Overige niet-traditionele ondergrondse transportsystemen

5.5.1 Railgeleide voertuigen

Voor railgeleide voertuigen zijn veel uiteenlopende varianten denkbaar. Omdat er momenteel geen concrete plannen zijn voor de realisatie van een ondergronds netwerk met railgeleide voertuigen zijn geen aparte berekeningen gemaakt van de energie-intensiteit van dit type voertuigen. Een indicatie kan worden gevonden in het energiegebruik van de railgeleide variant van het automatisch geleide voertuig voor het OLS Schiphol. Deze wordt in sub-paragraaf 5.5.3 behandeld en bedraagt 1,6 MJ/tonkm.

5.5.2 Dual-mode voertuigen

Voor het energiegebruik van de dual-mode voertuigen wordt uitgegaan van het gebruik van lichte dual-mode trucks, zoals in het Japanse UFTS gebruikt wordt. Het energiegebruik van dual-mode trucks is tweeledig. Het eerste deel is het energiegebruik van het voertuig in de ondergrondse infrastructuur, waar automatische geleiding plaatsvindt. Het tweede deel is het energiegebruik tijdens

24 _{Beladingsgraad: het gewicht van de lading van een capsule gedeeld door het gewicht van een capsule inclusief} lading.

het rijden op conventionele infrastructuur. Het energiegebruik van dual-mode voertuigen is bepaald uit het simulatiemodel Attack versie 2.0 (Bus et al, 1996) met gegevens voor het jaar 1995. Hierbij is de invloed van het ongehinderd rijden en het rijden in een buisleiding verduidelijkt door de energie- intensiteit ook voor bovengronds ongehinderd rijden en ondergronds gehinderd rijden te berekenen. Er is aangenomen dat bij ondergronds rijden de luchtweerstand ten opzichte van bovengronds rijden verdrievoudigd en dat bij ongehinderd rijden de dynamiekfactor een kwart bedraagt van de factor bij gehinderd rijden. Verder wordt de gemiddelde snelheid constant verondersteld.

De resultaten zijn weergegeven in tabel 5.6. Het blijkt dat de lagere dynamiek van de rit leidt tot een daling van de energie-intensiteit die slechts ten dele teniet wordt gedaan door de toegenomen luchtweerstand. Voor het energiegebruik is het dus gunstiger als zoveel mogelijk bovengronds ongehinderd gereden wordt.

Tabel 5.6: Primaire energie-intensiteit van dual-mode trucks voor zowel boven- als ondergronds rijden op een gehinderd en een ongehinderd traject. Berekend met het simulatiemodel Attack versie 2.0 (Bus et al., 1996) met gegevens voor het jaar 1995.

gehinderd ongehinderd

bovengronds 2,7 1,8

ondergronds 2,9 2,0

5.5.3 Automatisch geleide voertuigen

Automatisch geleide voertuigen (AGV’s) worden gebruikt in veel concepten voor Ondergrondse Logistieke Systemen (OLS). Hierbij is ook onderzoek gedaan naar het energiegebruik van de voertuigen. Voor industriële OLS is het onderzoek naar het energiegebruik vooral gericht op het OLS Schiphol. Hierbij is een gedetailleerde berekening gemaakt van het energiegebruik van de verschillende operationele processen die in het OLS plaatsvinden. Voor het OLS Schiphol zijn drie verschillende typen AGV’s ontwikkeld die uiteenlopende technische eigenschappen en energie- intensiteiten hebben. In tabel 5.7 zijn de grenswaarden van de primaire directe energie-intensiteit voor de voertuigvarianten van het OLS Schiphol weergegeven. De energie-intensiteit die voor het OLS Schiphol is berekend, is heel specifiek voor dit OLS concept en kan moeilijk als indicatie gebruikt worden voor een grootschaliger distributienetwerk.

Voor het stedelijk OLS zijn de technische kenmerken van de AGV’s nog niet erg gedetailleerd gespecificeerd en er bestaat een grote technische verscheidenheid tussen AGV’s van verschillende OLS-concepten en van verschillende AGV-concepten voor hetzelfde stedelijke OLS. Volgens Roos et al. (2000) bedraagt het primaire energie-intensiteit tussen de 0,7 en 1,4 MJ/tonkm, afhankelijk van de beladingsgraad. Om meer inzicht te krijgen in de verschillende factoren die bepalend zijn voor het energiegebruik is in bijlage 4 aan de hand van de technische eigenschappen van AGV’s voor verschillende OLS-concepten het energiegebruik berekend volgens de ingenieursmethode. Omdat er onzekerheid bestaat over enkele technische eigenschappen van de AGV’s, zoals de rol- en luchtweerstandcoëfficiënten, zijn voor verschillende varianten de energie-intensiteit berekend.

De energie-intensiteit van het stedelijke OLS blijkt sterk te variëren tussen AGV’s van verschillende OLS-concepten. Dit wordt veroorzaakt door verschillen in afmetingen en snelheid van de voertuigen. Daarnaast kunnen binnen elk OLS-concept nog verschillen in energiegebruik voorkomen vanwege verschillende mogelijkheden voor geleiding en energievoorziening van de AGV’s. Hiervoor is uitgegaan van de kenmerken van de drie voertuigconcepten van het OLS Schiphol.

Voor elk van de verschillende technische varianten is de energie-intensiteit afhankelijk van de ritlengte. Dit komt doordat een deel van het energiegebruik onafhankelijk is van de afstand. Allereerst gaat het hierbij om de kinetische energie van het voertuig. Dat is de hoeveelheid energie die moet worden toegevoegd bij het versnellen van de AGV, en die weer verloren gaat op het moment dat het voertuig afremt. Vanwege de ongehinderdheid van het systeem hoeft een AGV per rit slechts eenmaal

te versnellen. Indien de AGV’s wel gehinderd worden dan stijgt de energie-intensiteit met 0,3 MJ/tonkm voor elke keer per 200 meter dat het voertuig tot stilstand komt en weer opnieuw moet versnellen. Naast de kinetische energie is ook het energiegebruik van het naar straatniveau hijsen of tillen van de lading onafhankelijk van de ritlengte. In tabel 5.7 is voor vier verschillende ritlengtes de in bijlage 4 berekende primaire energie-intensiteit weergegeven. Tabel 5.8 geeft een overzicht van de emissiefactoren en energiekosten die uit de energie-intensiteit zijn berekend aan de hand van de in bijlage 4 behandelde emissiefactoren voor elektrische energie.

Tabel 5.7: Primaire energie-intensiteit voor Ondergrondse Logistieke Systemen die gebruik maken van automatisch geleide voertuigen.

Energie-intensiteit (MJ/tonkm)

Bron

Literatuurwaarden

OLS Schiphol 1,56 – 3,81 Van der Heide, 1999 Stedelijk OLS 0,7 – 1,4 Roos et al, 2000

Stedelijk OLS berekend met ingenieursmethode voor verschillende ritlengten (zie bijlage 4)

100 m 2,5 – 3,6 200 m 1,4 – 2,5 1000 m 0,5 – 1,6 10.000 m 0,3 – 1,4

Tabel 5.8: Emissiefactoren voor Ondergrondse Logistieke Systemen die gebruik maken van Automatisch Geleide Voertuigen.

Emissiefactoren CO2

g/tonkm NOg/tonkmx SOmg/tonkm2 VOSmg/tonkm PMmg/tonkm10

Energie- kosten €/tonkm

Berekend aan de hand van de literatuurwaarden voor de primaire energie-intensiteit uit tabel 5.8

OLS Schiphol 101 – 246 0,13 – 0,31 35 – 85 1,7 – 4,0 1,7 – 4,0 0,011 – 0,027 Stedelijk OLS 45 – 90 0,06 – 0,11 16 – 31 0,7 – 1,5 0,7 – 1,5 0,005 – 0,010

Stedelijk OLS berekend met ingenieursmethode voor verschillende ritlengten.

100 m 159 – 230 0,20 – 0,29 55 – 79 2,6 – 3,8 2,6 – 3,8 0,018 – 0,026 200 m 88 – 158 0,11 – 0,20 31 – 55 1,5 – 2,6 1,5 – 2,6 0,010 – 0,018 1000 m 32 – 100 0,04 – 0,13 11 – 35 0,5 – 1,6 0,5 – 1,6 0,004 – 0, 11 10.000 m 20 – 87 0,02 – 0,11 7 – 30 0,3 – 1,4 0,3 – 1,4 0,002 – 0,010

5.6 Bovengrondse transportmethoden