Innovativ gatuladdning - sammanfattning anpassning av moduler

Vinnova Diarienummer 2022-03169

Syfte och mål

Utbyggnad av laddplatser i gatumiljö försvåras av befintliga elektriska ledningar och tillhörande ledningsrätter i mark. Detta kan innebära höga och oförutsedda schaktkostnader, dyra nätanslutningar och intrång i det offentliga rummet. Projektet syftar till en demonstrator i en verklig gatumiljö och målet är att utvärdera kostnader, genomförandetid, inverkan på gatumiljön, acceptans hos inblandade aktörer och utsläpp av växthusgaser under etableringen.

Förväntade effekter och resultat

De förväntade resultatet är att konceptet kan minska kostnaderna, minska genomförandetiden, minska inverkan på gatumiljön, accepteras av inblandade aktörer och minska utsläppen av växthusgaser under byggskedet.

Planerat upplägg och genomförande

Vi vill i en verklig gatumiljö etablera konceptet för att visa hur det möjliggör en snabb, kostnadseffektiv och stor­skalig utbyggnad av laddplatser med minimala utsläpp av växthus­gaser. Val av plats och slutgiltig utformning sker i samarbete med i första hand ägaren av gatumark men också tillsammans med bygg­entre­prenörer, nätägare och leverantörer av ladd­utrustning. Cirka fyra laddplatser implementeras på plats. Laddstolpar monteras och elektrifieras varpå konceptet utvärderas.

Bakgrund och antaganden

Om vi tror på elfordon som en del av en hållbar värld är det viktigt att göra dem tillgängliga för alla. Även för de som bor i flerbostadshus. Att kunna ladda sitt elfordon hemma är i realiteten en förutsättning för att äga ett elfordon.

Kostnader och utsläpp av växthus­gaser kan minskas avsevärt om mark­arbeten undviks. Kostnaderna för att etablera laddinfrastruktur för elfordon gör investeringen mindre intressant för marknadens aktörer. Utsläppen i byggskedet för landinfrastruktur som vägar och järnvägar har visat sig vara avsevärda och i storleksordningen 20-25% av utsläppen under livscykeln. En stor del av dessa utsläpp kommer från markarbeten.

Vår lösning eliminerar mark­arbeten. Modulerna är ihåliga och har plats för elledningar. De ersätter befintliga beton­gplattor (visas gröna för tydligheten).

Utformning av moduler

Designkriterium #1 är att schaktning ska undvikas. Det innebär att modu­lerna ska ha samma tjocklek som befintlig beläggning. En vanlig beläggning är betong­plattor med tjockleken 5 cm. Utifrån detta bedömer vi att modulerna måste tillverkas i järn eller stål. Vi har utgått från två vanliga tillverknings­metoder; bockning av stålplåt och järngjutning. Modulerna består av en underdel och ett lock. Utformningen skiljer sig lite mellan materialval.

Modulerna kan läggas både tvärs, längs med och diagonalt med trottoarkant. Bilden visar en trottoar från ovan och platser för "snedparkering".
 
Elförsörjningen sker från ett elskåp (röd rektangel) som är placerat vid fasad. Två laddstolpar (röda kvadrater) är placerade vid trottoarkant och försörjer var och en två fordon.
 
Modulerna kan läggas på olika sätt och även hinder som t.ex. träd (grönt) kan passeras.

Fundament för laddstolpar måste vara stabila och stå emot viss åverkan. Stabilitet uppnås genom ett antal moduler som monteras ihop. Detta sker med skruv, fjäderbricka och mutter. En täckplåt skyddar elledningarna mot åverkan i den skarv som finns mellan modulerna. De moduler som monteras enbart för att stabilisera kan förses med vikter inuti. Antalet moduler beror på laddstolpens placering.

Materialvalet är viktigt för en minimal påverkan på gaturummet och samtidigt erbjuda en funktionell gångyta för de som rör sig på trottoaren - dvs i första hand snyggt och halksäkert.
 
Modulerna kan tillverkas i olika material beroende på önskat utseende, funktion och tillverkningsmetod.
 
Vid bockning av plåt kan olika kvaliteter användas som t.ex. COR-TEN® eller rostfritt. Modulerna kan också galvaniseras efter bockningen. COR-TEN® får en sträv rostig yta med tiden.
 
Vid gjutning är materialet gjutjärn, grå eller segjärn, d.v.s. samma som traditionellt "gatugods" som brunnslock, etc. Gjutning möjliggör att ytan kan få ett funktionellt och /eller estetisk mönster.

Prototyper tillverkade av 5 mm COR-TEN som skurits och bockats. Utformningen möjliggör lokal tillverkning med relativt enkla verktyg.

Visualisering av implementering

Visualisering av laddplats; ca 20 moduler i COR-TEN och två ladd­stolpar möjliggör laddning av fyra elbilar vid snedparkering.