Síť na limitu: Elektrické kamiony už dávno nejsou problém technologie, ale elektrické přípojky

860 provozovatelů, jeden společný problém

Německo — a s ním i zbytek Evropy — stojí před paradoxní situací. Na jedné straně zrychlující se elektrifikace nákladní dopravy, na straně druhé distribuční síť, která na takový nápor nebyla stavěná. Německo má přes 860 provozovatelů distribučních soustav (DSO), což z něj dělá neobvykle roztříštěný trh a zároveň užitečnou případovou studii pro zbytek kontinentu.

Profesor Markus Lienkamp z Technické univerzity v Mnichově to v rozhovoru pro electrive shrnul jasně: „Elektrický kamion už není technologický problém." Skutečně relevantní otázka podle něj zní: jak rychle dokážou logistická depa získat síťové přípojky nebo navýšit stávající příkon.

Provozovatelé distribučních sítí přitom musí vykrývat rostoucí poptávku hned z několika směrů najednou — tepelná čerpadla, nabíjecí infrastruktura pro elektromobily, datová centra a obnovitelné zdroje. A to všechno při zachování stability sítě.

Pilotní projekt, který to zkouší v reálném provozu

Odpověď na otázku, jak to řešit, hledá Netze BW — jeden z největších německých provozovatelů distribučních sítí. Jeho pilotní projekt FlexCharge BW („NETZlabor E-Lkw") testuje síťově orientované nabíjení elektrických kamionů ve čtyřech depech dvou logistických firem na jihozápadě Německa.

V rozhovoru pro electrive, ze kterého čerpáme, vedoucí projektu Dr. Kathrin Walz a Nadine Eisinger popsaly první poznatky:

„Jsme uprostřed fáze terénních testů," říkají. „Na všech čtyřech místech sbíráme reálná nabíjecí a provozní data. To nám umožňuje lépe porozumět nabíjecím procesům v každodenní logistice a vyvíjet síťově orientované nabíjení."

Klíčové je, že projekt netestuje technologii v laboratorních podmínkách, ale přímo v každodenním provozu dopravců. „Jen tak zjistíme, co funguje v praxi a kde je potřeba úprav," dodávají.

Co zatím ukázala data

První analýzy potvrzují, že mezi příjezdem vozidel, nabíjecím procesem a jejich dalším nasazením vznikají časová okna, která umožňují flexibilní řízení nabíjení. V některých případech lze nabíjení přesunout na noc nebo zvýšit nabíjecí výkon v obdobích nízkého zatížení sítě.

„Zkoumáme, jak flexibilně lze nabíjecí procesy přesouvat, a slaďujeme je s obdobími špičkového zatížení místní sítě. Ta se liší podle oblasti a lokality dopravce," vysvětlují Walz a Eisinger.

Zajímavé je i zjištění, že v obdobích nízkého využití sítě nebo vysoké místní výroby z obnovitelných zdrojů existuje potenciál pro zvýšení nabíjecích kapacit — bez nutnosti okamžitého posílení přípojky. Ostrý test těchto scénářů začne v září.

Behind-the-meter: cesta, jak obejít frontu na přípojku

Řada dopravců mezitím hledá alternativní cesty. Stále častěji sahají po řešeních „za elektroměrem" (behind-the-meter) — kombinaci bateriových úložišť (BESS), fotovoltaiky a inteligentního řízení zátěže.

Tato filozofie dává smysl i z ekonomického hlediska. Rozsáhlé auditní analýzy společnosti Decade Energy, která prověřila přes 1 500 logistických areálů, ukázaly, že drtivá většina stávajících dep byla původně dimenzována jen pro osvětlení a chlazení. Bez zásadních investic jednoduše nedokážou pokrýt energetické nároky elektrických flotil.

U dopravce Spedition Stickel, jednoho z účastníků pilotního projektu Netze BW, se testuje kombinace fotovoltaiky, plánovaného bateriového úložiště a dynamických tarifů. „Vůbec poprvé v praxi zkoumáme, jak lze sladit výhodné ceny elektřiny, lokálně vyrobenou energii a aktuální stav místní sítě," říkají vedoucí projektu.

Nahradí chytré nabíjení posilování sítě?

Ne. A Netze BW to říká na rovinu. Síťově orientované nabíjení nenahrazuje rozšiřování sítě — to zůstává klíčovým předpokladem elektrifikace nákladní dopravy. Chytré řízení ale pomáhá využít stávající infrastrukturu efektivněji a v některých případech může snížit rozsah nutných investic.

Pilotní projekt zároveň odhalil zásadní rozdíl mezi depy s jedním areálem a provozem na více místech. „S jedním depem lze nabíjení obvykle sledovat a řídit relativně snadno. Společnost s více areály nabízí víc možností, jak nabíjení rozložit napříč lokalitami — ale koordinace je výrazně složitější," popisují Walz a Eisinger.

Rozhodující není jen počet areálů a velikost flotily. Klíčovou roli hraje míra digitalizace provozních procesů a konkrétní situace v dané distribuční síti. Čím lépe tyto faktory spolupracují, tím přesněji lze nabíjení řídit.

Jsou na to dnešní systémy vůbec připravené?

Dobrá zpráva: ano. „Systémy pro řízení nabíjení, které už jsou na trhu, dokážou reagovat na externí signály s krátkou odezvou — ať už jde o ceny elektřiny, změny trasy na poslední chvíli nebo omezení výkonu," potvrzují vedoucí projektu. Tyto systémy jsou tedy v principu připravené na síťově orientované nabíjení.

Pro pilotní projekt ale Netze BW pracuje s harmonogramy, které jsou definitivní nejpozději den předem. „Zkoumáme také, zda lze v praxi realizovat i harmonogramy komunikované s větším předstihem," dodávají.

Proč trvá připojení kamionového depa k síti tak dlouho?

Distribuční sítě nebyly stavěné na odběry, jaké vyžaduje nabíjení celé flotily elektrických kamionů. Kapacita se navíc alokuje podle historického principu „kdo dřív přijde" — zatímco datová centra si zarezervovala příkon před lety (a často ho nevyužívají), dopravci stojí na konci fronty. Proces zahrnuje posouzení, projektovou dokumentaci, stavební řízení a fyzické posílení vedení, což může trvat měsíce až roky.

Kolik elektřiny vlastně jeden elektrický kamion potřebuje?

Typický elektrický tahač má baterii o kapacitě 400–600 kWh. Pro noční nabití několika takových vozidel potřebuje depo příkon v řádu stovek kW až jednotek MW — což je řádově víc, než na co byla většina logistických areálů stavěna. Pro srovnání: běžné depo dimenzované na osvětlení a chlazení odebírá desítky kW. Jeden elektrický kamion při nabíjení výkonem 350 kW představuje desetinásobek běžné spotřeby celého areálu.

Lze se bez posílení sítě vůbec obejít?

Částečně ano — právě o to se snaží projekty jako FlexCharge BW. Kombinace bateriového úložiště (BESS), vlastní fotovoltaiky a inteligentního řízení nabíjení dokáže odlehčit síti ve špičkách a umožní nabíjet víc vozidel na stávající přípojce. Úplně bez posílení se ale elektrifikace velkých flotil neobejde — chytré řízení spíš snižuje rozsah nutných investic.