Miljöpåverkan från elektriska stadsbussar

Livscykelanalys (LCA) ar ett val beprovat verktyg for att utreda miljopaverkan hos varor och tjanster. Omfattande forskning med LCA behandlar klimatpaverkan fran elektriskt drivna personbilar, men fa studier adresserar paverkan av att elektrifiera stadsbussar for kollektivtrafik (Nordelof et al., 2014), och sarskilt saknas kunskap om eldrift i kombination med olika biobaserade branslen. I denna fallstudie, som utgar fran den s.k. ElectriCity-linjen i Goteborg, undersoks hur miljopaverkan fran bussar i stadstrafik forandras vid olika grad av elektrifiering, beroende pa hur laddnings-elen produceras och med valet av bransle. Syftet ar att skapa ett kunskapsunderlag for strategisk planering av kollektivtrafik. Studien har genomforts i ett samarbete mellan Miljosystemanalys vid Chalmers, IVL Svenska Miljoinstitutet och Volvo Bussar. Projektet har finansierats av Vastra Gotalandsregionen. Studien omfattar sju olika drivlinevarianter som ar implementerade i samma stadsbussmodell, baserat pa Volvos 7900-serie (Volvo Bussar, 2011, 2016a, c, b). Tva varianter drivs enbart med forbranningsmotor (en med dieselmotor och en med gasmotor) och en ar har helt elektrisk drift. Daremellan finns tva steg med okad elektrifieringsgrad for bade diesel- och gasdrivlinan – hybrid och laddningsbar hybrid. Samtliga dieseldrivna bussar har utover diesel aven analyserats for drift med HVO, en typ av syntetisk diesel fran bioravaror, och gasbussalternativen for drift med biogas. Framstallningen av laddnings-elen omfattar tre alternativ: lokalt genererad vindkraft, Sveriges och EU:s konsumtionsmix. Studien utgar fran ar 2017 vid modelleringen av tillverkning, anvandning och End-of-Life (den fas da fordonet demonteras och delar atervinns). Miljopaverkansbedomningen redovisas i fem avsnitt: klimatpaverkan, forsurning och overgodning, toxicitet, luftfororeningar och resursforbrukning. Materialsammansattningsdata samt uppgifter om forbrukning av el och bransle har tillhandahallits (uppmatt eller estimerat) av Volvo Bussar AB. Data fran Volvos fabriker for tillverkning och visst leverantorsdata har kompletterats med litteraturkartlaggningar av produktion och LCA-inventeringsdata fran databasen Ecoinvent (Wernet et al., 2016). Passageraruppgifter galler specifikt for drift pa ElectriCity-linjen (linje 55). Resultaten visar att miljopaverkan for stadsbussar inte entydigt foljer graden av elektrifiering, utan att den varierar bade mellan och inom miljopaverkanskategorierna, med laddnings-elen och branslet som avgorande parametrar. Emellertid, gallande klimatpaverkan sa har de helt elektriska bussarna genomgaende lagst emissioner om de laddas med lokal vindkrafts-el eller svensk elmix. En okad grad av elektrifiering ger sjunkande utslapp for alla branslen. Om alternativet ar att tanka med diesel sa star sig slutsatsen aven vid laddning med EU:s konsumtionsmix. I stort ar monstret liknande for de miljopavekanskategorier som orsakas av andra luftburna emissioner (forsurning, overgodning och luftfororeningar). Miljopaverkanskategorierna toxicitet och resursanvandning skiljer sig daremot mer fran resultatet for klimatpaverkan. For toxicitet sa okar halsopaverkan hos manniskor nagot med graden av elektrifiering, som en foljd av okade utslapp av tungmetaller. For resurser sa ar resultatet beroende pa utvarderingsmetoden – den helt elektriska bussen eller de helt forbranningsmotordrivna alternativen far lagst resursforbrukning eftersom de undviker att kombinera anvandning av olika men hogt skattade metaller. Valet av strategi for att minimera miljopaverkan beror pa hur man prioriterar mellan olika typer av miljobelastning, vilken laddnings-el som gar att upphandla och vilka ravaror som anvands for att producera biobranslen. Bade HVO och biogas har relativt lag paverkan avseende flera miljoproblem, framforallt klimatpaverkan, eftersom avfall nu utgor den huvudsakliga ravaran for deras framstallning. Med en okad efterfragan finns det risk att en storre andel livsmedelsgrodor anvands och da skulle de resultat som redovisas for biobranslen forskjutas uppat. Omvant galler for laddnings-elen att det fossila innehallet i konsumtionsmixen for EU troligen sjunker pga. ett skifte fran kolkraft till naturgas och okad fornyelsebar energiproduktion (IEA, 2017). Om fokus satts pa klimatet och lokal miljopaverkan sa visar studien att helt elektriska fordon ar att foredra i Sverige jamfort med ovriga studerade alternativ. Det frigor dessutom HVO och biogas for anvandning i andra applikationer. I EU i stort, sa ger alla grader av elektrifiering lagre utslapp an att kora konventionella bussar pa diesel. Samtidigt visar studien att i EU-lander vars el-produktion har ett fossilt innehall som ar over eller runt EU-snittet, och samtidigt tillgang till biobranslen som baseras pa restprodukter och avfall, sa ar det fordelaktigt att anvanda hybridbussar utan laddning.