Raskas liikenne sähköistyy – kolmen ammattilaisen visioita tulevaisuuteen

Kuorma-autovalmistaja MAN toi syksyllä 2020 Suomeen kaksi sähkökäyttöistä, isoa, 26 tonnin eTGM-kuorma-autoa. Autoissa on 185 kilowattitunnin akusto jota voidaan ladata enintään 150 kilowatin teholla. Autoista on nyt kertynyt käyttökokemusta vajaat pari vuotta. 

Toinen auto palvelee Keskon rakentamista ja talotekniikkaa päiväsaikaan, toinen taas on varustettu kylmäkoneilla ja kuljettaa ruokaa vuorokauden ympäri kolmessa vuorossa. Niinpä varsinkin jälkimmäisen käyttökokemukset ovat kiinnostavia.

Latauksen ja rahdin yhdistäminen on sujunut hyvin.

Autolle on rakennettu terminaaliin, lastauslaiturin yhteyteen oma 50 kilowatin pikalaturi ja auto ladataankin pääasiassa kuormauksen aikana. Yöllä auto seisoo vuorojen välissä muutaman tunnin, tällöin autoa ladataan pienemmällä teholla. Auto pystyy siis ajamaan yhtä paljon kuin dieselkäyttöiset vastineensa, lataus ei hidasta kuljetusta.

Lataustehon osalta huomion arvoista on se, että autoa ladataan siis vain kolmanneksella sen suurimmasta mahdollisesta tehosta. Pienempi latausteho pidentää akuston elinkaarta ja on myös edullisempi latauslaiteinvestointi isompitehoisiin latureihin verrattuna. Tämä on hyvä esimerkki investoinnin taloudellisista lähtökohdista, suurinta lataustehoa ei ole järkevää tavoitella.

Kuljetuspäällikkö Samuli Pohjonen hehkuttaa sähkökuorma-auton ajo-ominaisuuksia:

– Ennen raskas kalusto jäi kaupunkiliikenteessä jalkoihin, ei jää enää. 

Pohjonen nostaa esille myös jarrutusenergian talteenottokyvyn. Kaupungin nykivässä liikenteessä se säästää raskaan ajoneuvon käyttövoimaa runsaasti. Hiljaisempi auto on myös kaupungin asukkaille parempi vaihtoehto.

Hankintapäätökset tehdään lompakko edellä

Sähköautot ovat hankintahinnaltaan yleensä bensakulkineita kalliimpia, mutta jo kohtuullisilla kilometrimäärillä hankinta voidaan perustella taloudellisesti. Kuitenkin viimekädessä henkilöauton hankinta on pitkälti tunnepohjainen päätös.

Raskas liikenne on melkeinpä poikkeuksetta ammattiliikennettä. Se on logistiikkaa, ihmisten ja tavaran liikuttelua paikasta toiseen, toimintaa jossa taloudelliset tavoitteet ja regulaatio määrittelevät toimintatapoja ja -välineitä.

Tämä mekanismi johtaa ilmiöön, jossa kaluston käyttövoiman muutos antaa ensin odottaa itseään, mutta tapahtuu sopivien olosuhteiden myötä hyvin nopeasti. Tämä näkyy erityisesti lähiliikenteen busseissa: Jokin aika sitten kaluston, sen huollon ja myös dieselin hinta saavutti yhdessä sääntelyn kanssa tilanteen, jossa sähköbussit olivat edullisempia kuin dieselvastineensa. Niinpä lähiliikenne sähköistyy nyt vauhdilla. 

– Sähköinen lähiliikenteen bussi on täysin no-brainer, sanoo Suomen MAN-kuorma-autojen johtaja Kari Rautanen

Lähiliikenteessä ajetaan asutuksen keskellä, pitkälle ennakoitavaa reittiä, yleensä melko matalilla nopeuksilla ja monta kierrosta päivässä. Ajossa on paljon pysähdyksiä. Juuri tällaiseen ajoon tehokas, päästötön ja jarrutusenergiaa talteen ottava akkusähköinen kulkine on ilmiselvä valinta.

– Bussien jälkeen sähköistyy lähijakelu, jossa 150 kilometrin akkukantama on riittävä ja näiden jälkeen esimerkiksi roska-autot ja vastaavat taajamien huoltoautot, Rautanen jatkaa.

Mutta kaupunkien välisessä rahdissa tilanne on toisenlainen. Varsinkin maantienopeuksissa ilmanvastus nostaa kuorma-autojen ja rekkojen kulutusta hurjasti, leikaten sähköisen ajoneuvon akkukantamaa. 

Tarvitaan oma lataustapa raskaalle liikenteelle

Vaikka autoja enimmäkseen ladattaisiin rahtiterminaaleissa, on pidemmillä matkoilla väistämättä edessä myös tien päällä lataamista. Tällöin ladattaisiin lähtökohtaisesti kuskin lakisääteisillä tauoilla.

CCS-liitin bussin kyljessä. Siitä se lataa, niinkuin mikä tahansa auto.

Henkilöautoistakin tuttu CCS-latausliitin lataa enimmillään 400 kilowatilla. Tällöin käytössä on 800 voltin jännite ja täydet 500 ampeeria latausvirtaa. Teho voi kuulostaa paljolta, mutta tulevaisuudessa raskaan kaluston akustot voivat olla heittämällä tuhat kilowattituntia, siis megawattitunnin verran eli noin kymmenkertaisesti tämän päivän suurimpiin henkilöautoakkuihin verrattuna.

Tarvitaan siis paljon nykylaitteistoa enemmän lataustehoa.

Lue myös: Kerroin CCS-latauksen tehosta, jännitteestä ja virrasta aiemmin Volvo XC40-artikkelissa.

CCS-standardiakin kehittämässä ollut latauskonsortio CharIN kehittääkin Megawatt Charging System -standardia, joka mahdollistaisi alkuvaiheessa 1300 kilowatin lataustehon. Myöhemmin teho nousisi jopa 4500 kilowattiin, siis 4,5 megawattiin.

Kempowerin teknologiajohtaja Mikko Veikkolainen pitää MCS-standardin edistämistä tärkeänä. 

– MCS tarvitaan ehdottomasti sillä CCS:n teho ei riitä raskaalle liikenteelle, Veikkolainen pohtii. Merkittävä osa Kempowerin liikevaihdosta suuntautuu jo tällä hetkellä ammattiliikenteen latausratkaisuihin.

Veikkolaisen mukaan MCS:ssä kiinnostavaa on erityisesti liitin, sillä se ei ole vielä valmis. Voi hyvin olla, että MCS:n liitin on niin raskas, että latauksesta tulee kokonaan tai osittain robotisoitu järjestelmä. Lataustekniikka sinänsä on hallussa, isoimmat tekniset haasteet on ratkaistavana auton päädyssä. 

MCS otettaneen raskaan kumirengasliikenteen lisäksi käyttöön myös merenkulussa ja ilmailussa.

Bus2Bus paalutti sähköistä bussiliikennettä mutta väläytti vetyä

Vierailin huhtikuussa Berliinissä, Bus2Bus -messuilla. Kymmenistä esillä olevista busseista kaikki olivat sähköisiä, yhtä dieselautoa, yhtä CNG-autoa ja kahta vetykäyttöistä kulkupeliä lukuunottamatta. Suunta on täysin selvä, lähiliikenteessä akkusähkö on voittava tekniikka.

Mutta kokonaista kaksi vetypolttokennobussia. Jos polttokennoja on busseissa, niin voisiko niitä olla rekoissakin?

Arthur Bus on saksalainen vetypolttokennobussia kehittävä firma.
Shell GTL on askel synteettisten dieselien suuntaan. GTL-polttoaineet ovat nesteytettyä maakaasua, eli fossiilisia polttoaineita, mutta niitä ei tehdä raakaöljystä.

Kerrataan vetypolttokennovoimalinjan keskeiset ominaisuudet: Vetytekniikka mahdollistaa polttokennojen avulla päästöttömän liikennöinnin ja akkusähköön verrattuna paljon nopeamman tankkausajan ja todennäköisesti myös pidemmät toimintamatkat. Akkusähköön verrattuna polttokennot ovat kuitenkin huomattavan monimutkaisia ja kalliita laitteita ja käyttövoiman kustannus ajokilometrille on moninkertainen. 

Illalla jututin erään suuren, kansainvälisen latausoperaattoritoimijan edustajaa. Hänen projektina on rakentaa Eurooppaan julkista raskaan akkusähkökäyttöisen liikenteen latausverkostoa, sekä CCS:n että tulevaisuudessa MCS:n varaan.

Voisi luulla, että suuren latausoperaattorin edustaja ei näkisi vetyä kovinkaan vahvana vaihtoehtona.

Mutta ei, latausoperaattori oli sitä mieltä, että erittäin raskaaseen pitkän matkan liikennöintiin vety on jämpti vaihtoehto. Vety on synteettisten polttoaineiden ohella näillä näkymin ainoa tekniikka, joka kustannuksistaan ja kompleksisuudestaan huolimatta mahdollistaisi puoliperävaunun kiskomisen Saksasta Alppien yli Sveitsiin ja edelleen Italiaan. 

Rahtia pitää voida ajaa hitaammin, mutta ympäristöystävällisemmin

Latausoperaattorin edustaja spekuloi, että regulaatio saattaa lopulta ajaa Euroopan kuljetusmarkkinan tilanteeseen, jossa asiakkaiden on vain hyväksyttävä sähkörekkojen lataamisen myötä jonkin verran hidastuvat kuljetusaikataulut ja joissain tapauksissa vetyrekkojen kovemmat kustannukset, koska fossiilisen dieselin polttaminen on pakko lopettaa tavalla tai toisella. 

Kempowerin Veikkolainen ajattelee samansuuntaisesti. Meidän on yhteiskuntana hyväksyttävä hieman hitaampi rekkaliikenne. 

MAN-kuorma-autojen Kari Rautanen näkee vetyrekoille pienen markkinaraon:

– MAN on päättänyt keskittyä akkusähköiseen strategiaan raskaassa liikenteessä ja uskon että puoliperävaunujen vetoautot sähköistyvät vähitellen. Meillä on suunnitelmia noin vuoteen 2030 asti. Vety voisi tulla kyseeseen joissakin erityissovelluksissa, Rautanen pohtii. 

Rautanen korostaa myös latausinfrainvestointien merkitystä: Tulevaisuudessa logistiikkaterminaaleihin tullaan rakentamaan todella järeitä liittymiä sähköverkkoihin, kun suurta joukkoa isoja autoja ladataan samaan aikaan. Tähän kannattaa alkaa jo varautumaan.

Rautanen valottaa myös Suomalaisen logistiikan erityispiirrettä muuhun Eurooppaan verrattuna: Keski-Euroopassa puoliperävaunu on yleisin kuljetustapa, meillä Suomessa taas ajetaan täysperävaunuyhdistelmillä. Suomessa myös kuljetusetäisyydet ovat pidempiä. 

Mikä puoliperävaunu ja miten paljon yhdistelmät voivat painaa? Logistiikan Maailma on tehnyt aiheesta hyvän koosteen.

Puoliperävaunun ja sen vetoauton yhdistelmä on parikymmentä tonnia kevyempi raskaimpiin yhdistelmiin verrattuna ja siten myös helpompi sähköistettävä. Voi vielä käydä niin, että vaikka Suomessa henkilöautot yleistyvät hyvää vauhtia, määrää rahan logiikka raskaan liikenteen sähköistyvän meillä hitaammin kuin muualla Euroopassa. 

Erityisen jokerikortin muodostaa vetypohjainen synteettinen diesel. Se sopisi sellaisenaan nykyiselle autokannalle ja myös jakeluverkko olisi jo olemassa. Mutta se onkin eri tarina.

Teksti ja kuvat: Tuomas Sauliala
Paitsi pääkuva MAN-kuorma-autosta: K-Auto.

MAN valmistaa kuorma-autoja, busseja ja pakettiautoja. Se on osa Volkswagen-konsernia ja Suomeen sitä tuo K-Auto. Kempower Oyj on Lahdessa päämajaa pitävä latausjärjestelmävalmistaja.


Kirjoittaja on sähkötekniikan, viestinnän ja markkinoinnin ammattilainen, joka on kirjoittanut sähköautoista ja niiden latausjärjestelmistä sekä ajoneuvojen ohjelmistoista vuodesta 2013 alkaen.


Leave a Reply