Camiones eléctricos en zonas industriales: cómo establecer la infraestructura de carga
Cuando en abril de 2023 comenzó el proyecto “Transportation in Charge”, financiado por el Ministerio Federal de Economía, la situación mundial en lo que respecta a la electrificación del transporte de mercancías era diferente: en aquel entonces ni el Mercedes-Benz eActros 600 ni el MAN eTGX estaban en el mercado, por lo que tampoco existía aún ningún camión eléctrico pesado para largas distancias de producción alemana. En consecuencia, también había escasa demanda de infraestructura de carga para camiones eléctricos con enormes baterías de una capacidad de unos 600 kWh.
En consecuencia, en el marco de “Transportation in Charge” (TiC), la investigación básica ocupó inicialmente el centro de atención, lo que llevó a cuestionarse cómo podrían ser los conceptos para la planificación de la infraestructura de carga para vehículos comerciales eléctricos en zonas industriales y centros de transporte de mercancías. Y esto con el trasfondo de que no todas las empresas de transporte deberían desarrollar sus propias soluciones de forma aislada, sino que también los enfoques cooperativos tienen mucho sentido.
Tres años después, TiC ya se ha completado, y el proyecto pudo seguir de cerca el despliegue de los primeros camiones eléctricos pesados provenientes de Alemania, así como de la infraestructura de carga correspondiente. Entre los socios prácticos se encontraban, entre otros, la Behrens-Gruppe y Rhenus Home Delivery con sus vehículos comerciales eléctricos. Los principales aprendizajes obtenidos en “Transportation in Charge” han sido compartidos ahora por el responsable del proyecto, Sönke Stürmann, y su colega Karl Glökler del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fabricación e Investigación de Materiales Aplicados (IFAM), con electrive.
Enfoque clave del proyecto: Las zonas industriales y los centros de transporte de mercancías constituyen una especie de corazón de la electrificación del transporte de mercancías. Allí se encuentran los almacenes de las empresas de logística, así como los centros logísticos y las plantas de producción. Precisamente estos espacios deben equiparse con infraestructura de carga para que los vehículos comerciales eléctricos puedan cargarse durante la noche o mientras se realizan las operaciones de carga y descarga, sin depender de estaciones de carga públicas.
La conexión a la red para las estaciones de carga de camiones eléctricos como cuello de botella
No obstante, las zonas industriales resultan al mismo tiempo en una gran barrera para la creación de infraestructura de carga, y el punto clave aquí es la conexión a la red. Pues sin una conexión adecuada de media tensión, las estaciones de carga ultrarrápidas solo pueden implementarse con sistemas propios de energía solar fotovoltaica y almacenamiento en baterías. En consecuencia, las recomendaciones para la ejecución del proyecto, publicadas al final del mismo —descárguelas aquí—, responsabilizan a los operadores de red: “Ellos desempeñan un papel central, ya que la electrificación de las flotas logísticas solo puede llevarse a cabo de manera escalable cuando existen capacidades suficientes de conexión a la red en las zonas industriales y logísticas”, se indica en el folleto.
En consecuencia, las empresas de transporte y los centros logísticos no pueden adquirir camiones eléctricos sin más, sin asegurar al mismo tiempo las instalaciones de carga adecuadas, y para ello dependen precisamente de esos operadores de red. “La electrificación de grandes flotas de camiones solo será posible si consideramos las zonas industriales como un sistema integral. Lo decisivo es la colaboración temprana y coordinada entre empresas, operadores de red y municipios; las soluciones técnicas por sí solas no son suficientes”, explica Sönke Stührmann, jefe de proyecto en Fraunhofer IFAM.
A la vez, las empresas que deseen incorporar camiones eléctricos deben ser conscientes de que no existe una solución única para la infraestructura de carga, sino que esta debe analizarse de forma individual. La potencia de carga necesaria debe determinarse según las condiciones operativas y el tiempo de inactividad: mientras que para la carga nocturna en los depósitos habituales suelen ser suficientes de 50 a 100 kW, los servicios de transporte frecuentes requieren entre 200 y 350 kW. También es necesario tener en cuenta con antelación la conexión a la red y las características del lugar. Por ello, en los ejemplos prácticos analizados fue necesario implementar conexiones de media tensión y pilas de carga DC con capacidad de ampliación flexible.
El proyecto TiC también se ocupó de la cuestión de cómo distribuir los enormes costos de inversión (CAPEX) para la expansión de las redes y el hardware de carga entre varios actores. El sistema de carga compartida analizado en el proyecto, es decir, el uso conjunto de infraestructuras de carga en zonas industriales, resulta ser un factor decisivo a este respecto y se explica además en una guía separada y un estudio jurídico, ambos disponibles para descargar en el sitio web de TiC.
La carga compartida como herramienta para reducir costos
“La infraestructura de carga compartida no es un concepto teórico, sino una herramienta fundamental para reducir costos, aliviar las redes y acelerar la electrificación de las flotas. Para ello se requieren estructuras legales claras, roles transparentes y confianza entre los actores involucrados”, destaca Sönke Stührmann.
Un cálculo de ejemplo del proyecto TiC muestra que la venta de energía de carga a terceros puede reducir los costos totales para un operador de flotas: mientras que una flota compuesta por diez camiones eléctricos en el escenario base, con una vida útil de cinco años y 60.000 km anuales por vehículo, cuesta aproximadamente 352.859 euros (frente a 367.974 euros con camiones diésel), los costos disminuyen a 336.903 euros al vender también energía adicional a terceros. Esto acelera el punto de equilibrio, pero al mismo tiempo requiere una coordinación cuidadosa de los derechos de acceso y las condiciones contractuales. Por cierto, Fraunhofer IFAM estima que, incluso sin carga compartida, un precio de la energía de carga de unos 30 céntimos/kWh permite alcanzar el punto de equilibrio frente a los camiones diésel.
“Nuestras análisis basados en datos reales de operación demuestran claramente que los camiones eléctricos funcionan hoy de manera fiable y pueden ser económicos. Quien considere conjuntamente la infraestructura de carga, la gestión energética y la estrategia de flotas, sienta las bases para una transformación viable”, dice finalmente el responsable del proyecto, Sönke Stührmann.