“Att få bygga om en färja till batteridrift är fantastiskt spännande”

Publicerad
24 okt 2022, 06:20
| Uppdaterad
12 dec 2022

Den laddar på minuter, färjan mellan Helsingborg och Helsingör. När spänningsanslutningen från land är 11 kV finns inga marginaler för misstag. Fartygselektrikern André Navgren bekymras över hur Helsingborgs flaggskepp kommer att påverkas av elkrisen.

Det konstanta pendlandet mellan Helsingborg och Helsingör är en tuff belastning för miljön. Men sedan Aurora – som första bilfärja i världen – konverterades till elhybrid 2018 är den i princip klimatneutral, berättar Christian Andersson, senior chef och sjöingenjör.

Skärgårdselektrikerna
Off grid i skärgården? Det fixar Olle och Jerry

Högspänningsolycka:
Träffade 10 kV-kabel med spett – på 30 cm djup

Rederiet Forsea har utvecklat ett världsunikt system med extremt snabb laddning av batterierna som har en sammanlagd effekt på 4, 1 MWh, motsvarande ungefär 70 Teslabilar. 2021 minskades klimatutsläppet med 12 000 ton jämfört med året innan, med 97 procent eldrift och bara tre procent dieseldrift

– Som pionjärer har vi fått hitta lösningarna själva. Det har varit mödosamt och roligt. Bara säkerhetsutredningen tog två år, säger Christian Andersson, som har varit en drivande kraft i konverteringsarbetet från start.

Säkerheten ombord var en kärnfråga för att få tillstånd för eldriften när spänningsanslutningen från land är nära 11 kV. Hela besättningen har fått gå en utbildning i högspänning och säkerhet på Chalmers i Göteborg.

De 640 vattenkylda batterierna kommer från ett företag i Kanada och är placerade i fyra gigantiska containrar på båtens tak. Båtens konstruktion fick stärkas upp för att klara viktökningen på 278 ton. ABB Marin har installerat hela systemet och de fyra industrirobotarna som sköter laddningen i hamnarna.

Fartygselektrikern André Navgren på väg upp mot battericontainrarna på båttaket. Foto Emil Malmborg

”Det är klart att elbristen kommer att påverka oss. Dels i form av ökade kostnader, dels om man inte kan leverera energi till oss överhuvudtaget.”

Framgångsexemplet lockar besökare från hela världen som vill ta efter konceptet. Samtidigt lurar elkrisen som en mörk skugga över färjan. Rederiet där Aurora och två andra danskflaggade färjor ingår, har ett standardavtal med rörligt pris hos Öresundskraft som löper ut till årsskiftet.

– Det är klart att elbristen kommer att påverka oss. Dels i form av ökade kostnader, dels om man inte kan leverera energi till oss överhuvudtaget. Det är svårt att sia om, säger elingenjören och fartygselektrikern André Navgren

Men även om elpriset ökar är det ändå en plusaffär eftersom verkningsgraden är så mycket högre än för diesel, runt 78 procent jämfört med 40 procent, förklarar Christian Andersson.

Från båttaket får vi en fin vy över renässansslottet Kronborg, där Hamlet utspelar sig.

Här i Helsingör finns också ett “fantastiskt sjöfartsmuseum”, berättar Christian Andersson. Men André Navgren hinner som mest springa fram och tillbaka och titta till laddningstornen när båten är i hamn. För laddningen tar bara några minuter tack vare de avancerade industrirobotarna.

”Det har aldrig varit någon risksituation här. Alla vet vad som gäller i utrymmen med högspänning.”

Så fort vi nått hamnen i Helsingör rör sig glasburen med roboten i riktning mot färjan. Roboten glider ut ur sitt krypin och pluggar snabbt in de två stora laddkablarna i färjan med sin robotarm. Med hjälp av en kamera och ett prisma som referens på färjan är precisionen numera exakt trots att båten rör sig. Men det har tagit tid att utveckla tekniken.

Och det finns fortfarande förbättringar att göra, säger André Navgren.

– När solen ligger på kan reflektioner fortfarande ställa till det och lura kameran men vi letar efter än ännu mer optimal lösning, säger André Navgren.

André Navgren och Christan Andersson spanar på roboten som sköter laddningen. Fot Emil Malborg

 Efter några minuter är laddningen klar.

– Titta, nu släpper den! ropar Christian Andersson entusiastiskt och pekar mot roboten.

Trots att han haft möjlighet att betrakta det här dramat i fyra års tid blir han alltid exalterad, förklarar han.

Robotburen glider i väg och båten vänder mot Helsingborg där den 20 minuter senare kommer att laddas av en likadan robot.

Under laddningen är alla riskutrymmen på färjan låsta. Till exempel det där transformatorn omvandlar spänningen från 11 kV till 750 volt. Med hjälp av avancerade ACDC-omriktare och ett DC-system leds strömmen sedan vidare genom högspänningsledningar i massiv koppar.

– Det har aldrig varit någon risksituation här. Alla vet vad som gäller i utrymmen med högspänning, säger André Navgren.

I batterirummet står batterilådorna i långa rader från golv till tak. För att slita så lite som möjligt på dem ligger laddningsnivån mellan 40 och 66 procent. Hållbarheten på batterierna som tillverkades 2014 är runt fem, sex år. 2024 planeras ett utbyte.

– Skulle det uppstå en termisk rusning finns det ingen annan lösning än att dra igång den här, men då skulle ett värde av runt tio miljoner kronor sköljas bort, säger Christian Andersson och pekar på sprinklern i taket.

Det gamla dieselssystemet som finns kvar som backup används sällan men ska ändå vara i toppskick när det slås på. Andre Navgren kollar därför av generatorerna en gång i veckan och reparerar det som behövs. I hans elverkstad står just nu en kontaktor som behöver servas.

André Navgren. Foto Emil Malmborg

” Jag drar kablar och installerar nu med men här får jag vara delaktig i allt.”

Innan André Navgren anställdes på Aurora hade han en  tjänst som teamledare på Öresundskrafts mätavdelning.

– Det var väldigt mycket administration och kontorsjobb. Jag längtade tillbaka till tekniken och hade jobbat med el på fartyg tidigare, säger han.

På vår rundvandring mellan driftrum, maskinrum, elverkstad och teknikrum inser man snabbt att det här borde vara varje teknikentusiasts paradis. Christian Andersson beskriver färjan som ett eget kraftverk, eller ett minisamhälle.

För André Navgrens del innebär det att växla mellan att byta säkringar och armaturer till att utveckla nya lösningar och delta i olika utvecklingsprojekt. Han har precis installerat ett modernt evakueringssystem och designar ett specialanpassat wifi-system för telefoni.
– Jag drar kablar och installerar nu med men här får jag vara delaktig i allt. Det finns inte så många arbetsplatser med sådana utvecklingsmöjligheter. Att få vara med om att bygga om en färja till batteridrift, som ingen annan gjort i hela världen är fantastiskt spännande, säger han.

För en enkel resa över sundet används runt 1175 kWh, lite beroende på väder och trafik. Under sommartid går färjan fram och tillbaka dygnet runt i en zon där eltaxan är som högst..

Men dieseldrift vill de inte tillbaka till, även om de använder den mest lågsvavelhaltiga sorten. Därför samarbetar de med ett finskt företag för att hitta alternativa fossilfria bränslen som metanol och ammoniak.

André Navgren servar generatorn. Foto Emil Malmborg

Läs också:
Här hämtar robotar ditt elmateriel

– Vi ska fortsätta vara klimatneutrala. Det var vi ju sagt och jobbar för varje dag, säger Christian Andersson.

Från restaurangen hörs ett glatt sorl och klirrandet från bestick. Helsingborgarna älskar att tura och för passagerarnas del har eldriften gjort turandet tystare och bekvämare. Redan nu har 10 000 personer bokat in sig för årets julbord.

Fakta om batterifärjor

Hur snabbt laddas en batteridriven färja?

Aurora, världens första batteridrivna färja, som går mellan Helsingborg och Helsingör laddas på cirka fem minuter med hjälp av industrirobotar.

Lönar sig batteridrivna färjor?

Även om elpriserna är höga nu och riskerar att bli ändå högre är det billigare än dieseldrift eftersom verkningsgraden är mycket högre, runt 78 procent jämfört med 40 procent för diesel, förklarar sjöingenjören Christian Andersson, som deltagit i konverteringen av världens första batteridrivna färja, Aurora.

Hur många batterier behövs till en batterifärja?

På bilfärjan Aurora finns 640 batterier på taket med en sammanlagd kapacitet på 4,1 MWh vilket motsvarar ungefär 70 Teslabilar. En laddning räcker till ungefär tre resor över sundet (60 minuters färd)

Är det riskfullt med batterifärjor

Säkerhetsrutinerna är livsviktiga. På batterifärjan Aurora har hela besättningen gått en kurs om högspänning och säkerhet på Chalmers tekniska högskola innan färjan togs i drift. Säkerhetsutredningen för tillstånd tog två år. Laddningen görs av industrirobotar och under laddningen är alla riskutrymmen låsta.