten blir oftest negativ dersom bioresten må gå til forbrenning p.g.a.
manglende alternative bruksmuligheter.
Å finne bruksmuligheter for biorest vil bli et svært viktig element ved prosjektering og bygging
av biogassanlegget for avløpsslam. Dersom en kan finne miljømessig og økonomisk
tilfredsstillende løsninger, og disse kan gi muligheter for fremtidig utvidet mottak, så kan vi
skissere følgende mulige råstoffpotensial for biogass i tillegg til avløpsslam som nevnt i
pkt. 5.2:
•
Matavfall fra husholdninger i BIR - området (ca 13 000 tonn/år).
•
Matavfall fra naboregioner (Fjell/Øygarden og NGIR - Nordhordland).
•
Fiskeensilasje og slam fra settefiskanlegg.
•
Diverse avfall fra bryggeri, meieri og annen næringsmiddelindustri
Summen av dette potensialet kan bli opp mot 20 000 tonn pr år. Tørrstoffinnhold, kravet til
forbehandling, og energiinnholdet pr tonn vil variere. Det er derfor vanskelig å antyde det
mulige energipotensialet nærmer enn til ca 12 - 18 GWh.
25
6
INFRASTRUKTUR FOR GASSDISTRIBUSJON
6.1
Distribusjon
Naturgass (NG) og biogass (BG) bruker samme infrastruktur. Biogass kan fylles inn i
allerede etablert gassrør for naturgass og kan transporteres både som trykkgass (CBG)
og flytende gass (LBG).
Figuren nedenfor viser hvorledes biogass og naturgass føres inn i det sammen
distribusjonssystemet.
Figur 8: Green gas prinsippet.
Kilde: Lyse Energi.
Nedenfor er beskrevet de vanlige måtene å transportere gass på.
Rørtransport
Dette er den enkleste formen for gasstansport. Vi skiller mellom høytrykksrør med trykk over 4
bar og lavtrykks rør med trykk under 4 bar. Høytrykksrør brukes som transmisjonslinjer og
krever større investeringer og større mengder gass for å forsvare investeringene. Lavtrykksrør
brukes for lokal distribusjon og krever relativt beskjedne investeringer.
Utbygging av lavtrykks distribusjonsnett startet på Haugalandet og er etter hvert etablert andre
steder i landet, blant annet som videre distribusjon fra mottaksterminaler for CNG og LNG.
Den første høytrykks transmisjonsledning i Norge ble bygget i 2004 av Lyse Gass fra
gassterminalen på Kårstø til Risavika ved Stavanger. Fra Risavika distribueres nå gass
gjennom et lavtrykks distribusjonsnett.
CNG/CBG
CNG (compressed natural gas) er komprimert gass hvor gasstrykket økes ved bruk av
kompressorer til f. eks. 300 bar for å redusere transportvolumet. CNG fylles på stålflasker som
er montert på en CNG-trailer. En CNG-trailer med 300 bars trykk vil kunne transportere 6000
3
Sm med gass.
CNG er velegnet for oppbygging av et gassmarked med relativt små gassmengder og liten
transportavstand. I Naturgassparken på Kollsnes utenfor Bergen har Gasnor etablert en
kompressorstasjon som fyller gass på hengere med inntil 300 bar trykk. Med gasshengere
transporteres CNG til mottaksstasjoner i Bergen og omegn. Her blir gasstrykket redusert til
ønsket trykk og distribuert videre til de forskjellige kundene, eventuelt gjennom
lavtrykksledninger.
CNG er i Norge foreløpig tilgjengelig fra Gasnors distribusjonssystem for CNG i Bergen og
områdene rundt Bergen. CBG (compressed biogas) er foreløpig den vanligste måten å
transportere biogass på.
26
LNG/LBG
LNG (liquefied natural gas) er flytende naturgass hvor gassen er gjort flytende ved å kjøle ned
gassen til minus 162 grader. LNG transporteres med tankskip og LNG-trailere. En LNG-trailer
3
vil kunne transportere 32 000 Sm eller ca 6 ganger så mye naturgass som kan fraktes med
en CNG-trailer. LNG distribueres i dag fra Statoils LNG-fabrikk på Tjeldbergodden og fra
Gasnors fabrikker på Kollsnes og Karmøy.
LBG (liquified biogas) produseres og
transporteres på samme måten som
LNG, og har samme fordel med at du
får
6 ganger så mye biogass med en trailer
om med CBG. Det er ikke byget ut
særlig mange anlegg for LBG.
Bildet nedenfor viser det første
spadestikk for verdens første
kommersielle produksjonsanlegg for
LBG i Lidköping i Sverige 22.4.10.
Anlegget som åpner i 2010 vil leverer
60 GWh med flytende biogass (LBG).
Bilde 3: Business Region Göteborg AB
27
6.2
Distribusjonskostnader
Beregningen nedenfor er utført av Tor Ivar Hetland, Gasnor AS
Innledning
Økt bruk av klimanøytral biogass som drivstoff for busser spiller en viktig rolle i å redusere
samlede utslippene fra offentlig transport. Bruken og etterspørselen av biogass til dette
formålet er raskt økende, og jakten på de optimale løsningene vedrørende produksjon,
transport og bruk utforskes.
Denne studien tar sikte på å kartlegge den mest kostnadseffektive måten å transportere
natur-/biogass fra produksjonsanlegget til bussdepot. Siden etablert infrastruktur for naturgass
kan brukes til biogass, vil diskusjonen bli gjort i lys av beregninger gjort for distribusjon av
naturgass. Den følgende diskusjonen vil være basert på norske trafikkregler, mht. tillatt lengde
og vekt for veitransport.
Tre alternative måter å transportere gass på sammenlignes og diskuteres:
1. CBG (komprimert biogass), stål og kompositt beholdere
2. LBG (Liquefied biogass)
3. Pipeline (private/lokale)
Å finne den best egnede måten å transportere biogass på vil i de fleste tilfeller være lik å finne
det alternativet med lavest mulig kostnad. Kort sagt betyr dette å dele transportkostnader på
en viss mengde transportert gass til en bestemt distanse. Derfor vil følgende scenarioer
vurderes:
•
•
Biogass for 50 busser fraktet 20, 50 og 100 kilometer
Biogass for 100 busser fraktet 20, 50 og 100 kilometer
For å bestemme den nødvendige mengden av biogass, er forbruket per kilometer fastsatt til
0,6 Sm3. Videre er hver buss estimert til å kjøre 80 000 km per år. Gitt disse forutsetninger, vil
den nødvendige mengden av biogass være forholdsvis ca. 2,4 mill. Sm3 for 50 busser og 4,8
mill. Sm3 for 100 busser. Tabellen nedenfor angir mengden av biogass transportert.
Sesongvariasjoner, som eksempelvis tilfeller av lavere forbruk i sommermånedene, er ikke tatt
i betraktning.
Estimated Consumption
Number of buses
50
100
Yearly milage
80 000
80 000
Consumpion Sm3 pr. km
0,6
0,6
Annual consumption Sm3
2 400 000
4 800 000
Consumpion Sm3 pr.month
200000
400000
Consumpion Sm3 pr week
50000
100000
Consumpion Sm3 pr 24 h.
7 143
14 286
Tabell 6: Estimert forbruk.
Etter å ha bestemt mengden biogass som skal transporteres, har man en basis for vurdere
videre hvilke transport måte som skal anvendes. Som nevnt ovenfor vil vi i dette tilfelle
sammenligne CNG (kompositt og stål), LNG og av rørtransport.
28
Kapasitet CNG trailere
Det finnes en rekke ulike alternativer når det kommer til CNG trailere. Først av alt kan du velge
trailer med kompositter og stålsylindere, med ulik størrelse og kapasitet. Følgende grafisk
fremstilling viser ulike alternativer kompositt henger.
For å indikere den mest kostnadseffektive løsningen, er investeringskostnad blitt delt på
transportkapasitet. En valutakurs på 1 EUR = 8,10 kroner er anvendt.
Sammenligningen av forskjellige CNG kompositt og stål trailere er basert på et utvalg av
prisindikasjoner gitt av ulike leverandører. Imidlertid kan andre priser fra andre leverandører
avviker fra diagrammene vist nedenfor.
Figur 9: Priser for kompositt trailere.
Figur 10: Priser for ståltrailere.
Å konkludere basert på trailer investeringskostnader og kapasitet alene, vil være utilstrekkelig
med hensyn til de totale kostnadene for transport av gass fra oppgraderingsanlegg til
bussdepotet. Imidlertid, å ta disse kostnadene med i betraktning i beregningen av gass
mengde å transportere vil være et viktig grunnlag for beregning av totale transportkostnader.
29
Ovenfor skisserte vi et scenario der gass for 50 og 100 busser skulle bli transportert 50 og 100
km. I en 24-timers periode vil 50 busser bruke omlag 7 000 Sm3 mens 100 busser vil bruke
ca.14 000 Sm3 biogass. Ved tilfellet 50 busser, vil "stål tilhenger 8" synes å være det
smarteste valget. På en annen side, vil en "stål tilhenger 8" ikke være det foretrukne valget når
en skal transportere dobbelt så stort mengde gass.
Før videre diskusjoner, vil LNG trailere tas hensyn til så vel som de resterende kostnadene
knyttet til gasstransport.
Figur 11: Investeringskostnader.
Figur 11 over viser at investeringskostnadene fordelt på transportkapasitet for LNG
hengere er betydelig lavere enn for noen av CNG alternativene.
I den påfølgende delen, vil totale transportkostnader, som definert nedenfor, bli analysert i
relasjon til scenarioene nevnt ovenfor.
I denne analysen er følgende kostnader inkludert i transportkostnadene:
For transport av biogass som CNG eller LNG:
1. Investeringer koster trailer
2. Vedlikeholdskostnader trailer
3. Kostnader knyttet til lastebil og sjåfør
Avskrivningstid for trailer investeringer er 10 år med 6 % rente.
For transport av biogass i rør:
1.
2.
3.
Grøftekostnader
Rørledning
Sveising
Avskrivningstid for investeringer i forbindelse med rørledning er satt til 20 år med 6 % rente.
Basert på at investeringskostnadene for tilhenger (stål eller kompositt) er en viktig del av
totale kostnader, vil følgende eksempler brukes for videre evalueringer:
CNG sylindere i stål:
1. Steel 8 (4 800 Sm3)
CNG sylindere i kompositt:
1. Kompositt 5 (5 500Sm3)
2. Kompositt 2 (10 000 Sm3)
LNG (29 280 Sm3), og rørledning.
Transportkostnader for rørledning alternativet vil bli diskutert nå, og sammenlignet med trailer
alternativene til slutt. Sammenlikningen av ulike transportløsninger er basert på leveranse til
depoter med tilstrekkelig lagringskapasitet til å lesse full lastede trailere.
30
For følgende vurdering av transportkostnader, er det også antatt at busser hovedsakelig skal
bruke "langsom fylling" over natten.
Scenario 1, 50 busser (2.4 mill Sm3)
Figur 12: Scenario 50 busser (2,3 mill Sm3).
For scenarioet i figur 12 er det antatt at det er mulig å forsyne bussdepoter ved hjelp av en
trailer. Med både kompositt 5 og stål alternativene vil det i gjennomsnitt være 1.5 leveranser
daglig.
Generelt er LNG-alternativet den mest kostnadseffektive transport metoden. På en annen side
er denne sammenligningen gjort uten å vurdere LNG produksjonskostnader eller kostnader
knyttet til lagringsfasiliteter for gassen på depotet. Ved å transportere gass 20 km som CNG,
synes stålsylinder alternativet å være den mest kostnadseffektive, mens fra ca. 50 km blir
kompositt 2 alternativet mest kostnadseffektiv.
Figur 13: Scenario 100 busser (4.8 mill. Sm3).
31
Hvis det er behov for å transportere den doble mengden gass, vil man mest sannsynlig kreve
to kompositt 5 og to stål trailere, noe som vil utgjøre gjennomsnittlig mer enn en leveranse per
dag.
For kompositt 2 alternativet, som kan frakte 10 000 Sm3 gass på henger bør være tilstrekkelig
å levere i gjennomsnitt 1,5 ganger per dag. Siden LNG tilhengeren har større
transportkapasitet, vil en trailer bli mer enn nok til å sikre tilstrekkelig forsyning. Etter hvert
som både mengden av gass som skal transporteres og transportavstanden øker, vil fordelen
av transport av gass som LNG øker tilsvarende.
Blant de CNG alternativer, fremstår kompositt 2 alternativet som det beste valget for alle tre
avstandene. Imidlertid, når transport avstanden er 20 km synes kostnadsforskjellen mellom
CNG alternativene å være marginal.
Figur 14: Sammenligning 50 og 100 busser (2,4 / 4,8 mill. Sm3) for alle transport alternativene.
I figur 14 har kostnadene for transport av biogass gjennom en lokal rørledning også vært
inkludert i sammenligningen. Det er mange variabler som påvirker kostnadene ved transport
av gass via rørledninger, og gitt estimat kan bare brukes som en indikasjon.
Kostnaden vil variere fra spredtbygde strøk til tettbygde områder, til områder med variert
grunnforhold, for eksempel med elver/veier/jernbane å krysse osv. I dette tilfellet har
rørledningen blitt dimensjonert for ovennevnt formål. Kostnadene for å grave trasé er stort sett
basert på plassering av rørledningen under fortauet, og til dels andre områder.
Som figur x indikerer, vil alternativet med rørledning i dette tilfelle ikke være
konkurransedyktig. Også når det gjelder forsyning av 100 busser med 20 km rørledning, både
CNG og LNG transportalternativene virker mer egnet. Men hvis 5 eller 10 km avstand ble
vurdert, ville kanskje rørledningen har vært det beste valget.
Sammenlikning av disse måtene for transport av gass, vise først og fremst at det ikke finnes et
absolutt svar for hvilken transportmetode av gass som er det beste. Denne sammenligningen
viser at mengden av gass som skal transporteres, og avstand mest sannsynlig vil avgjøre
foretrukne valg. For transport av relativt små mengder over korte avstander, kan CNG trailer
med stålflasker være det beste valget. Videre, ettersom avstander øker, CNG tilhenger med
kompositt sylindere antas å være mer økonomiske. Figurene indikerer at fra 50 km vil både
tilhengere med stål og kompositt sylindere øke mer enn LNG transport.
32
For å finne den mest effektive måten å transportere gass, både kostnader med å
komprimere/gjøre flytende i tillegg til investeringer på fyllestasjoner bør også tas med i
vurderingen.
6.3
Fyllestasjoner
En fyllestasjon er anlegget mellom gassdistribusjonssystemet og bussen.
Gassen kan tilføres som lavtrykks rørgass, CNG, LNG eller CBG og LBG, jfr punkt 6.1. På
bussen skal gassen ha et trykk på 200 bar. I fyllestasjonen omdannes den tilførte gassen til
gass med 200 bars trykk før den fylles på bussen.
Det skilles mellom følgende to typer fyllestasjoner for gassbusser:
•
Langsomfylling
Ved langsomfylling er bussen parkert på sin nattoppstillingsplass og fylles med gass samtidig
som den får utført annen nødvendig service. En langsomfyllestasjon designes etter antall
busser som skal fylles opp i løpet av oppstillingstiden, som oftest om natten.
Fyllingen av bussene tar vanligvis 5 - 6 timer.
•
Hurtigfylling
Ved hurtigfylling kommer bussen inn i løpet av kjøreskiftet for påfyll av gass. Fylletiden er
avhengig av det trykkøkningsutstyr som velges for stasjonen, men vil vanligvis være ca 5
minutter.
Rør, CNG/CBG eller LNG/LBG
Den enkleste måten å etablere en fyllestasjon på er når gassen er tilgjengelig gjennom et
rørnett. Gasstrykket økes da til 200 bars trykk ved kompressor.
Dersom CNG/CBG er tilgjengelig vil en først utnytte det høye trykket i CNG-trailerne (300 bar)
og skaffe nødvendig ytterligere trykk ved kompressor når trykket i traileren synker under 200
bar.
Der hvor gassen er tilgjengelig som LNG/LBG vil en først øke trykket til 200 bar ved en pumpe
for så å fordampe den flytende gassen til gassform.
33
6.4
Infrastruktur i Bergensregionen
I de siste 10 årene er det bygget ut en omfattende infrastruktur for gassdistribusjon i
Bergensområdet. Dette gir rike muligheter til videreføring av gass som drivstoff.
I det følgende er gitt en kort beskrivelse av infrastrukturen.
6.4.1
Gassanlegget på Kollsnes
Eksportanlegget
Prosessanleggene på Kollsnes i Øygarden vest for Bergen ble åpnet i 1997. Anlegget
behandler gassen fra Troll, Kvitebjørn og Visund. Anleggene kan behandle inntil 143 millioner
3
standard kubikkmeter (Sm ) naturgass i døgnet. Gassen komprimeres før store kompressorer
skyver den ut i rørsystemene som fører gassen til kundene i Europa.
Høytrykksledning til naturgassparken
I årene 1998 – 1999 ble det bygget en
høytrykksledning fra eksportanlegget på
Kollsnes og vestover til Kollsnes
Naturgasspark på Kollsnes.
Ledningen er 3 km lang og har en diameter
på 6.” Den har et leveringstrykk på ca 70 bar
og kan levere 50 000 Sm³ pr time.
Bilde 4: MF stasjonen på enden av høytrykksledningen.
Foto: Per Kragseth
CNG-produksjon og distribusjon
I Kollsnes Naturgasspark ble det i 1998 –
2000 etablert produksjon av CNG.
Anlegget består av 2
kompressorstasjoner og oppstillingsplass
for CNG traller. Naturgassen som
kommer gjennom gassledningen fra
eksportanlegget trykkes opp til 300 bar
og overføres til CNG traller.
Bilde 5: kompressoranlegg for CNG.
Foto: Per Kragseth
34
CNG tralle
CNG trallene består av 80 liter stålflasker og
3
hver tralle tar ca 6 000 SM naturgass.
CNG-trallene transporteres til fyllestasjonene i
Åsane og på Straume og til andre gasskunder i
Bergensområdet.
Bilde 6: CNG – tralle.
Foto: Gasnor AS
LNG tralle
LNG tralle som kan ta 6 ganger så mye gass
som en CNG tralle.
Bilde 7: LNG tralle.
Foto: Gasnor AS
LNG-produksjon og distribusjon
Bilde 8: Naturgassparken, Kollsnes i Øygarden utenfor Bergen.
Foto: Gasnor AS
Bildet viser Kollsnes naturgasspark med LNG-fabrikk, produksjonsanlegg for CNG og BKKs
kogenereringsanlegg (gassdrevet kraft/varme- anlegg).
35
Kartet nedenfor viser produksjonsanlegget på Kollsnes og de tre fyllestasjonene for
gassbusser.
Bilde 9: Kart fyllestasjoner for gassbusser.
Kilde: evaluering av Gassbussprosjektet.
6.5
Behov for ny infrastruktur
For en vider utvikling av bruk av biogassbusser i Bergensområdet tenker vi oss en
infrastruktur som beskrevet i det følgende.
Som beskrevet i kapitel 6.3. har Bergensregionen allerede en godt utbygd infrastruktur for
bruk av naturgass. I år 2000 åpnet den første fyllestasjonen for naturgass på Nyborg i Åsane.
Senere ble det etablert en fyllestasjon på Straume, og i 2006 var den tredje fyllestasjonen klar
på Mannsverk. I dag leveres naturgassen som CNG til Nyborg og Straume, og som LNG til
Mannsverk.
I løpet av 2011 vil gassfyllestasjonen på Nyborg og Straume fases ut, og vil bli erstattet av en
ny fyllestasjon på Haukås. Som nevnt ovenfor utvides også kapasiteten på Mannsverk med 25
ny fyllestendere. Også den nye fyllestasjonen på Haukås vil trolig bli forsynt med flytende
naturgass, og dermed er leveranser av CNG til fyllestasjonene i Bergensregionen slutt.
Fyllestasjoner tilrettelagt for mottak av flytende naturgass (LNG) vil være klare til å ta imot
oppgradert flytende biogass uten modifikasjoner på verken fyllestasjon eller transportutstyr.
Utviklingen på kjøretøysiden viser også at det kan/vil gå mot bruk av flytende biogass direkte
på bussene. Eksempel på dette er Volvos nye dual fuel motor, der man tar sikte på bruk at
80 % gass og 20 % diesel.
Etablert infrastruktur legger et godt grunnlag for videre satsing på bruk av biogass som
drivstoff til bussene i Bergensregionen. Dersom man velger å transportere fremtidig
tilgjengelig biogass flytende (LBG), kan denne fases direkte inn i en allerede etablert
infrastruktur, og kan brukes som ren biogass eller blandes sammen med naturgass.
Videre vil også flytende biogass være godt egnet til å transporters over lengre avstander.
36
7
GASS SOM DRIVSTOFF - EKSEMPLER PÅ BRUK AV NATUR- OG BIOGASS UTVIKLINGSPLANER
7.1
Globalt
Antall gassbiler globalt har økt med 185 % de siste 6 årene og er nå oppe i 12 millioner
gassbiler totalt.
Av gassbilene er følgende busser og tunge lastebiler:
-
Busser
Tunge lastebiler
400 000
220 000
Det er flest gassbusser i Kina med hele 150 000 stykker.
I Europa er det 1 337 000 gassbiler, derav 144 000 busser (2010). De fleste gassbussene i
Europa finnes i:
-
Ukraina
Armenia
120 000
9 800
I Europa utenom Ukraina og Armenia er de største gassbusslandene vist i tabellen nedenfor.
Figur 15: De største gassbussland i Europa 2008.
Kilde: Honorary Chairman Peter Boisen, NGVA Europe.
I Norge er det i dag 200 gassbusser, se nærmere beskrivelse i punkt 7.3.
37
7.2
Sverige - et foregangsland i Skandinavia
I Sverige er det nå totalt 23 000 gassbiler og 124 fyllestasjoner i Syd Sverige - biogass
utgjør nå 65 % av gass til kjøretøy. Det startet med naturgass
Sverige var først ute med naturgass som drivstoff for busser i Skandinavia. De tre første
gassbussene ble satt i drift i Malmø i 1987 og samme året ble den første gassbussen satt i
drift i Göteborg. De folkevalgte var opptatt av å finne drivstoff som kunne redusere
luftforurensningene fra NOx og partikler. De valgte naturgass som reduserer begge utslippene
i forhold til diesel.
Svenske myndigheter har bevisst siden slutten av 1980-tallet arbeidet for innføring av
gassbusser. I Skåneområdet har de fleste kommuner som mål å erstatte dieselbusser med
gassbusser. Ved innhenting av anbud i kollektivtrafikken får kommunene alltid priser på
alternativt diesel- eller gassdrift. De fleste kommuner velger gassdrift og dekker
merkostnadene selv.
Utviklingen startet i området langs naturgassledningen mellom Malmø og Göteborg.
Naturgass og biogass bruker nemlig samme infrastruktur, naturgass er også viktig som
backup i tilfelle biogassproduksjonen skulle falle ut. Diagrammet nedenfor viser utviklingen i
antall gassbusser i Sverige i tidsrommet 1995 til 2008.
1120
1 061
849
757 760
656
554
400 419
227
265 282
482
330
151
24
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Figur 16: Vekst i antall gassbusser i Sverige.
Kilde: Peter Boisen Honorary Chairman of NGVA Europe.
Borgermesteravtalen (CoM)
Et viktig insitament for innføring av klimavennlige drivstoff er den såkalte
”Borgermesteravtalen.” Denne er beskrevet slik (kilde: Energimyndigheten, Sverige)
Borgmästaravtalet (Covenant of Mayors) är ett initiativ från Europeiska kommissionen. 953 städer
över hela världen, de flesta inom EU men också städer från t.ex. Armenien och Nya Zeeland, har
undertecknat avtalet. Energimyndigheten är nationell kontakt och har informationsansvar till svenska
aktörer vad gäller EU:s program Intelligent energi för Europa 2, varifrån kansliet för orgmästaravtalet
har sin finansiering. I EUs klimatmål skal alla medlemsländer gemensamt, genom
energieffektivisering och en ökad andel förnybar energi, minska koldioxidutsläppen med 20 procent
fram till år 2020. De kommuner som vill gå ännu längre kan skriva på EU:s Borgmästaravtal.
Kommuner som skriver under Borgmästaravtalet åtar sig att ta fram och genomföra en åtgärdsplan
för hållbar energi inom sina verksamheter, samt rapportera till kansliet för Borgmästaravtalen om
genomförandet. Kommunen organiserar också energidagar i samarbete med kommissionen eller
andra organisationer, samt deltar i EU:s årliga borgmästarkonferens. Åtagandet under
Borgmästaravtalet ger kommunerna en möjlighet att profilera sig utåt genom sitt arbete för minskade
koldioxidutsläpp.
38
Biogass erstatter naturgass
Etter hvert som fokuset skiftet fra lokal forurensing til klimautfordringene ble det stadig større
interesse for biogass - som i tillegg til å redusere de lokale luftforurensingene også reduserer
CO2-utslippene ned mot 0. Det ble derfor satt i gang produksjon av biogass en rekke steder
langs naturgassledningen. Biogassen ble ført inn på naturgassledningen i stadig større
mengder. Målet er 100 % biogass i systemet og derved klimanøytral transport. Utviklingen er
vist på diagrammet nedenfor:
Naturgass
Figur 17: Fordeling av gass som drivstoff i Sverige.
Status for gass som drivstoff i Sverige
Tabellene nedenfor viser fordelingen av busser og tyngre lastebiler med gass som drivstoff i
svenske byer. Tabellene viser også byene som har Borgermesteravtale CoM. Vi deler dette
opp 2 områder. HD betyr heavy duty trucks dvs over 3,5 tonn.
1.
Områder med naturgassledning
Dette er hovedsakelig området Malmø - Gøteborg. Her er det naturgass og biogass i
blanding. For hele Sverige er biogassandelen nå 65 %.
City
HD trucks
Buses
Båstad
Göteborg
Halmstad
Helsingborg
Hässleholm
Landskrona
Lund
Malmö
Ängelholm
3
68
5
22
1
0
20
90
5
0
75
0
100
8
16
25
270
0
Inhabitants
14 088
478 055
87 372
120 154
48 787
38 658
100 995
267 171
37 859
total
214
494
1 193 139
Tabell 7: Gassbusser i Sverige.
CoM
yes
yes
yes
yes
39
2.
Områder uten naturgassledning
Her er det 100 % biogass som drivstoff
By
HD trucks
Buses
Inhabitants
Boden
Borås
Burlöv
Eskilstuna
Eslöv
Falkenberg
Jönköping
Kalmar
Katrineholm
Kristianstad
1
9
0
5
8
0
7
2
2
18
3
29
45
20
6
2
9
15
2
30
28 214
98 505
15 257
90 694
29 400
39 145
119 340
60 415
32 418
75 294
Linköping
Motala
Norrköping
Stockholm
Sundsvall
Trollhättan
Uppsala
Västerås
Örebro
Östersund
36
3
11
52
2
11
0
12
2
2
84
0
20
129
0
17
48
46
61
1
136 231
42 015
123 971
767 721
93 307
52 920
180 669
129 987
126 288
58 361
total
183
567
2 300 152
CoM
yes
yes
yes
yes
yes
yes
yes
yes
Tabell 8: Biogassbusser i Sverige.
En av Swebus 61 nye MAN
biogassbusser som kjører i Örebro
fra 1. oktober 2009.
Bilde 10: Biogassbuss i Ørebro.
Foto: Rolf Kolmodin.
Totalt antall busser og tunge lastebiler med gass som drivstoff er 1 600.
Restverdi
Et særtrekk i forhold til Norge er at man i Sverige som regel gir lengre konsesjonstid, vanligvis
rundt 8 år + opsjoner a 2 år, samt at det ved skifte av operatør pålegger neste operatør å
overta den delen av bussparken som ikke er nedskrevet, til en restverdi. På denne måten øker
man muligheten for å ta i bruk gassbusser, idet dette vesentlig reduserer risikoen ved
overgang fra diesel til naturgass.
40
7.3
Status i Norge
Det er i dag 200 gassbusser i Norge
Gassbusser i
Norge
Trondheim 41
Bergen 81
Oslo 14
Haugesund 16
Stavanger 35
Fredrikstad 7
Figur 18: Gassbusser i norske byer.
Kilde: Per Kragseth, HOG Energi
7.3.1
Trondheim
Trondheim var først ute med å prøve gassbusser i Norge og den første bussen ble satt i drift
allerede i 1989 av AS Trondheim Trafikkselskap. Bakgrunnen var lokale ønsker om å
demonstrere aktuell anvendelse av naturgass, utvikle mer miljøvennlig kollektivtrafikk, utnytte
forskningsmiljøet i Trondheim og et sentralt ønske om utnyttelse av naturgass som drivstoff i
kjøretøy.
Bussene var ombygde dieselbusser. LNG ble først kjøpt fra Danmark og siden fra
Tjeldbergodden da den ble tilgjengelig.
Fra august 2010 ble det tatt i bruk 41 nye gassbusser i Trondheim. De skal gå på naturgass til
biogass blir tilgjengelig. Det er dermed totalt 46 gassbusser i Trondheim.
41
Terje Bjørndalen, administrerende direktør i Solaris Norge AS, er stolt over at 41 grønne
gassbusser fra Solaris skal tas i bruk i Trondheim fra i dag av.
Bilde 11: Gassbusser i Trondheim.
Foto: foto: Synnøve Prytz Berset, Gassmagasinet
7.3.2
Haugesund
Neste norske by som tok naturgass i bruk som drivstoff for busser var Haugesund.
Haugaland Bilag kjøpte sin første gassbuss i 1992 og har hatt inntil 4 gassbusser. De
trafikkerte byen og bynære områder. Gass måtte den gang fylles hos Statoil/Kårstø, som
ligger 35 km fra Haugesund sentrum, og dermed gikk den første bussen i rute mellom
Haugesund og nabokommunen Tysvær.
I 2002 ble fyllestasjonen flyttet til busstasjonen i Haugesund. NSB Biltrafikk, nå Nettbuss,
anskaffet 2 Volvo gassbusser i 1999.
I april 2005 vant Gaia Trafikk sammen med HSD Buss anbudet for all busstrafikk i Rogaland
nord for Boknafjorden. Anbudet omfatter 100 busser hvorav 16 gassbusser som skal brukes i
selve byområdet i Haugesund. Gassbussene ble satt inn 1.4.2006. Avtalen gjelder for 5 år
med mulighet for forlengelse i 3 år.
7.3.3
Fredrikstad
Se punkt 7.5.
7.3.4
Bergen
Se punkt 7.4.
7.3.5
Stavanger
Ved anbudsinnhenting for busstrafikk i Stavanger vedtok fylkestinget i juni 2007 at Veolia
Transport skal drifte alle bussene på Nord-Jæren de neste 5 årene. I anbudspakken kunne
også selskapene gi anbud - eller tilbud - på busser med naturgass i stedet for diesel. Etter
dette skal Veolia kjøre 35 naturgassbusser for 2,5, millioner kroner ekstra årlig.
42
7.4
Gassbussprosjektet i Bergen
Gassbussprosjektet i Bergen var et pionerprosjekt for innføring av gass som drivstoff
for busser i Norge. En lang rekke støttespillere fra stat, fylkeskommune, Bergen
kommune og kollektivtrafikkselskaper i Bergensområdet arbeidet med prosjektet i en
periode på 10 år fra 1995 til 2004. Prosjektet mottak økonomisk støtte på totalt 76
millioner kr i 10-årsperioden fra 1997 – 2006 fra staten, Hordaland fylkeskommune og
Bergen kommune. Totalt 81 nye gassbusser ble kjøpt inn.
Initiativet til Gassbussprosjektet ble tatt av de tre største kollektivselskapene i Bergen i 1995
da de søkte om tilskudd til dekning av merkostnader ved innføring av gassbussdrift. Motivet
for søknaden var forbedring av luftkvaliteten i Bergen sentrum. Søknaden forutsatte at
Naturgass Vest (nå Gasnor) etablerte et CNG-distribusjonssystem for å kunne levere
naturgass til fyllestasjoner for gassbusser i Bergen.
I 1996 fikk prosjektet tislutning fra de folkevalgte i Hordaland fylkeskommune og Bergen
kommune og fra 1997 ble prosjektet ført opp på statlige, fylkeskommunale og kommunale
budsjetter. Prosjektet ble gjennomført av følgende samarbeidspartnere som dannet
prosjektets styringsgruppe:
•
•
•
•
•
Hordaland fylkeskommune
Bergen kommune
Gaia Trafikk AS
HSD Buss AS
Naturgass Vest AS (nå Gasnor AS)
Følgende forutsetninger ble lagt til grunn for prosjektet:
•
•
•
Kollektivtrafikkselskapene fikk dekket merkostnader til investeringer og drift av
gassbusser.
Naturgass Vest (Gasnor) fikk dekket kostnader ved bygging av fyllestasjoner.
Naturgass Vest (Gasnor) bygget ut den nødvendige infrastruktur for å levere naturgass til
gassbussprosjektet basert på minst 80 gassbusser og forpliktet seg til selge gass til
busselskapene en pris som til en hver tid er lavere eller lik dieselpris inklusiv avgifter
fakturert med hensyn til volumforbruk pr kjørte km.
Høsten 1998 ble det gjennomført 6 ukers prøvedrift med 2 naturgassbusser - Volvo B10M og
Mercedes Benz O405NLG (lavgulvbuss) – i vanlig bytrafikk i Bergen. De to bussene ble satt
inn i ordinær drift for å få utprøvd hvorledes slike busser ville fungere i Bergenstrafikken, og for
å få et bedre grunnlag for å vurdere økonomi, tekniske løsninger og driftsmessige forhold for
gassbussene. Prøvedriften var vellykket og viste at gassbussene fungerte bra i
Bergenstrafikken.
I 1998 startet Gasnor utbyggingen av 1. etappe av et distribusjonssystem for naturgass.
Utbyggingen omfattet bygging av 3 km gassledning til Kollsnes Næringspark i Øygarden og
etablering av distribusjon av CNG med kompressorstasjon på Kollsnes og gasstrailere for
transport av naturgass til Bergen.
De første 16 bussene ble satt i drift i
mars 2000 da H.K.H. Kronprins
Haakon åpnet gassbussdriften i
Bergen. Gassbussprosjektet i Bergen
omfatter nå 81 gassbusser og 3
fyllestasjoner.
Bilde 12: H.K.H. Kronprins Haakon fyller den
første gassbussen på Nyborg i Åsane i Bergen.
Foto: Gasnor AS.
43
Det er bygget en CNG fyllestasjon på Nyborg i Åsane nord for sentrum, en CNG fyllestasjon
på Straume i Fjell vest for Bergen og en LCNG fyllestasjon på Mannsverk syd for Bergen.
CNG fyllestasjon på Straume
Bilde 13: Straume fyllestasjon.
Foto: Per Kragseth
Bildet viser kompressorhuser og el-rom i bakgrunnen til venstre, Foran kompressorhusene er
parkert to CNG-trailere. Trailerne er koblet opp til kompressorhusene via høytrykks
gassledninger i kulverter i bakken. Fra kompressorene går gassen i gassledninger frem til
fyllestenderne i forgrunnen. Det er fyllestendere for 27 gassbusser. Når CNG-trailerne er
tomme byttes de ut med fulle trailere. Bak fyllestenderne er et gasslager som kan nyttes hvis
ingen CNG-trailer er tilgjengelig.
Gassen i CNG-trailerne har et trykk på 300 bar. En gassbuss med fulle gasstanker skal ha et
gasstrykk på 200 bar. Når bussen kommer inn til stasjonen etter endt skift kobles den opp til
fyllestenderne. Fyllestasjonen som er helautomatisk starter da fylling av gassbussen. Når
trykket i CNG-traileren er over 300 bar fylles bussen direkte fra traileren. Når trykket i traileren
er kommet under 200 bar kommer kompressorene på for å øke trykket til 200 bar.
Samme system kan brukes hvis det er tilførsel via gassledning frem til fyllestasjonen. Da
erstattes CNG-trailerne med den inngående gassledningen. Trykket i gassledningen vil være 4
bar. Kompressoren må derfor bygge op trykket til 200 bar uten hjelp av det høye trykket i en
CNG-trailer. For øvrig blir prinsippet for bussfyllingen det samme.
Bildet viser fylling av gassbusser fra
fyllestenderne ved Straume fyllestasjon.
Gassledningen med 200 bars trykk
kommer over toppen av fyllestenderne.
Ved hver søyle er det koblet til en
gummislange som kobles i bussens front.
Bilde 14: Fyllestendere på Straume fyllestasjon.
Foto: Per Kragseth.
Gassbussprosjektet
44
LCNG fyllestasjon på Mannsverk
Gassen transporteres med trailer
som LNG. Mellom bussene sees
LNG lagertanken som ligger oppå
en container som inneholder
pumpe, fordampere og annet
utstyr som er nødvendig for å
omdanne den flytende LNG
gassen til gassform som CNG
under 200 bars trykk.
Gassen fylles deretter på
gassbussen med dispenser. Fordi
utgangspunktet er LNG blir slike
stasjoner benevnt LCNG.
Bilde 15: LCNG fyllestasjon på Mannsverk.
Foto: Per Kragseth
Gassbussene
Bildet nedenfor viser en av Volvos 81 moderne gassbusser i Bergen. Beholderen på taket
innholder 6 komposittanker med naturgass hvor gassen blir påfylt med 200 bars trykk.
Bilde 16: En av Gaia Trafikks Volvo gassbusser i Bergen.
Foto: Per Kragseth
Busser som drives av naturgass eller biogass skiller seg fra vanlige dieselbusser ved
3 forhold:
-
Motoren arbeider etter Otto-prinsippet, men er i hovedtrekk av samme konstruksjon
som en dieselmotor. Den har et lavere trykk i sylindrene og mykere forbrenning enn en
dieselmotor og heri ligger forklaringen på det reduserte støynivået.
-
Gassmotorer har i tillegg et elektrisk tenningssystem, idet naturgass ikke selvtenner
ved kompresjons-trykket slik det skjer i en dieselmotor. En buss drevet av naturgass
kan derfor ikke alternativt kjøres på dieselolje.
-
I tillegg må en gassbuss ha et tanksystem for å kunne holde gass ved ca 200 bar
trykk. Tankene vil vanligvis ligge på taket eller under bussens gulv.
Det er disse tre forhold som i tillegg til fortsatt lavere produksjonsserier som utgjør
prisforskjellen mellom en standard dieselbuss og en naturgassdrevet buss.
45
Tanker - kjørelengder
Som beskrevet foran er tankene som oftest plassert på taket for ikke å ta vekk verdifull plass
for passasjerer i bussen. Tankene lages enten av stål eller som komposittanker.
Komposittankene er lettere enn ståltankene og er derved å foretrekke når tankene plasseres
på taket. Komposittanker er imidlertid dyrere enn ståltanker.
De siste gassbussene som ble levert i Bergen i 2006 har 12 tanker a’ 125 liter, totalt 1500 liter.
Dimensjoneringen er gjort ut fra at bussene skal kunne gå 3 skift mellom hver fylling (en dags
drift), og da inntil 500 km. Erfaringen viser at bussene kjører 300-400 km mellom hver fylling.
Det vil være enkelte busser som passerer 400 km mellom hver fylling
Kostnader
Prosjektet har mottatt økonomisk støtte på totalt 76 millioner kr i 10-årsperioden fra
1997 – 2006 fra staten, Hordaland fylkeskommune og Bergen kommune. Tabellen nedenfor
viser fordelinga av støtte:
Staten (storbymidler)
Hordaland fylkeskommune
Bergen kommune
16 500 000
32 000 000
27 800 000
Sum
76 300 000
Tabell 9: Offentlige midlet til Gassbussprosjektet.
Kilde: Evaluering Gassbussprosjektet.
I Tillegg har Gasnor AS investert i nødvendig infrastruktur for å bringe gassen fram til
fyllestasjonene. Til CNG distribusjon mottok Naturgass Vest 10 mil kr over statsbudsjettet for
1997.
Tabellen nedenfor viser kostnadene for de 3 fyllestasjonene i Bergensområdet:
Nyborg i Åsane, Bergen nord (2000)
CNG nattfylling 36 busser
11 mill kr
Straume i Fjell, vest for Bergen (2003)
CNG nattfylling 27 busser
13 mill kr
Mansverk, Bergen syd (2005)
LCNG hurtigfylling 23 busser
9 mill kr
Sum for 96 fyllestendere
33 mill kr
Tabell 10: Kostnader fyllestasjoner i Bergen.
Kilde: Evaluering Gassbussprosjektet.
46
7.5
Utvikling av biogass busser i Norge
7.5.1
Fredrikstad
Det var Fredrikstad som startet med biogassbusser i Norge.
I desember 2001 satte Fredrikstad-distriktets Rutebiler AS (FDR) i drift 2 busser drevet av
metangass utvunnet og foredlet av gjærende kloakk fra det lokale renseanlegget Fredrikstad
vann, avløp og renovasjonsselskap (FREVAR).
Utgangspunktet for prosjektet var et ønske fra FDR å benytte naturgass som drivstoff i egne
busser. På grunn av liten tilgang på naturgass på Østlandet på den tiden ble det i 1997
innledet et samarbeid mellom FDR og Frevar om å benytte biogass fra FREVARs
avløpsrenseanlegg. Prosjektet er delfinansiert av midler fra Vegdirektoratets støtteordning til
miljøvennlig transport.
Fakta biogass Fredrikstad
Råvare
tonn
Kommunalt slam
55 000
Organisk husholdningsavfall
4 000
Produksjon
GWh
Biogass (rågass)
20,5
Strøm/varmeproduksjon
Biogass (oppgradert til
bilkvalitet)
6,2
Biogass brukes til
4,5
antall
Busser
7
Renovasjonsbiler
2
Person- og varebiler
17
Tabell 11: Biogass i Fredrikstad.
Kilde: Frevar.
Bildet viser assisterende direktør Knut Lileng i Frevar
Bilde 17: Renovasjonsbil Fredrikstad.
Foto: Frevar
47
Det åpnes ny fyllestasjon i 2011 og ny biogasstank i 2012.
Etter at Fredrikstad har vært alene med biogassbusser i Norge i 8 år skjer der nå en
betydelig utvikling flere steder med overgang fra diesel - til biogassbusser.
7.5.2
Stavanger
Stavanger er kommet lengst i bruk av biogass som drivstoff i Norge og Lyse leverer nå
biogass som drivstoff i Stavanger. Bildet viser de to store biogassanleggene i
Stavangerregionen.
Biogassprosjekter
Randaberg
Stavanger
Sola
Sandnes
Sentralrenseanlegg Nord-Jæren (SNJ)
• 30 GWh + mulig oppgradering med 30 GWh
Klepp
Time
Hå
Hå Biopark
• 60-70 GWh
• + klimagevinst
Figur 19: Biogassanlegg i Rogaland.
Kilde: Audun Aspelund, Forretningsutvikler Lyse Neo.
Lyse i Stavanger har levert biogass som drivstoff fra 2009. Biogassen mates inn på Lyses
gassnett og utgjør nå 5 % av gassen i gassnettet.
Biogass selges med opprinnelsesgarantier som gjør det mulig for kundene å kjøpe gass med
større eller mindre andel biogass. For eksempel er Lyses standard drivstoffprodukt Biogass33.
3
Dette innebærer at for hver sm3 gass kunden fyller på tanken garanterer selskapet 0,33 sm
biogass inn på nettet.
Lyse har fått tilsagn om støtte fra Transnova til utbygging av fyllestasjoner som skal levere
biogass. Støtten er på rundt 25 % av investeringene, se for øvrig punkt 11. Støtteordninger.
- Støtten fra Transnova er et viktig signal om at det skal satses på biogass også i
Norge. Støtten gjør det mulig å bygge ut flere stasjoner i et raskere tempo, sier Arne
Rannestad, adm. direktør i Lyse Neo.
48
Status Stavanger 2010
•
•
Antall biler: 200
Antall fyllinger per dag: 100+
•
Forventet salg 2010:
-
8 GWh – herav ca 3 GWh biogass
3 operative stasjoner
•
•
3 stasjoner under bygging
13 stasjoner under vurdering
•
Forventet status utgang 2011:
-
9 stasjoner
500 biler
14 GWh – herav 7 GWh biogass
Lyse selger rundt 600 GWh pr år. Av dette er ca 30 GWh biogass. Det vil si at 5 % av gassen i
nettet er biogass.
Totalt til transport selger Lyse nå rundt 20 GWh gass. Ca 8 GWh til offentlige fyllestasjoner og
13 GWh til buss.
Fyllestasjoner
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Forus
Åsen
Risavika
Sandnes
Randaberg
Klepp
Ålgård
Nærbø
Sola
Ca 3 stasjoner pr år
frem til 2014
Figur 20: Gassfyllestasjoner i Rogaland.
Kilde: Audun Aspelund, Forretningsutvikler Lyse Neo.
Randaberg
Stavanger
Sola
Sandnes
Klepp
Ålgård
Nærbø
49
7.5.3
Oslo - biogass fra kloakk til renovasjonsbiler og busser
Oslo kommune Energigjenvinningsetaten (EGE) og Oslo kommune Vann - og avløpsetaten
(VAV) inngikk 27.4.09 en avtale med AGA AS om distribusjon av oppgradert biogass fra
Bekkelaget renseanlegg. Biogassen skal benyttes til drivstoff, i første omgang til busser og
renovasjonsbiler.
Oslo kommune skal selv stå for rensing av metangassen som produseres av kloakkslam og
biologisk behandling av matavfall. Dermed vil avfall fra Oslo utnyttes som høyverdig drivstoff med
minimale utslipp. Biogass er CO2-nøytral og er det mest miljøvennlige biodrivstoffet som kan
brukes til kjøretøyer i et livsløpsperspektiv.
Bilde 18: 33 av Oslo kommunes renovasjonsbiler har begynt å kjøre på miljøvennlig biogass.
Foto: Morten Qvale (Renovasjonsetaten Oslo)
AGA skal sørge for å bygge fyllestasjoner og å bringe gassen til markedet. I en oppstartfase
vil biogassen brukes på renovasjonsbiler og annen flåtetrafikk. AGA har allerede kontrakt på å
forsyne ca 70 av renovasjonsbilene til VEOLIA Miljø og RenoNorge innen 2010. Alle disse
bilene skal kjøre i Oslo. I tillegg er målet å begynne å kjøre busser på Biogass og at man i
løpet av 1-3 år har enn 100 busser på gassdrift i Oslos kollektivtrafikk.
Foreløpig henter renovasjonsbilene biogassen fra Østfold og Sverige. I fremtiden skal
biogassen hentes fra et stort biogassanlegg på Romerike. Dette anlegget skal lage biogass og
gjødsel av alt matavfallet fra hele Oslo. Det skal stå ferdig i 2011 - samtidig som alle i Oslo
skal være i gang med kildesortering av matavfallet.
I februar 2010 åpnet det første biogass-anlegget på Bekkelagskaia i Oslo. Her skal det lages
biogass på kloakken fra 280 000 husstander i Oslo.
Målet er at all offentlig transport i Oslo skal gå på biogass. ”Drømmen er at dette skal kunne
bli kommersielt lønnsomt også. Jeg ser for meg at dette etter hvert blir et eget aksjeselskap
med private aktører, og at vi kan ta imot avfall fra andre steder enn Oslo også” sier byråd
Jøran Kallmyr i Oslo til Nettavisen.
Fra juli 2010 overtok Nettbuss Lillestrøm AS busskjøring i Lommedalen. Kontrakten med Ruter
AS har en varighet på 7 - 10 år og omfatter drift av 35 busser. I anbudet ble miljøvennlige
løsninger tillagt stor vekt. Alle bussene som settes inn er nye, med de mest moderne og
miljøvennlige motorer. 14 av disse bussene skal drives med biogass, de øvrige 21 bussene
drives med ordinær diesel med biotilsetning. Biogassen vil bl.a. bli levert fra Oslo Kommune
og VAV’s slamanlegg på Bekkelaget.
50
Kjører på promp
1. juli ble byens 14 første biogassbusser satt i rute i Oslo.
- Jeg gleder meg til å fortelle barn at disse bussene kan kjøre på en promp, sa en glad og
fornøyd administrerende direktør i Ruter, Bernt Reitan Jenssen til Gassmagasinet. - For Ruter
er det en milepæl å kunne tilby våre passasjerer biogassbuss. Vi er opptatt av å gjøre
kollektivtrafikken mer miljøvennlig. Biogass er det reneste drivstoffet som kan brukes til
kjøretøyer, og det er fantastisk at vårt eget avfall kan utnyttes som høyverdig drivstoff med
minimale utslipp.
Ruter har som ambisjon å fase ut bruk av fossil energi i løpet av en 10-års periode.
Busstrafikken skal i stedet benytte biodrivstoff eller andre klimanøytrale energikilder. I
bussanbudet som nå trer i kraft, var oppfyllelsen av kravet til bruk av miljøvennlig drivstoff,
sentralt for valg av operatør.
Bilde 19: En av Oslos nye Solaris gassbusser.
Foto: Per Øyvind Nordberg, Gassmagasinet
40 meter på en liten bæsj
Figur 21: Fra Oslo kommunes presentasjon av biogassprosjektet.
51
7.5.4
Nye gassbusser i Bergen
Fylkestinget i Hordaland behandlet 9.3.10 sak om ”Drifstoffløysingar og teknologier for
busstrafikken i Bergensområdet.” Fylkestinget vedtok bl.a.:
2.
Fylkestinget ber fylkesrådmannen syte for å vidareføre gassbussprosjektet i påvente
av nærare avklaringer knytt til levering av biogass (leveringsmenggde, pris, kvalitet)
innafor ei maksimalramme på 75 bussar, jfr punkt 3 nedanfor.
3.
Fylkestinget ber fylkesrådmannen om at det i rutepakke Bergen sentrum blir lagt inn
opsjon på 50 gassbusser og 25 hybridbusser.
Fylkesmannen får fullmakt til å avgjere om og i så fall kva opsjonar som skal utløysast.
I resterende rutepakkar ber fylkestinget fylkesrådmannen om å stille krav om lag
25 gassbusser.
Selskapet Skyss som er en del av Hordaland Fylkeskommune gjennomfører kjøp av
transporttjenester fra operatører innen buss- og båttransport som Hordaland fylkeskommune
har ansvar for. Tilskudd til driften blir gitt av Hordaland fylkeskommune. Kontrakter for kjøring
av bussrutene og Bybanen blir tildelt trafikkselskaper etter anbudskonkurranser.
Skyss har høsten 2010 innhentet anbud på Rutepakkene Bergen Nord og Bergen Sentrum.
Av konkurransegrunnlaget fremgår bl.a. følgende:
-
Kontrakten for oppdraget vil gjelde for perioden 3.7.2011 – 2.7.2018 med en opsjon for
oppdragsgiver til å forlenge oppdraget med 1 + 1 år.
-
45 av bussene Rutepakke Bergen Sentrum skal ha naturgass (CNG) som drivstoff. Dette
gjelder bussklasse 1 lavgulvsbuss normal min 32 sitteplasser. Drivstofftankene skal være
plassert på taket på bussene.
Operatør plikter å inngå avtale med Gasnor om leveranse av gass og bruk av fyllestasjon
på Mannsverk.
Dersom det blir etablert et anlegg for produksjon av biogass i Bergen som kan levere
biogass som drivstoff for buss i løpet av avtaleperioden, plikter operatør å inngå avtale
med oppdragsgiver om kjøp av biogass, Oppdragsgiver vil i så fall dekke eventuelle
merkostnader som følge av dette.
-
30 av bussene Rutepakke Bergen Nord skal ha naturgass (CNG) som drivstoff. Dette
gjelder bussklasse 1 lavgulvsbuss normal min 32 sitteplasser. Drivstofftankene skal være
plassert på taket på bussene.
Operatør plikter selv å etablere fylleanlegg for gass på bussanlegget på Haukås.
Dersom det blir etablert et anlegg for produksjon av biogass i Bergen som kan levere
biogass som drivstoff for buss i løpet av avtaleperioden, plikter operatør å inngå avtale
med oppdragsgiver om kjøp av biogass, Oppdragsgiver vil i så fall dekke eventuelle
merkostnader som følge av dette.
-
I den grad Operatør vurderer at det i tillegg til ovennevnte anlegg er behov for andre
anlegg, opstillingsplasser mv. i kontraktsområdet vil Operatør selv være ansvarlig for å
fremskaffe, koste og drive slike fasiliteter.
Etter ovennevnte vil det fra juli 2011 bli 75 nye gassbusser i drift i Bergen. Dersom det
blir etablert anlegg for produksjon av biogass i Bergen som kan levere biogass som
drivstoff for buss i løpet av avtaleperioden skal bussene gå på biogass.
52
7.5.5
Grenland
Dersom politikerne vil kan Grenland få busser som går på naturgass i 2010 og på lokal
biogass to år senere. Det sier Hallgeir Kjeldal i Vekst i Grenland. Kjeldal leder en
prosjektgruppe som har laget en forstudie for å samle informasjon og utrede mulighetene for
gassbusser i Grenland.
Vi kan da begynne med naturgass, som allerede er tilgjengelig, og eventuelt bygge et
biogassanlegg som vil kunne stå ferdig et par år senere, sier Kjeldal. En ny anbudsperiode for
kollektivtrafikken i Grenland begynner i juni 2010, og fylkestinget har allerede vedtatt at det
skal åpnes for å prøve ut mer miljøvennlig drivstoff i denne perioden.
Forskjellen i totalkostnader på gassbusser og ordinære dieselbusser er minimale.
Gassbussene koster noe mer i innkjøp, men drivstoffet er billigere. Gassbusser blir mer og
mer brukt både i Norge og andre land, og produksjonskostnadene går dermed ned. Et av
formålene med forstudien er å se nærmere på økonomien i dette, fortsetter prosjektlederen.
Forstudien anbefaler å sette i gang forhandlinger med Telemark Kollektivtrafikk med tanke på
å starte biogassdrift på hovedruten M1 Langesund-Skien i løpet av 2010. Videre anbefales at
arbeidet med fyllestasjoner for biogass settes i gang, og dessuten at det etableres et prosjekt
med sikte på å etablere biogassproduksjon basert på våtorganisk avfall i Grenland.
Forstudien anbefaler klart at biogass basert på våtorganisk avfall fra husholdningene i
Grenland bør brukes til drivstoff, og at det bør være et mål å starte med biogassdrift av
metrobussene mellom Langesund og Skien. Studien anbefaler videre å starte arbeidet med å
etablere fyllestasjoner for biogass tilpasset minst 10 busser og med fyllemulighet tilgjengelig
for allmennheten. Dessuten er det et mål å etablere biogassproduksjon i Grenland, alene eller
i samarbeid med Vestfold.
I Vestfold arbeides det nå med et forprosjekt for et sentralt biogassanlegg for samtlige 12
kommuner basert på en mulighetsanalyse utført av en prosjektgruppe oppnevnt av 12K
samarbeidet. Denne analysen poengterer at biogassproduksjonen med dagens norske regime
for priser og avgifter på energibærere er biogass til kjøretøydrivstoff uten sammenligning det
mest aktuelle alternativ. Det vises til tabell 5 under punkt 5.2. for mer informasjon om 12K
samarbeidet.
RenoNorden, som i dag er operatør for Vestfold Avfall og Ressurs AS (VESAR) signaliserer at
de vil gå over til gassdrift når det måtte bli et krav. Vestfoldkommunene styrer dermed dette
via VESARs anbud på renovasjonstjenesten. Vestviken Kollektivtrafikk signaliserer stor positiv
vilje til å konvertere til gassdrift. VKT har for øvrig målsatt at innen 2020 skal 90 % av
selskapets drivstoffkonsum være biobasert.
53
7.5.6
Trondheim
Fra fylkesordfører i Sør Trøndelag Tore O. Sandviks blogg:
”Klimavennlige busser i Trondheim
Anbudet på halvparten av kollektivtrafikken i Trondheim medfører nå at det blir kjøpt inn 10
Hybridbusser (VG) og 50 biogassbusser. Hybridbussene bruker anslagsvis 30 prosent mindre
drivstoff enn Euro V dieselbusser, som er den mest miljøvennlige standarden.
Biogassbussene kan også gå på naturgass, og må gjøre det inntil Trondheim og Malvik
kommuner har fått bygget biogassanlegg. Biogassanlegget gjør at disse bussene kan gå på
matrester og annet våtorganisk avfall, med andre ord betyr dette et nullutslipp av klimagasser i
kretsløpet. Fylkeskommunen og kommunene forhandler nå om detaljene i en intensjonsavtale
som skal realisere dette anlegget.
Med dette er Sør-Trøndelag Fylkeskommune med på å kommersialisere hybridbusser, samt
etterspørre biogass som kan realisere et biogassanlegg. Framover vet vi at det også kommer
motorer som kan gå på flytende biogass, og som kan kombinere dette med vanlig diesel.
Dette vil gjøre motoren mer effektiv og kutte klimagassutslippene ytterligere. Dessuten er det
enklere å distribuere flytende biogass.
Når vi vet at det finnes stort potensial for ytterligere avvirking av skogen i Trøndelag og
Jämtland, samtidig som Norske Skog jobber med et anlegg for bioenergi, åpner det muligheter
for ytterligere bioenergi i transportsektoren på sikt i Trøndelag.”
7.5.7
Tromsø
Fra NRK, Nordnytt 17.11.10
Fremtidens busser i Tromsø skal drives av gass og elektrisitet. Fylkeskommunen
krever mer miljøvennlig trafikk.
Overgangen fra dagens dieselbusser er en av betingelsene i anbudet for neste periode med
bussdrift i byen. Med det vil fylket redusere forurensinga og bedre luftkvaliteten, sier fylkesråd
for samferdsel, Kari-Anne Opsal. – Vi har også et ansvar for å feie for egen dør. Så når vi sier
at andre skal gjøre tiltak for klima må også vi gjøre det, sier Opsal. Anbudet som nå legges
frem gjelder en periode på seks år. Fylkesråden er spent på miljøtiltaket.
– Det blir en stor omlegging. De har fått det til i andre byer, og jeg håper og jobber knallhardt
for å få det til også hos oss. Fra før har Oslo, Trondheim og Bergen innført gassdrevne
busser. Og flere andre steder i landet har dette blitt vurdert.
Dagens busspark i Tromsø består av rundt 150 dieselkjøretøy. Fylkesråden sier at utskiftingen
må skje gradvis og innenfor en gitt tidsperiode.
– Ambisjonene må ikke være for høye og sprenge alle budsjetter. Vi må finne en fin balanse
for å få dette til, sier hun.
Selv om bussene blir gassdrevne vil bilene i byen fortsatt bruke diesel og bensin. Opsal mener
miljøgevinsten likevel vil bli stor. – Hvis vi får et gassfyllingsanlegg kan jo folk begynne å kjøpe
gassbiler, så kan jo drosjene også begynne å gå på gass. Hvis ingen begynner, så kan ingen
følge på.
54
Anbudsdokumentene for overgangen til gassbusser er ikke formelt vedtatt enda. Opsal
forventer likevel politisk enighet om de nye kravene. – Dette er noe fylkestinget har ønsket, så
vi leverer på bakgrunn av det.
Det betyr at de første gassdrevne bussene kan være i trafikk allerede om ett år. Svein Gunnar
Karlstrøm i Grønn Hverdag hilser initiativet velkommen. – Det vil bli mindre utslipp. Både lokal
forurensing og mindre CO2-utslipp. Så det synes vi er veldig bra, sier Karlstrøm.
Kilde: Sveinung Åsali og Gunn-Mari Eliseussen, NRK, Nordnytt
Det er intensjonen at gassbussene i først omgang skal gå på naturgass og så over på biogass
når det blir tilgjengelig.
55
8
HYDROGEN SOM DRIVSTOFF
Hydrogen (H2) som drivstoff vil kun generere vanndamp som utslipp fra et kjøretøy og er
således et alternativt drivstoff med et meget stort potensial ift reduksjon av både lokale- og
globale utslipp.
Utfordringene ift hydrogen som drivstoff er relatert til at hydrogen ikke er en energikilde, men
en energibærer. Hydrogen finnes ikke i fri form, men må produseres, eksempelvis fra
elektrolyse av vann (H2O) eller ved dampreformering av naturgass (CH4).
Denne produksjonen av hydrogen er meget kraftkrevende og vil i mange tilfeller medføre
utslipp av global- og lokal forurensing dersom produksjonen gjennomføres med energi fra
eksempelvis et kullkraftverk. Den kraftkrevende fremstillingen av hydrogen resulterer også i at
hydrogenet er svært dyrt, langt dyrere enn konvensjonelle drivstoff som diesel, naturgass og
biogass.
Det foregår imidlertid forskningsprosjekter over hele verden som arbeider med utvikling av
mindre energikrevende fremstilling av hydrogen, noe som vil redusere utslippene- og
kostnadene ved produksjon av hydrogen. I tillegg satser den globale bilindustrien stort på
utvikling av hydrogenkjøretøy.
Det pågår også flere lokale prosjekt internasjonalt og i Norge, som går ut på utbygging av
infrastruktur for hydrogenfyllestasjoner, slik at det skal være mulig å benytte hydrogenkjøretøy
i ordinær trafikk. Det er viktig å påpeke at disse prosjektene ikke er kommersielle ennå, og det
vil ikke være mulig å benytte hydrogen som et kommersielt drivstoff de nærmeste årene.
Introduksjon av hydrogen som drivstoff ved å benytte eksisterende naturgass
infrastruktur
Et første skritt på veien mot hydrogen som drivstoff er å blande hydrogen og naturgass, såkalt
hytan. Bruk av hytan vil gi lavere CO2 utslipp enn ren naturgass, samtidig som drivstoff
forbruket går ned. Det er en teoretisk mulighet for at NOx utslippene fra hytan vil bli noe
høyere enn fra bruk av naturgass / biogass grunnet noe høyere forbrenningstemperaturer.
Dette vil sannsynligvis være mulig å hindre ved å endre innstillingen på tilføring av luft i
forbrenningskamrene i motorene.
Hydrogen kan som tidligere nevnt produseres fra naturgass (og biogass)- også lokalt. Lokal
hydrogenproduksjon på brukerstedet kan utnytte tilgang på naturgass. Bruk av naturgass i
transportsektoren kan derfor bane vei for bruk av hydrogen.
Det er mulig å bruke CNG infrastrukturen til å introdusere hydrogen. Naturgass kan derfor
være broen til hydrogen som drivstoff i transportsektoren. I 2003 ble det gjennomført et
prosjekt i Malmø hvor 8 % og 20 % hydrogen ble blandet inn i naturgassen som 2 bybusser
benyttet i ordinær trafikk.
11. september 2003 tok EON Gas i Malmø i
bruk en fyllestasjon for naturgass iblandet
hydrogen. Det forsøkes med iblanding av 8 og
20 % hydrogen i naturgassen. To bybusser i
ordinær trafikk bruker denne blandingen.
Bilde 20: Fylling av blanding av naturgass og hydrogen i
Malmø.
Foto: Per Kragseth
56
I 2008 ble det gjennomført et tilsvarende prosjekt i Bergen, hvor 8 % hydrogen ble blandet inn
i naturgass og prøvd ut som drivstoff på en dedikert buss i ordinær drift. Det ble gjennomført
meget sofistikerte utslippstester i dette prosjektet, som viste at en innblanding av 8 %
hydrogen i naturgassen reduserer CO2 utslippene med opp til 5 %, samtidig som drivstoffforbruket reduseres. NOx utslippene økes noe grunnet høyere forbrenningstemperatur, men
dette kan mest sannsynlig forhindres ved å endre på tilført mengde luft i forbrenningskamrene.
Prosjektet ble gjennomført i samarbeid mellom aktører i Bergens regionen, de mest sentrale
aktørene var Prototech AS (datter selskap i Christian Michelsen Research konsernet),
StatoilHydro sin drivstoffavdeling, Tide AS, Gasnor AS og Liquiline AS. Både Bergen
Kommune og Hordaland Fylkeskommunen bidro til finansiering av prosjeketet.
Prosjektet var meget vellykket og viste hvordan det er mulig å benytte eksisterende
infrastruktur for å introdusere nye gasser som drivstoff.
Bilde 21: Dispenser for fylling av hytan og dedikert hytanbuss, som ble benyttet i hytanprosjektet i Bergen.
Foto: Liquiline AS.
Oppsummering
Ren hydrogen som drivstoff vil redusere utslippene fra kjøretøy betraktelig. Det vil imidlertid ta
en god del år før hydrogen som drivstoff vil være kommersielt tilgjengelig, selv om det i dag
utøves mye god forskning og utvikling på dette området. Hytanprosjektet i Bergen viste
imidlertid at infrastrukturen ligger klar i vår region for å innfase hydrogen som drivstoff i
fremtiden.
Det er viktig å påpeke at det på samme måte vil være mulig og svært hensiktsmessig å
introdusere biogass som drivstoff via eksisterende naturgassinfrastruktur i Bergen.
57
9
AKTUELLE KJØRETØY FOR GASSDRIFT
9.1
Gasskjøretøy
Noen definisjoner
Bi Fuel
Drift av motor hvor enten bensin eller
gass benyttes som drivstoff. Den har
to separate brennstoffsystemer.
Bilde 22: Opel gassbil.
Foto: Opel.
Dual Fuel
Drift av motor på to drivstoff (gass og
diesel) samtidig og hvor det alltid
trengs en viss minstemengde med
dieselolje.
Bilde 23: Dual Fuel lastebil.
Foto Clean Air Power.
Dedikert gasskjøretøy
Kjøretøy som bare går på gass som
drivstoff med bare ett drivstoffsystem
Bilde 24: Volvo gassbuss.
Foto Per Kragseth.
Litt motorteknologi
•
Ottomotor
I en Ottomotor suges brennstoffet inn i brennkammeret sammen med luften og antennes
av en tennplugg. En Ottomotor kan derfor også gå på gass. De fleste gassbiler kan veksle
mellom bensin og gass som drivstoff. På grunn av den gode blandingsdannelsen
forbrenner Otto-motorer meget rent og de egner seg også godt for bruk av avansert
katalysatorteknikk og kan derfor alt i dag oppfylle kommende utslippskrav som Euro 6.
Det lages også kjøretøy med dedikerte gassmotorer som bare kan gå på gass. Dedikerte
gassmotorer lages store nok til å drive busser, renovasjonsbiler etc. For store tunge
trailere lages det for tiden ikke store nok dedikerte gassmotorer selv om dette er teknisk
mulig, ref Gassfergene.
58
•
Dieselmotor
I en dieselmotor sprøytes diesel inn i brennkammeret og selvantennes når trykket øker –
altså ikke tennplugg. Dieselmotorer lages store nok til å brukes i de største kjøretøy. De
gir god effektivitet, men har mindre ren forbrenning enn Ottomotorer, spesielt ved
varierende belastning (by-trafikk)
•
Dual Fuel
Dual Fuel er en interessant nyskaping og beskrives derfor mer utførlig.
En Dual Fuel motor er en ombygget dieselmotor hvor diesel og gass sprøytes inn i
brennkammeret i hver sekvens. Dieselen antennes ved kompresjon, og gassen antennes
av dieselen. Forholdet mellom gass og diesel kan varieres.
En kan derved få store nok motorer drevet på gass til de største kjøretøy. Går du tom for
gass kan du kjøre videre på diesel, men selvsagt ikke omvendt.
Det er nå stor interesse for Dual Fuel teknikken. I Europa tilbyr Hardstaff Group og CAP
(Clean Air Power) konverteringer av tunge kjøretøyer med dieselmotorer slik at disse også
skal kunne kjøres i Dual Fuel mode. Det er i første rekke tunge lastebiler i ”long distance
haulage” som er interessante å konvertere.
Mengden erstattet diesel er avhengig av hvorledes kjøretøyet anvendes. Ved høy andel
landeveiskjøring i marsjfart kan man nå 80-90 % diesel-substitusjon. Start og kjøring på
lavere omdreininger skjer derimot med dieseldrift slik at 75-80 % diesel-substitusjon er et
realistisk mål.
For å gi disse kjøretøyene en bra rekkekvidde på gass satser man ofte på å montere en
LNG-sylinder i trekkvognens chassis. For eventuelle kompletterende tanker brukes
CNG- tanker på slep. Grunnen er at slepene kan bli stående i såpass lang tid at man må
ventilere eventuell LNG-tanker når trykket stiger i takt med at temperaturen øker.
En konvertering kan koste anslagsvis 25 000 EUR. I USA tilbyr Cummins Westsport
Innovations en OEM løsning. Denne motoren er bygget for å kjøre i Dual Fuel mode
I Europa finns 100-200 Dual Fuel kjøretøy i drift i Storbritannia. I Sverige forberedes
oppstart av 2-3 prosjekter (med støtte fra AB Volvo).
Den ennå begrensede tilgangen på fyllestasjoner gjør at man i Europa i første omgang
satser på tekniske løsninger som ved behov muliggjør ren dieseldrift. I Norge har Liquiline
AS arbeidet mye med å introdusere Dual Fuel løsningen.
Volvo kan nå, høsten 2010, tilby serieprodusere Dual Fuel biler, se bilde 25.
Volvo Bussar har også fått sin første ordre for levering av busser med Dual Fuel motor
første halvår 2011.
59
Bilde 25: Volvo Dual Fuel
Foto: Volvo Truck Corp
9.2
Om busstyper
Gassbusser
En tradisjonell gassbuss kan bare bruke gass som drivstoff i motsetning til bi-fuel og dual fuel
kjøretøyer som har to tanksystemer, et for gass og et for bensin eller diesel. Gasstankene er
plassert enten på taket eller under bussens gulv. Man kan selvsagt også tenke seg både biog dual fuel busser om dette skulle bli aktuelt, men det er mer komplisert og dyrere og ikke
særlig attraktivt ut fra bussens begrensete og faste kjøremønster. Busser som drives av
naturgass eller biogass skiller seg fra vanlige dieselbusser ved
3 forhold:
•
Motoren arbeider etter Otto-prinsippet, men er i hovedtrekk av samme konstruksjon som
en dieselmotor. Den har et lavere trykk i sylindrene og mykere forbrenning enn en
dieselmotor og heri ligger forklaringen på det reduserte støynivået.
•
Gassmotorer har i tillegg et elektrisk tenningssystem, idet naturgass ikke selvtenner ved
kompresjons-trykket slik det skjer i en dieselmotor. En buss drevet av naturgass kan
derfor ikke alternativt kjøres på dieselolje.
•
I tillegg må en gassbuss ha et tanksystem for å kunne holde gass ved ca 200 bar trykk.
Tankene vil vanligvis ligge på taket eller under bussens gulv.
Det er disse tre forhold som utgjør den tekniske forskjellen mellom en standard dieselbuss og
en gassdrevet buss. Dieselbusser produseres i store serier av en lang rekke leverandører og
de baserer seg på standardiserte komponenter som i det vesentligste også er felles med
tilsvarende lastebiler. Derfor blir de enkle og billig å produsere og godkjenningen er stort sett
som for lastebiler.
Gass som drivstoff for busser og tyngre kjøretøy er til sammenligning et nisje-produkt, og de
nevnte nisje-anvendelsene er i seg selv ikke enhetlig idet noen foretrekker naturgass, andre
propan, hydrogen, etanol osv. og som alle krever sin spesielle tilpasning både
komponentmessig og hva gjelder sertifisering og godkjenning. Derfor blir slike busser en
spesialproduksjon som faller dyrere ut. Hva gjelder naturgass- og biogassbusser, er disse
identisk og representerer den største og mest kurante gassbuss-typen.
Merkostnader for gassbusser vil variere etter mengde som kjøpes inn. Merkostnaden i Norden
har de siste årene vært kr 200 000 til kr 450 000 dyrere enn en dieselbuss.
60
Nettbuss Lillestrøm AS opplyser at merkostnaden for investering av biogassbuss er 450 000,sett i forhold til en dieselbuss. En del av merkostnadene vil ofte oppveies av lavere
drivstoffpris.
Fabrikater:
De fleste produsenter av tunge kjøretøyer, men også mange rene bussbyggere produserer
også gassbusser, som for eksempel:
Bilfabrikkker:
•
•
•
•
•
•
Daimler (forekommer også med navnet Mercedes og Setra)
Iveco (forekommer oftest med navnet Irisbus, også med navnet Karosa)
MAN (forekommer også med navnet Neoplan)
Scania
Volvo
Tedom
Noen rene bussfabrikater (basert på motor og drivverk fra bilfabrikkene, ofte valgfritt):
•
•
•
•
•
•
Ekobus
Ikarus
Van Hool
Solaris (sammensettingsfabrikk som bruker motorer fra Iveco eller Cummins)
BredaMenarini
Heuliez
Bilde 26: MAN lavgulv bybuss. Foto: Svein Brakstad, MAN Last og Buss
61
Bilde 27: Scania bybuss.
Foto: Rolf Hedberg, Scania Buses and Coaches
Bildet nedenfor viser en Volvo lavgulvs gassbuss for bytrafikk. Tankene er komposittanker og
er plassert på taket. Gassmotoren er plasser bakerst i bussen. Gassledningen fra tankene via
påfylling på siden til gassmotoren bak er vist med rødt.
Bilde 28: Volvo lavgulvs gassbuss.
Kilde Peter Danielsson, Volvo.
62
9.3
Utviklingstrender for gassbusser
Dagens gassbussteknologi har nådd et høyt nivå og akseptansen i markedet er god. Imidlertid
går utviklingen fra kundesiden videre, i og med at både miljøkrav, bedre driftsøkonomi og
kravene til god kjørbarhet stadig skjerpes. Man kan dele denne utviklingen i to:
Motorutvikling, og utvikling av nye kraftoverføringssystemer, og disse er til dels også knyttet
opp i hverandre.
Motorutvikling for gassbusser
De stadig mer krevende avgasskravene fører generelt i motorverden til en større akseptans av
påhengte katalysator-løsninger heller enn motor interne løsninger, da førstnevnte har best
potensial til å oppfylle de strengeste miljøkravene fremover, spesielt under varierende
belastning som bytrafikk
For motorkonseptene betyr dette at det er en trend mot Ottomotorer med avgass resirkulering
i kombinasjon med katalysatorteknikk, (”λ1 + EGR”). Ytterligere fordeler dette motorkonseptet
har, er bedre akselerasjonsevne enn tidligere gass bussmotorer og samtidig mindre risiko for
uforbrent metan-utslipp, og dette kommer også kjørbarheten i bytrafikk til gode. Uforbrent
metan-utslipp blir det stadig sterkere fokus på, og på bakgrunn av disse gode egenskapene
må denne gassmotortypen sies å være den mest moderne, også med tanke på fremtiden.
Dette motorkonseptet kan nå leveres av de fleste fabrikantene.
Miljømessig har dette konseptet dessuten ytterligere potensial hva gjelder lavere NOx og
metan-utslipp, og må derfor kunne sies å være et fremtidsrettet konsept. CO2-utslippene er
ikke de laveste, men f eks med biogass som drivstoff mister dette mye av sin betydning i og
med at biogassen regnes som klima-nøytral.
Kraftoverføringssystemer
Det skjer nå en rivende utvikling på kraftoverføringssiden for alle typer kjøretøy og dette
gjelder spesielt for busser som skal gå i bytrafikk. Hybride kraftoverføringer, dvs. en
kombinasjon av en forbrenningsmotor og elektrisk, hydraulisk eller pneumatisk hjelpedrift, vil i
de neste årene bli vanlig for denne type kjøretøy. Fordelene er mange:
•
Forbrenningsmotoren kan gjøres mindre og trenger bare å benyttes når hjelpesystemene
skal lades.
•
Forbrenningsmotoren kan kjøre i sitt mest optimale driftspunkt både ut fra hensynet til
utslipp og driftsøkonomi.
•
Hybriddrift muliggjør gjenvinning av bremseenergi, og som er en betydelig ressurs i
bytrafikk.
•
Hybriddriften virker best ved akselerasjon og lave hastigheter, dvs. kjørbarheten av en slik
buss i tett trafikk vil bli meget god
Hybride kraftoverføringssystemer egner seg spesielt godt i kombinasjon med gassmotorer, og
selv om disse også er fordyrende i forhold til konvensjonelle løsninger (slik gassdriften er) vil
dette likevel få gjennomslag i markedet pga sine åpenbare fordeler, som nevnt over.
63
Hybridbusser
Med sine store miljøfordeler, nevnt over, representerer derfor en hybrid (bio-) gassbuss
sannsynligvis den mest optimale bussfremdriften vi kan se for oss basert på fossile
brennstoffer, og med dagens utviklingstempo kan vi forvente at den slags bussteknologi vil
være kommersielt tilgjengelig om ganske få år.
I Bern i Sveits er det sommeren 2010 drevet praktisk sammenligning mellom to Volvo-busser,
en Diesel og en Volvo 7700 Diesel-Hybrid. Sistnevnte logget over testperioden 28 % lavere
drivstofforbruk enn førstnevnte. Da drivstofforbruket er proporsjonalt med CO2-utslippet (på
samme drivstoff), betyr dette at hybridbussen hadde sluppet ut 28 % mindre CO2 i løpet av
denne testperiodene.
Det er gjenvinningen av bremseenergien som bidrar mest til besparelsen. Testen sa ingenting
om kostnadsforskjellen mellom de to bussene, men det er klar7 at hybrid-busser er tingen i
tettbygde strøk.
Hadde dette vært en gass-hybrid, ville resultatet vært ennå bedre, i og med at gass jo gir
lavere CO2 pr energi-enhet enn dieselolje.
Det finnes i dag bare hybridbusser som går
på el og diesel i Europa og USA. I India
finnes det også hybridbusser som går på el
og gass.
Nå kommer slike busser også til Europa.
Nye hybridbusser som går på gass og el
selges nå til EMT i Madrid for levering i
2012.
Bilde 29: Ashok Leyland unveiled HYBUS.
India’s first plug-in compressed natural gas
(CNG) hybrid bus, at Auto Expo 2010.
(January 5-11, 2010 – New Delhi).
Kilde: Peter Boisen, Honorary Chairman ENGV
Europe
64
10
SYNERGI MED BRUK AV GASS SOM DRIVSTOFF I SKIP
Norge er i dag verdensledende innen utvikling av naturgassløsninger til skip. Både
fergerederier og offshorerederier har i dag flere fartøy som drives på naturgass, og flere
nybygg med denne teknologien er under levering.
Her er store muligheter til en spennende industriutvikling med store og positive ringvirkninger
for både næringsliv og miljø og for eksport av tjenester og varer basert på norsk
gassteknologi.
Det er svært store miljøforbedringer som kan oppnås ved å konvertere skip fra olje til
naturgass. Grunnen til dette er først og fremst at det har vært stilt få krav til utslippene fra skip,
slik at forurensningen fra disse, pr liter drivstoff, er høyere enn fra kjøretøy.
Norge har her gått i spissen for å utvikle teknologi, slik at det nå finnes gode motoralternativer
og regelverk for gassbruk i skip. Likedan har norske miljøer gått foran for å legge til rette for å
kunne forsyne skip med flytende naturgass (LNG) som drivstoff i norske og europeiske
havner.
Dette, sammen med bruk av naturgass i industrien, gjør at det i dag er naturgass tilgjengelig
30-40 steder i Norge, i tillegg til de lokale rørgassnettene på Vestlandet. Det betyr også at
naturgass lett kan gjøre tilgjengelig på nye steder i Norge.
Et ferskt eksempel på slik synergi finner vi i Trondheim, der myndighetene nylig har lagt opp til
å utvide fra 4 til 40 gassbusser. Forsyningen av disse bussene kan samordnes med forsyning
av gassferjene som kommer på Trondheimsfjorden (Flakk-Rørvik) fra 1.1.2011.
65
11
AVGIFTSSYSTEM FOR GASS SOM DRIVSTOF
Fra 1. september 2010 ble CO2-avgiften på mineralske produkter utvidet til også å gjelde
naturgass.CO2-avgiften er miljømessig begrunnet og har til hensikt å redusere utslippene av
klimagassen CO2.
3
Satsen for naturgass ble satt til kr 0,43 pr. standardkubikkmeter (Sm ). Det er samtidig gitt
regler for bruk som kan gi redusert sats eller fritak for avgift. Ingen av mulighetene for
reduksjon eller fritak gjelder vegtransport.
Ren biogass omfattes ikke av avgiftsplikten, og en eventuell andel biogass innblandet i
naturgass er fritatt. (Kilder: www.finansdepertementet.no og www.toll.no.)
3
CO2 avgiften for naturgass er foreslått økt til kr 0,44 pr. standardkubikkmeter (Sm ) i forslaget
til statsbudsjett for 2011. (Kilde: www.statsbudsjettet.no.)
Biogass er fritatt for avgifter til staten
Etter innføringen av vegavgift for biodiesel fra 2010/2011 har mange spekulert i at en slik
avgift også vil ilegges andre typer alternativ drivstoff. Finansminister Sigbjørn Johnsen
opplyste i Østlandssendingens kveldsending 2.12.09 at det blir avgiftsfritak for biogass til
drivstoff i stortingsperioden 2009 - 2013. Dette er positivt og en viktig avklaring, men ikke nok.
For at det skal kunne satses på nødvendig utbygging av infrastruktur for biogass er det
nødvendig med avgiftsfritak på biogass i en lengre periode. HOG Energi har derfor arbeidet
for at Norsk Gassforum skal gå inn for at det gis avgiftsfritak for biogass i en 10 års periode.
Dette er et nødvendig insitament for å bygge opp en infrastruktur i konkurranse med den
allerede etablerte infrastruktur for olje og diesel.
66
12
VIRKEMIDLER FOR BIOGASS SOM DRIVSTOFF
For at produksjon og bruk av biogass skal få substansielt omfang og gi uttelling i reduksjon av
CO2 i Norge er det nødvendig med en del statlige virkemidler. Norsk Gassforum har i brev til
finansministeren 3.9.10 foreslått at det blir innført følgende virkemidler for fremme av biogass
som drivstoff:
1.
Tilskuddsordning for biogassbusser
Biogassbusser er ca kr 450 000 dyrere i innkjøp enn en dieselbuss. Dette er ofte den
viktigste årsaken til at fylkeskommunene ved anbudsinnhenting for kollektivtrafikk
velger dieselbusser i stedet for klimanøytrale biogassbusser.
Det foreslås at det etableres en tilskuddsordning for investering i biogassbusser for å
medvirke til overgang til klimanøytral bussdrift samtidig som skadelige regionale
utslipp av NOx, SO2 og partikler blir redusert.
Tilskuddene tifaller fylkeskommuner som krever biogassbusser i sine anbud for
kollektivtrafikk.
2.
Avgiftsfritak
For at det skal kunne satses på nødvendig utbygging av infrastruktur for biogasser det
nødvendig med avgiftsfritak på biogass i en lengre periode.
Finansminister Sigbjørn Johnsen har lovet avgiftsfritak for biogass til drivstoff i
stortingsperioden 2009 -13. Det bør gis avgiftsperiode for biogass til drivstoff for en
periode på 10 år.
3.
Utfasing av dieselbusser
Tunge kjøretøyer med dieseldrift slipper ut mye CO2, NOx og partikler. Biogass som
drivstoff for tunge kjøretøy vil redusere utslippene vesentlig. Tunge kjøretøy med
dieseldrift bør derfor gradvis erstattes av kjøretøy med biogassdrift. Produsenter av
dieselkjøretøyer må få rimelig tid til å omstille seg.
4.
Samme fordeler for biogasskjøretøy som for elbiler
Det er innført en rekke insitamenter for å fremme økt bruk av elbiler. Innføring av
biogass som drivstoff for tunge kjøretøyer vil gi de samme klimamessige forbedringer.
Det foreslås at tyngre kjøretøy med biogass som drivstoff gis de noen av de samme
insitamenter som elbiler.
Norsk Gassforum har overfor samferdselsdepartementet redegjort nærmere for
tilskuddsordningen for dekning av merkostnader ved innkjøp av gassbusser, for å lette
overgangen fra et fossilt til et klimanøytralt samfunn. Nærmere begrunnelse for saken ble gitt
samferdselsminister Magnhild Meltveit Kleppa i et møte 28. januar 2010.
67
13
STØTTEORDNINGER
13.1
Transnova
Transnova er et prosjekt finansiert av Samferdselsdepartementet for å redusere CO2-utslipp
fra transportsektoren. Transnova skal fremme gode løsninger på miljøproblemene innen
transportsektoren. Næringsliv, organisasjoner, forskningsinstitusjoner og lokale og regionale
myndigheter kan søke om støtte til prosjekter som raskt bidrar til at ny og mer miljøvennlig
transportteknologi og -praksis tas i bruk.
Prosjekter som framskynder økt bruk av alternative drivstoff, slik som annen generasjons
biodrivstoff, elektrisitet og hydrogen vil bli prioritert. Transnova har et årlig budsjett på 50
millioner kroner.
Transnova har nå tildelt til sammen 60 millioner kroner over tre år til 31 ulike prosjekter som
skal teste alternative drivstoff i transportsektoren.
13.2
Enova
Statsforetaket Enova - eid av Olje- og energidepartementet - er etablert for å fremme en
miljøvennlig omlegging av energibruk og energiproduksjon i Norge.
Kjernen i Enovas arbeid er å utvikle levedyktige markeder for effektive og miljøvennlige
energiløsninger enten det gjelder ny produksjon eller energibruk. For å få til dette
kostnadseffektivt er det nødvendig med en bevisst og kritisk bruk av virkemidler, og et tett
samarbeid med andre virkemiddelaktører, men først og fremst krever det et utstrakt samarbeid
med markedet.
Virkemidlene Enova tar i bruk for å nå målene er omfattende og differensierte. Ordninger med
økonomisk støtte er organisert i programområder som gjenspeiler Enovas prioriteringer. Det er
satt klare mål for Enovas virksomhet, og foretaket skal derfor dokumentere resultatene fra sitt
arbeid.
Program for biogassproduksjon
Enova vil være en drivkraft for fremtidsrettede energiløsninger. Enova har flere programmer
som kan gi støtte til bruk av biogass, men har opprettet en tematisk satsning for å få økt
produksjonen av biogass i Norge. Den tematiske satsningen vil være tidsbegrenset og er i
utgangspunktet planlagt for tre år(2009 - 2011).
Målgruppe
Programmet er rettet mot registrerte foretak med leveranser av biogass til det norske
energimarkedet. Satsningen retter seg inn mot aktører som ønsker å satse på industriell
produksjon av biogass. Støtten gis som investeringstøtte til bygging av anlegg for
biogassproduksjon, samt distribusjon i sammenheng med produksjon. Prosjektet skal ha
energimål (dvs. produksjon av biogass) på minimum 1 GWh (~100.000 Nm3 CH4).
Anlegg som omfattes Anlegg som produserer biogass fra biologisk avfall, energivekster eller
skogvirke og som leverer gassen til eksterne kunder. Leveranse/salg av gass skal
dokumenteres.
Støttebeløp
Prosjekter vurderes og prioriteres på grunnlag av søknad. Støtte gis som investeringstilskudd,
og støttenivået vil være begrenset til hva som er nødvendig for å utløse investeringen, med
maksimal støtteandel på 30 % av godkjente kostnader. Enovas kalkulasjonsrente for
avkastingskrav er 8 % realrente før skatt. Prosjekter kan ikke få støtte som medfører høyere
internrente enn dette. Støttebehovet skal dokumenteres gjennom en kontantstrømsanalyse.
68
14
KONKLUSJONER
CO2-utslippene fra transportsektoren utgjør 32 % av de samlede CO2-utslipp i Norge. I tillegg
fører sektoren til skadelige regionale utslipp av NOx, SO2 og partikler.
Biogass er det biodrivstoffet som slipper ut minst CO2 pr km. Biogass slipper praktisk talt ikke
ut partikler og svært små mengder NOx. Målinger viser at støynivået for en gassmotor er
omtrent halvparten så høy som for en dieselmotor.
I Sverige satses det stort på bruk av biogass som drivstoff. Det begynte med naturgass i 1995.
Gradvis er andelen biogass øket og utgjør nå 65 %. Også i Norge tar en nå biogass i bruk
som drivstoff, både Fredrikstad, Oslo og Stavanger er i gang og bl a Bergen, Trondheim,
Tromsø og Grenlandsområdet kommer.
I Bergensregionen er det bygget opp en omfattende infrastruktur for naturgass. Infrastrukturen
brukes i dag til naturgass, men kan også brukes til biogass eller blanding av naturgass og
biogass.
81 gassbusser i Bergen går på naturgass. Staten, fylkeskommunen og Bergen kommune har
investert 76 mill kr i Gassbussprosjektet.
Gassbussene kan gå på biogass. Biogass kan lages av organisk avfall, av kloakk og av
trevirke fra skog. Biogass fra kloakkslam vil være tilgjengelig i Bergensområdet i fremtiden.
En videreføring av gassbussene muliggjør gradvis innblanding av biogass når denne kommer
og senere hydrogen. Når biogassen utgjør 100 % er CO2-utslippene redusert til nær null.
Bystyret i Bergen har vedtatt å bygge et biogassanlegg i Rådalen med kloakkslam som råstoff.
Fylkestinget har vedtatt å ta med 75 nye gassbusser i anbudshenting for kollektivtrafikken
høsten 2010. Bussene skal gå på naturgass til biogass blir tilgjengelig.
Det er også svært interessante utviklingsmuligheter i synergi med bruk av gass som drivstoff i
skip.
69
KILDER
1.
Evaluering av gassbussprosjektet, Hordaland fylkeskommune, 25.1.02.
2.
Honorary Chairman Peter Boisen, NGVA Europe (European Natural Gas Vehicles
Association)
3.
Ferger og bybusser – fase 1, Marintek for Norsk Gassforum, 31.01.03.
4.
Gass i Buss, Rapport fra Norsk Gassforum, desember 2005
5.
Store norske leksikon, snl.no, 2.1.10, http://www.snl.no/hydrogendrivstoff
6.
”Fra biomasse til biodrivstoff - Et veikart til Norges fremtidige løsninger”,
Papir- og fiberinstituttet AS – PFI, Zero Emission Resource Organisation – ZERO,
Norsk Bioenergiforening – NoBio, Transportøkonomisk institutt – TØI, Bioforsk,
KanEnergi, Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet – NTNU, SINTEF
Norsk institutt for skog og landskap, Universitetet for miljø- og biovitenskap UMBTrondheim/Oslo, mai 2007.
7.
Gass – i – Vest.
8.
Gassbusser i Trondheim, Arne Nymo 18.3.04
9.
Avfall Norge
10.
Nettbuss Lillestrøm AS
11.
Nettavisen
12.
Gassmagasinet
13.
Norbio Norsk Bioenergiforening
14.
My Newsdesk Sverige
15.
FordonsGas
16.
Audun Aspelund, Forretningsutvikler Lyse Neo
17.
Oslo kommune: Luftkvaliteten i Oslo, status 2005
18.
Rådgiver Aksel Skjervheim., Gasnor AS
19.
Sivilingeniør Svein Sande, COWI
20.
Høgskolelektor Lars Magne Nerheim, Høgskolen i Bergen
21.
Prosjektdirektør Tomas Fiksdal, Liquiline AS
22
NGV Global News
23.
Energimyndigheten, Sverige
24.
Fylkesordfører i Sør Trøndelag Tore O. Sandviks blogg
25.
Teknisk sjef Jan-Helge Sandvåg, Tide Buss AS
26.
Markedssjef Nina Nitteberg, Nettbuss Lillestrøm AS
70
27.
Clean Air Power
28.
Adm dir Arne Rannestad, Lyse Neo AS
29.
Transova
30.
Tor Ivar Hetland, Gasnor AS
31.
Oslo kommune: Fra markedsføring biogass
32.
Enova
33.
www.finansdepertementet.no
34.
www.toll.no.
35.
www.statsbudsjettet.no.
36.
Mads Løkeland, Norges Naturvernforbund
37.
Salgssjef Magnar Bolme, Lyse

Gassbusser Biogass som drivstoff for busser

Transcription

Similar documents

65 kW Biogass produktblad - norsk

Radisson Blu Royal Hotel

Biogass - Scania

Transport og fylling av biogass

Adresseavisen juli 2011

DEN NORSKE KONFERANSEN

Marianne Reime

VERA DIESELTANKER - Elstad Oljesenter AS

Utviklingsstatus og trender for gassmotorer og

Arve Kvernhaug

AFK-Handlingsprogram for hydrogen 2015-2016.pdf