Sieć na granicy możliwości: wąskie gardło dla magazynów ciężarówek elektrycznych?

W miarę rozwoju flot ciężarówek na baterie, pojemność sieci staje się jednym z największych ograniczeń w zakresie ładowania w magazynach – nie tylko w Niemczech, ale także w całej Europie i innych kluczowych rynkach logistycznych. Operatorzy flot coraz częściej słyszą tę samą radę: nawiązać współpracę z lokalnym operatorem sieci tak wcześnie, jak to możliwe. W niedawnym wywiadzie dla electrive prof. Markus Lienkamp z Uniwersytetu Technicznego w Monachium określił jedno z „naprawdę istotnych pytań” jako: „Jak szybko magazyny logistyczne mogą zapewnić sobie połączenia z siecią lub dostosowane poziomy zasilania?”

To stawia operatorów systemów dystrybucyjnych w centrum procesu transformacji. Muszą oni sprostać rosnącemu popytowi ze strony pomp ciepła, infrastruktury do ładowania pojazdów elektrycznych, centrów danych oraz instalacji zasilanych energią odnawialną, jednocześnie utrzymując stabilność sieci. Niemiecka sieć dystrybucji prądu jest niezwykle zfragmentowana – istnieje tam ponad 860 operatorów systemów dystrybucyjnych, co czyni ją przydatnym przypadkiem studialnym dotyczącym wyzwań związanych z koordynacją ulepszeń sieci w celu elektryfikacji transportu.

Aby lepiej zrozumieć ich punkt widzenia, electrive rozmawiała z jedną z firm, które już wdrażają nowe podejścia. Netze BW, jeden z największych operatorów sieci dystrybucji prądu w Niemczech, obecnie testuje ładowanie przyjazne sieci dla ciężarówek elektrycznych w magazynach logistycznych w ramach swojego pilotażowego projektu FlexCharge BW („Grid Lab for Electric Trucks”), o którym po raz pierwszy pisaliśmy w maju. Testy praktyczne obejmują dwie firmy logistyczne w południowo-zachodnich Niemczech. Kilka miesięcy po rozpoczęciu projektu skontaktowaliśmy się z dwiema osobami odpowiedzialnymi za projekt, dr Kathrin Walz i Nadine Eisinger, aby omówić najnowszy postęp. Oto ich odpowiedzi:

* * *

NETZlabor E-Lkw został uruchomiony: Jakie jest wasze postępy w czterech lokalizacjach biorących udział w projekcie – a które jego elementy już funkcjonują w warunkach rzeczywistych?

Jesteśmy obecnie w środku fazy testów terenowych. We wszystkich czterech lokalizacjach zbieramy dane dotyczące ładowania oraz działania systemu w rzeczywistych warunkach. Stanowią one podstawę, która pozwala nam lepiej zrozumieć procesy ładowania w codziennej logistyce oraz rozwijać i testować systemy ładowania dostosowane do sieci energetycznej. Równocześnie pracujemy nad narzędziami i procesami cyfrowymi, aby w przyszłości inteligentnie dostosować sieć energetyczną do potrzeb logistyki.

Najważniejsze dla nas jest to, że nie przeprowadzamy testów w idealnych warunkach laboratoryjnych, lecz tam, gdzie technologia musi ostatecznie udowodnić swoją skuteczność – w codziennej działalności firm transportowych. Dzięki temu możemy wcześnie zidentyfikować, co działa w praktyce, a gdzie wymagane są korekty.

Jakie okazało się największe praktyczne wyzwanie w pierwszych tygodniach: technologia, wymiana danych, procesy operacyjne operatorów logistycznych czy koordynacja pomiędzy zaangażowanymi stronami?

Największym wyzwaniem jest koordynacja dwóch zupełnie różnych systemów: sieci energetycznej i operacji logistycznych. Pytanie brzmi, jak dostosowywać procesy ładowania w zależności od warunków sieci, nie zakłócając przy tym działania floty. Rozwój rozwiązania, które spełnia oba te wymagania, jest celem projektu.

Główne pytanie brzmi zatem: Jak możemy elastycznie kontrolować czasy ładowania, nie zakłócając bieżących operacji firmy transportowej? Właśnie nad tym obecnie pracujemy – z celem stworzenia rozwiązania, które jest zarówno technicznie solidne, jak i praktyczne do codziennego użycia.

Czy na podstawie wstępnych wyników można już ocenić, jak duża elastyczność czasowa istnieje w praktyce przy ładowaniu ciężarówek elektrycznych?

Wstępne analizy pokazują, że między przyjazdem pojazdów, procesem ładowania a ich kolejnym użyciem powstają okna czasowe, które umożliwiają elastyczne zarządzanie procesem ładowania. W niektórych przypadkach wydaje się możliwe przeniesienie procesów ładowania na noc lub zwiększenie mocy ładowania w tych okresach. Jednak nadal jest za wcześnie, by wyciągać ostateczne wnioski.

Czy już obserwowali Państwo sytuacje, w których ładowanie zorientowane na sieć energetyczną umożliwiało dodanie kolejnych pojazdów lub zwiększenie mocy ładowania bez konieczności natychmiastowej modernizacji połączenia z siecią?

Obecnie badamy, w jakim stopniu można elastycznie przesuwać procesy ładowania oraz dostosowywać te możliwości do odpowiednich okresów najwyższej popytu na energię w lokalnej sieci elektrycznej. Okresy te różnią się w zależności od regionu sieci oraz lokalizacji firmy logistycznej. Wstępne analizy wskazują, że istnieje potencjał na zwiększenie mocy ładowania w okresach niższego wykorzystania sieci lub wysokiego dopływu lokalnej energii odnawialnej.

Czy te ustalenia zostaną potwierdzone w praktyce, pokaże test terenowy, który rozpocznie się we wrześniu.

Jak odporna jest harmonogramacja ładowania dostosowana do sieci na zakłócenia w rzeczywistych warunkach, takie jak opóźnione pojazdy lub zmiany trasy w ostatniej chwili?

Zasadniczo systemy zarządzania ładowaniem już dostępne na rynku mogą szybko reagować na zewnętrzne sygnały – takie jak ceny prądu, zmiany trasy w ostatniej chwili czy ograniczenia mocy. Dlatego te systemy są zasadniczo odpowiednie do wdrażania harmonogramów ładowania dostosowanych do sieci energetycznej.

Jednocześnie dla nas ważne jest, aby procesy operacyjne operatorów logistycznych funkcjonowały niezawodnie. Dlatego w testach terenowych pracujemy z harmonogramami ładowania, które muszą być ustalone najpóźniej dzień wcześniej. Ponadto sprawdzamy, czy harmonogramy przekazane wcześniej mogą również być skutecznie wdrożone w praktyce.

Projekt obejmuje jeden magazyn oraz działalność na kilku lokalizacjach – jakie różnice występują w ładowaniu dostosowanym do sieci energetycznej pomiędzy tymi dwoma modelami struktury?

Z jednym magazynem operacje ładowania można zazwyczaj stosunkowo łatwo monitorować i kontrolować. Natomiast firma posiadająca kilka lokalizacji oferuje większe możliwości elastycznego planowania i rozkładania procesów ładowania pomiędzy różnymi miejscami. Jednak koordynacja staje się bardziej skomplikowana, gdy łączy się większa liczba pojazdów, tras, punktów ładowania oraz specyfika sieci energetycznej.

Czynnikiem decydującym nie jest tylko liczba lokalizacji i wielkość floty. Kluczową rolę odgrywa również stopień digitalizacji procesów operacyjnych oraz odpowiedni region sieci energetycznej. Im lepiej te czynniki współdziałają, tym dokładniej można kontrolować procesy ładowania w sposób zorientowany na sieć i praktyczny.

W Spedition Stickel ważną rolę odgrywają również panele fotowoltaiczne, zaplanowany system magazynowania energii w bateriach oraz dynamiczne taryfy energetyczne. Na ile można skutecznie połączyć korzystne ceny prądu, lokalną produkcję energii oraz obecną sytuację sieci energetycznej?

To właśnie chcemy sprawdzić podczas naszych testów terenowych tego jesieni. Po raz pierwszy badamy w praktyce, jak te trzy czynniki – korzystne ceny prądu, energia wytwarzana lokalnie oraz specyfika lokalnej sieci – można brać pod uwagę razem.

Rozumiem, więc będziemy musieli być cierpliwi. Ale jaka jest pańska opinia: czy ładowanie zorientowane na sieć to przede wszystkim tymczasowe rozwiązanie, które ma pomóc do czasu rozbudowy sieci – czy może w dłuższej perspektywie również znacząco zmniejszyć potrzebę nowych mocy sieciowych?

Ładowanie zorientowane na sieć nie zastępuje rozszerzania sieci energetycznej. Rozszerzanie sieci pozostaje kluczowym warunkiem koniecznym do elektryfikacji transportu towarowego. Jednocześnie ładowanie zorientowane na sieć może pomóc w efektywniejszym wykorzystaniu istniejącej infrastruktury sieciowej w dłuższej perspektywie.

Na przykład: jeśli kilka ciężarówek elektrycznych na baterie jest zaparkowanych w magazynie logistycznym na noc, nie wszystkie pojazdy muszą być natychmiast ładowane z pełną mocą. Pojazdy, których nie będzie potrzeba aż do następnego ranka, mogą być ładowane później lub przy zmniejszonej mocy – na przykład wtedy, gdy sieć jest mniej przeciążona lub dostępna jest duża ilość energii odnawialnej. Dzięki temu działalność pozostaje przewidywalna, a jednocześnie obciążenie sieci jest zmniejszane i lepiej wykorzystywana istniejąca zdolność przerobowa.

Jakie informacje DSO i firmy logistyczne będą musiały wymieniać w czasie rzeczywistym w przyszłości, aby takie modele były skalowalne – i na jakim etapie znajdują się standardy techniczne oraz interfejsy?

Z perspektywy DSO szczególnie ważna jest wiarygodna prognoza oczekiwanej zapotrzebowania na energię ze strony firm logistycznych – czyli przewidywanie, kiedy i ile energii będzie potrzebne w danym miejscu. Na tej podstawie firmy mogłyby w przyszłości otrzymywać od nas jako DSO harmonogram: elastyczne specyfikacje dotyczące połączenia z siecią, dostosowane do aktualnej sytuacji w sieci.

Kluczowe jest to, aby informacje te były wymieniane w sposób cyfrowy i tak automatycznie, jak to tylko możliwe. Dopiero wtedy ładowanie zorientowane na sieć może skutecznie funkcjonować na większą skalę.

Jaką wstępną tezę sformułowałby pan na podstawie obecnego postępu w projekcie? Innymi słowy: co według pana, jako DSO, musi się wydarzyć, aby przyspieszyć rozwój infrastruktury ładowania ciężarówek elektrycznych w magazynach transportowych?

Nasza wstępna teza brzmi: Elektryfikacja transportu drogowego towarowego nie odniesie sukcesu tylko poprzez rozbudowę infrastruktury. Decydującym czynnikiem jest inteligentna interakcja między siecią energetyczną a logistyką. Im szybciej obie strony dostosują swoje procesy, tym szybciej można stworzyć nowe moce przerobowe i skutecznie nimi korzystać.

Wiele władz lokalnych i firm logistycznych obawia się, że elektryfikacja nie powiedzie się z powodu niewystarczającej zdolności połączenia sieciowego w strefach przemysłowych, gdzie znajdują się magazyny. Czy potrafi pan zrozumieć te obawy i jak reaguje na nie jako DSO?

Tak, to zaniepokojenie jest zrozumiałe. Floty ciężarówek elektrycznych mogą wymagać dużej ilości mocy, a rozbudowa sieci energetycznej zajmuje czas. Jednocześnie pomiędzy stwierdzeniem „to jeszcze dziś niemożliwe” a w pełni rozbudowaną siecią istnieje często wiele dodatkowych możliwości działania. Właśnie tu wchodzi w grę FlexCharge BW: badamy, jak można lepiej wykorzystać istniejące możliwości sieci poprzez inteligentne ładowanie – co umożliwia firmom szybsze wdrożenie elektryfikacji z większą przewidywalnością.

Pierwotne doświadczenia pokazują również, że niektóre firmy logistyczne potrzebują mniejszej mocy połączenia, niż początkowo przypuszczano. Dlatego warto już na wczesnym etapie rozważyć zarządzanie ładowaniem, zarządzanie energią oraz ekologicznie efektywne projektowanie infrastruktury ładowania.

Nasz cel jako DSO jest jasny: potrzebujemy zarówno rozbudowy sieci z myślą o przyszłości, jak i inteligentnych rozwiązań umożliwiających efektywne wykorzystanie istniejącej infrastruktury. Tylko dzięki temu połączeniu rozwój mobilności ciężarówek na baterie może przebiegać szybciej i bardziej niezawodnie.

Panie doktorze Walz, pani Eisinger – dziękujemy bardzo za tę rozmowę!

* * *

Tydzień tematyczny dotyczący ładowania ciężarówek elektrycznych oferuje artykuły specjalistyczne, podcasty oraz filmy na ten temat od 20 do 26 lipca 2026 roku. Wszystkie treści można znaleźć tutaj.