Compartir la carga para reducir costos, afirma Fraunhofer a las flotas de camiones eléctricos

Cuando se lanzó el proyecto “Transportation in Charge” en abril de 2023, el panorama de la electrificación del transporte de mercancías era muy diferente: en ese momento, ni el Mercedes-Benz eActros 600 ni el MAN eTGX estaban disponibles en el mercado, y por lo tanto no existían camiones eléctricos de gran tonelaje para largas distancias fabricados por constructores alemanes. Como consecuencia, había poca demanda de infraestructura de carga adaptada a camiones con baterías enormes de alrededor de 600 kWh de capacidad.

Financiado por el Ministerio Federal Alemán de Asuntos Económicos y Acción Climática, ‘Transportation in Charge’ (TiC) se centró inicialmente en la investigación fundamental, explorando cómo podrían diseñarse los conceptos para planificar la infraestructura de carga para vehículos comerciales eléctricos a batería en zonas industriales y centros de transporte de mercancías. El principio subyacente era que las empresas de transporte no deberían operar de forma aislada, sino adoptar enfoques cooperativos, lo cual tiene mucho sentido en este contexto.

Tres años después, TiC ha llegado a su fin. El proyecto logró acompañar de cerca el desarrollo de los primeros camiones eléctricos de carga pesada provenientes de Alemania y su correspondiente infraestructura de carga, contando con socios prácticos como Behrens Group y Rhenus Home Delivery, ambos operadores de vehículos comerciales eléctricos. Ahora, el líder del proyecto, Sönke Stührmann, y su colega Karl Glökler del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fabricación y Materiales Avanzados (IFAM) han compartido los hallazgos más importantes del proyecto con electrive.

Una premisa central del estudio es que las zonas industriales y los centros de transporte de mercancías representan una especie de motor para la electrificación del transporte de carga. Después de todo, estas áreas albergan los depósitos de las empresas logísticas, así como los centros de distribución y las plantas de producción de las empresas. Dotar a estos lugares de infraestructura de carga permite que los vehículos comerciales eléctricos se carguen durante la noche o mientras se realizan las operaciones de carga y descarga, reduciendo así la dependencia de las estaciones de carga públicas.

Conexiones a la red: el cuello de botella para las estaciones de carga de camiones

No obstante, las zonas industriales también plantean desafíos significativos para la implementación de infraestructuras de carga, especialmente en lo que respecta a las conexiones a la red eléctrica. Sin una conexión de media tensión adecuada, los cargadores ultrarrápidos solo pueden instalarse con sistemas fotovoltaicos dedicados y almacenamiento de baterías. En consecuencia, las recomendaciones para la acción publicadas al finalizar el proyecto —disponibles para descargar aquí— asignan la responsabilidad a los operadores de red: estos “desempeñan un papel central, ya que la electrificación de las flotas logísticas solo puede ampliarse si existen capacidades suficientes de conexión a la red en las zonas comerciales y logísticas”.

En consecuencia, las empresas de logística y los centros de transporte no pueden adquirir camiones eléctricos sin garantizar al mismo tiempo las opciones de carga necesarias, y dependen de los operadores de red para ello. “La electrificación de grandes flotas de camiones solo tendrá éxito si consideramos las zonas industriales como un sistema integral. La clave está en una colaboración temprana y coordinada entre empresas, operadores de red y municipios; las soluciones técnicas por sí solas no son suficientes”, explica Stührmann.

Al mismo tiempo, las empresas que desean integrar camiones eléctricos en sus flotas deben reconocer que no existe una solución única para la infraestructura de carga; cada caso debe evaluarse individualmente. La potencia de carga necesaria debe determinarse en función del uso del vehículo y los tiempos de inactividad: mientras que la carga estándar en el depósito durante la noche suele requerir de 50 a 100 kW, las operaciones de transporte con horarios estrictos pueden necesitar de 200 a 350 kW. También es necesario considerar desde el principio la conexión a la red y las condiciones del sitio. En los ejemplos prácticos analizados, fue necesario implementar conexiones de media tensión y estaciones de carga DC con capacidad de expansión flexible.

El proyecto TiC también abordó cómo los considerables gastos de capital (CAPEX) destinados a la expansión de la red y al hardware de carga podrían distribuirse entre varios interesados. La exploración por parte del proyecto del sistema de carga compartida, es decir, el uso conjunto de infraestructuras de carga en complejos industriales, resultó ser un factor transformador. Este enfoque se detalla con mayor profundidad en una guía especial y un dictamen legal, ambos disponibles para descargar desde el sitio web de TiC.

La carga compartida como herramienta para reducir costos

“La infraestructura de carga compartida no es solo un concepto teórico, sino una herramienta fundamental para reducir costos, aliviar la presión en la red y acelerar la electrificación de las flotas. Los requisitos previos son marcos legales claros, roles transparentes y confianza entre todas las partes involucradas”, destaca Stührmann.

Un estudio de caso del proyecto TiC demuestra que vender electricidad para carga a terceros puede reducir los costos totales para los operadores de flotas: mientras que una flota de diez camiones eléctricos en el escenario base —con un período de tenencia de cinco años y 60,000 km anuales por vehículo— cuesta alrededor de 352,859 euros (en comparación con 367,974 euros para los diésel), estos costos disminuyen a 336,903 euros cuando se incluyen ventas adicionales de electricidad a terceros. Esto acelera el punto de equilibrio, pero requiere una coordinación cuidadosa de los derechos de acceso y los marcos contractuales. Por cierto, Fraunhofer IFAM asume generalmente que un precio de la electricidad para carga de aproximadamente 30 céntimos/kWh es suficiente para alcanzar el punto de equilibrio con los camiones diésel, incluso sin cargadores compartidos.

“Nuestras análisis de datos operativos del mundo real demuestran claramente que los camiones eléctricos son fiables en la actualidad y pueden ser económicamente viables. Aquellos que integran de manera integral la infraestructura de carga, la gestión energética y la estrategia de flota sientan las bases para una transformación sostenible”, concluye Stührmann.