Condividere la ricarica per ridurre i costi, afferma Fraunhofer alle flotte di camion elettrici

Quando il progetto “Transportation in Charge” è stato avviato ad aprile 2023, il panorama dell’elettrificazione dei trasporti merci era molto diverso: a quel tempo né il Mercedes-Benz eActros 600 né il MAN eTGX erano disponibili sul mercato – e di conseguenza non esistevano camion elettrici a batteria per lunghi tragitti prodotti da aziende tedesche. Di conseguenza, c’era poca domanda di infrastrutture di ricarica adatte a camion dotati di batterie molto grandi, con una capacità di circa 600 kWh.

Finanziato dal Ministero federale tedesco per gli Affari economici e l’Azione climatica, ‘Transportation in Charge’ (TiC) si è concentrato inizialmente sulla ricerca di base, esplorando come poter progettare concetti per la pianificazione delle infrastrutture di ricarica per veicoli commerciali elettrici a batteria nei complessi industriali e nei hub di trasporto merci. Il principio fondamentale era che le aziende di trasporto non dovessero operare in modo isolato, ma adottare approcci collaborativi, il che risulta particolarmente opportuno in questo contesto.

Dopo tre anni, il progetto TiC è ormai concluso. Il progetto è riuscito a seguire da vicino lo sviluppo dei primi camion elettrici per carichi pesanti provenienti dalla Germania e delle relative infrastrutture di ricarica, grazie alla collaborazione di partner operativi come il Behrens Group e il Rhenus Home Delivery, entrambi impegnati nell’utilizzo di veicoli commerciali elettrici. Ora, il responsabile del progetto Sönke Stührmann e il suo collega Karl Glökler dell’Istituto Fraunhofer per la tecnologia di produzione e i materiali avanzati (IFAM) hanno condiviso i risultati principali del progetto con electrive.

Una premessa fondamentale dello studio è che le aree industriali e i hub di trasporto merci rappresentano una sorta di motore per l’elettrificazione del trasporto merci. Dopotutto, queste aree ospitano i depositi delle aziende di logistica nonché i centri di distribuzione e le sedi produttive delle imprese. Dotare tali location di infrastrutture di ricarica permette ai veicoli commerciali a batteria di caricarsi durante la notte o mentre avvengono le operazioni di carico e scarico, riducendo così la dipendenza dalle stazioni di ricarica pubbliche.

Connessioni alla rete elettrica: il collo di bottiglia per le stazioni di ricarica dei camion

Tuttavia, le aree industriali presentano anche notevoli sfide per l’implementazione di infrastrutture di ricarica, in particolare per quanto riguarda le connessioni alla rete elettrica. Senza una connessione a media tensione adeguata, i caricabatterie ultraveloci possono essere utilizzati soltanto con sistemi fotovoltaici dedicati e sistemi di accumulo energetico. Di conseguenza, le raccomandazioni per azioni pubblicate alla fine del progetto – disponibili per il download qui – attribuiscono la responsabilità agli operatori della rete: questi “svolgono un ruolo centrale, poiché l’elettrificazione delle flotte logistiche può essere ampliata solo se sono disponibili capacità di connessione sufficienti nelle aree commerciali e logistiche.”

Pertanto, le aziende di logistica e i centri di trasporto non possono semplicemente acquistare camion elettrici senza garantire contemporaneamente le necessarie opzioni di ricarica, e per farlo dipendono dagli operatori della rete. “L’elettrificazione delle flotte di camion pesanti ha successo solo se consideriamo le aree industriali come un sistema olistico. La chiave è una collaborazione precoce e coordinata tra aziende, operatori della rete e comuni: le soluzioni tecniche da sole non sono sufficienti”, spiega Stührmann.

Nel frattempo, le aziende che intendono integrare i camion elettrici nelle proprie flotte devono riconoscere che non esiste una soluzione universale per le infrastrutture di ricarica; ogni caso deve essere valutato individualmente. La potenza di ricarica necessaria va determinata in base all’utilizzo del veicolo e ai periodi di fermo: mentre la ricarica notturna standard nei depositi richiede solitamente da 50 a 100 kW, le operazioni di trasporto programmate con precisione possono necessitare da 200 a 350 kW. Anche la connessione alla rete e le condizioni del sito devono essere prese in considerazione fin dalle fasi iniziali. Negli esempi pratici analizzati, sono stati necessari collegamenti a media tensione e stazioni di ricarica DC flessibili ed espandibili.

Il progetto TiC ha esaminato anche come le ingenti spese di capitale necessarie per l’ampliamento della rete elettrica e per l’acquisto di attrezzature di ricarica possano essere distribuite tra più stakeholder. La ricerca condotta sulle infrastrutture di ricarica condivise, ovvero l’uso congiunto delle strutture di ricarica nei complessi industriali, si è rivelata un elemento trasformativo. Questo approccio è descritto in dettaglio in una guida dedicata e in un parere legale, entrambi disponibili per il download sul sito web di TiC.

La ricarica condivisa come strumento per ridurre i costi

“Le infrastrutture di ricarica condivise non sono soltanto un concetto teorico, ma uno strumento fondamentale per ridurre i costi, alleviare la pressione sulla rete e accelerare l’elettrificazione delle flotte. I prerequisiti sono quadri legali chiari, ruoli trasparenti e fiducia tra tutte le parti coinvolte”, sottolinea Stührmann.

Uno studio di caso del progetto TiC dimostra che vendere elettricità per la ricarica a terzi può ridurre i costi totali per gli operatori di flotte: mentre una flotta di dieci camion elettrici nello scenario di base – con un periodo di possesso di cinque anni e una percorrenza annua di 60.000 km per veicolo – costa circa 352.859 euro (rispetto ai 367.974 euro dei camion a diesel), questi costi scendono a 336.903 euro quando vengono incluse vendite aggiuntive di elettricità a terzi. Ciò accelera il punto di pareggio, ma richiede una coordinazione attenta dei diritti di accesso e degli schemi contrattuali. Tra l’altro, Fraunhofer IFAM presume generalmente che un prezzo dell’elettricità per la ricarica di circa 30 centesimi/kWh sia sufficiente per raggiungere il pareggio rispetto ai camion a diesel, anche in assenza di punti di ricarica condivisi.

“Le nostre analisi dei dati operativi del mondo reale dimostrano chiaramente che i camion elettrici sono già affidabili oggi e possono essere economicamente sostenibili. Coloro che integrano in modo olistico l’infrastruttura di ricarica, la gestione dell’energia e la strategia della flotta gettano le basi per una trasformazione sostenibile”, conclude Stührmann.