Suomen suurin maantielautta Elektra kulkee sähköllä. Viime kesänä käyttöön otettu uusi lautta näyttää mallia merenkulun tulevaisuuden kehityksestä.

Tuhansien järvien ja saarten maassa tie katkeaa joskus vesistön rantaan. Vielä 1970-luvun alussa Suomen yleisillä teillä oli noin 110 lauttapaikkaa. Valtion omistama Finferries operoi edelleen 44 reittiä yhteensä 84 aluksella ja kuljettaa neljä miljoonaa ajoneuvoa vuodessa. Lisäksi on kymmenkunta pienempää yksityistä operoijaa.

Vilkkaimmalle reitille paras lautta

Paraisilta Nauvoon kulkee saariston vilkkain lauttayhteys, jolla kuljetetaan 600 000 ajoneuvoa vuodessa. 1,6 kilometrin reitillä kulkee jatkuvasti kaksi lauttaa 15 minuutin vuorovälillä. Uuden entistä suuremman lautan hankinta oli tarpeen liikenteen sujuvuuden varmistamiseksi.

– Sähköyhtiö rakensi 20 kilovoltin linjan lähelle meitä, jolloin näimme tilaisuutemme hankkia sähkötoimisen lautan, kertoo Finferriesin toimitusjohtaja Mats Rosin. – Esimerkkinä toimi Norja, jossa akkukäyttöinen Ampere on liikennöinyt Sogne-vuonossa kuuden kilometrin reitillä keväästä 2015.

”Elektran” nestejäähdytteisen akuston kapasiteetti on yhteensä yksi megawattitunti.

– Elektra on itse asiassa ”lataushybridi”, sillä akuston ohella aluksella on dieselmoottorien käyttämät generaattorit, joiden voimalla alus voi kulkea sähkökatkosten aikana ja joista saadaan lisävoimaa, jos jäätilanne on vaikea. Yleensä dieseleitä ei tarvita, mutta lokakuussa oli kuuden tunnin sähkökatkos ja silloin dieselit varmistivat lautan liikennöinnin aikataulun mukaisesti.

Lataus suoraan sähköverkosta

Elektralla on omat muuntamot reitin molemmissa päissä. 20 kilovoltin (kV) linja tulee muuntajalle, joka muuntaa jännitteen 690 voltiksi. Laivan sähkövastakkeeseen laskeutuu laiturissa automaattisesti suuri ”töpseli”, joka syöttää akkuihin energiaa 1 800 kilowatin (kW) teholla.

Raskas ”töpseli” laskeutuu laiturin tornista laivan vastakkeeseen ja lataa akkuja 1 800 kW teholla.

Ajoaika reitillä on 8-9 minuuttia ja ajoneuvojen purku ja lastaus kestää 6-7 minuuttia. Latausaikaa jää 5 minuuttia, joka on juuri parahiksi riittävä. Normaalissa kelissä ajomatkaan kuluu noin 100 kilowattituntia (kWh) energiaa.

Sogne-vuonossa tilanne on hiukan toisenlainen. Sähköverkko Norjan rannikolla on heikompi ja Ampere-aluksen reitin pituus on 6 km. Reitin molempiin satamiin on rakennettu suuret akustot, joita ladataan jatkuvasti. Laivan tullessa rantaan ladataan sen akut sataman akuista suurella teholla.

Siemensiltä merenkulun sähkötekniikka

– Siemens on ollut johtava vihreän merenkulun kehittäjä viimeisten 20 vuoden ajan, sanoo Siemens AS:n merenkulkutekniikan myyntijohtaja Odd Moen. – Norjan rannikolla operoi 180 lauttaa ja 70 prosenttia niistä on taloudellisesti kannattavaa sähköistää. Ampere säästää 60% polttoainekuluissa verrattuna dieselkäyttöiseen lauttaan. Vuonon yhden ylityksen energiakustannus on viisi euroa.

”Elektra” vuodelta 1886 on ensimmäinen Siemensin rakentama sähkökäyttöinen alus.

– Siemensillä on pitkät perinteet sähköisessä vesiliikenteessä, koska ensimmäinen sähköalus – sekin nimeltään ”Elektra” – rakennettiin saksassa jo vuonna 1886 ja alus liikennöi Spree-joella Berliinissä. 20 metriä pitkä vene kuljetti 30 matkustajaa 4,5 kilowatin sähkömoottorin voimalla.

Norjassa Siemensillä on Moenin mukaan käynnissä lukuisia laivojen sähköistämishankkeita. Maantielauttojen ohella hän mainitsee 11 metriä pitkän kalastusaluksen, joka on sähkökäytön ansiosta meluton ja tärinätön. Noin 200 kWh:n akusto ladataan yön yli ja päivän seilaamisen energiakustannus on 6 euroa. Norjassa on 5 000 kalastusalusta, jotka kuluttavat 400 000 tonnia dieseliä vuodessa.

Suuri osa Norjan 5 000 kalastusaluksesta olisi taloudellista sähköistää.

Toinen Moenin esimerkki on kalanviljelylaitoksen työvene ”Elfrida”, joka ajaa 12 km:n matkan satamasta laitokselle merellä. 13,5 metriä pitkä katamaraani on miellyttävä työpaikka ja kuulosuojaimia ei tarvita.

Kalanviljelylaitoksen työvene ”Elfrida” on miellyttävä ja hiljainen työpaikka.

Akkujen energia riittää koko päivän toimintaan. Norjassa vastaavia dieselkäyttöisiä työveneitä on tuhat ja ne kuluttavat 100 000 tonnia dieseliä vuodessa. Sähköistäminen tarjoaa Moenin mukaan 65% säästöpotentiaalin Norjan koko kalateollisuudelle.

Elektra luo perustan sähkölautoille

– On hyvä olla toinen, olemme voineet ottaa oppia ensimmäisestä norjalaisesta sähkölautasta, sanoo Rosin. – Elektrassa kaikki sopii yhteen ja olemme voineet täysin hyödyntää Siemensin osaamista asiassa.

Lähes sata metriä pitkä Elektra on uppoumaltaan 525 t kuollutta painoa ja sen yhteensä 450 metriä pitkille autokaistoille sopii jopa 90 henkilöautoa. Syväys on kuitenkin vain 3,55 metriä.

Elektra on täysin symmetrinen ja kulkusuunnan vaihtuessa kippari vain pyöräyttää istuimensa toiseen suuntaan. Aluksen molemmissa päissä on 900 kW:n sähkömoottorit, jotka pyörittävät 360 astetta kääntyviä potkurilaitteita. Alus voi kulkea tarvittaessa vaikka sivuttain ja kääntyä ympäri paikallaan. Hallittavuus kaikissa tilanteissa on erinomainen.

Akuston kapasiteetti on yksi megawattitunti (MWh), joka riittää tarvittaessa kuuteen ylitykseen tai 5 merimailin yhtäjaksoiseen matkaan. Nestejäähdytteiset akut pidetään tarkasti 18°C tasaisessa lämpötilassa, mikä takaa niille mahdollisimman pitkän käyttöiän. Akustolla on 10 vuoden kestotakuu. Lisävoimaa Elektra saa tarvittaessa kolmesta dieselgeneraattorista, jotka ovat kukin teholtaan 420 kW.

Elektralla on myös aurinkopaneelit. Niiden tarkoituksena on ennen muuta kerätä kokemusta, kuinka paljon energiaa niiden avulla voidaan tuottaa. Niillä on myös imagorooli.

Kaapelilossit seuraavaksi sähkökäyttöön

– Finferries pitää arvossa ympäristöystävällisyyttä, korostaa Rosin. – Yksinkertainen vastaus kysymykseen vanhojen lossien sähköistämisestä on: kyllä! Myös käyttökustannukset ovat tärkeitä. Iso Elektra kulkee halvemmalla kuin pienempi Sterna samalla reitillä. Sekä polttoainekustannukset että huolto- ja ylläpitokustannukset puoltavat sähköä.

– Vanhojen alusten sähköistäminen kuitenkin edellyttää, että koneiston uusinta on käsillä. Runko kestää 50-60 vuotta, jona aikana koneisto uusitaan ainakin kerran. Seuraavaksi on vuorossa kaapelilossien sähköistäminen. Sähkölossien avulla voi olla mahdollista pienentää hiilijalanjälkeä jopa 75%.