Med hjälp av trafikflödesuppskattningar för 2030 byggde studien på Amazons CHALET-verktyg med öppen källkod för att analysera 20 000 potentiella publika snabbladdstationer för lastbilar längs de stora europeiska motorvägarna och en stor datamängd med 1,6 miljoner kombinationer av lastbilsresor.
Resultaten tyder på att endast 1 000 laddstationer utrustade med Megawatt Charging System (MCS)-uttag kan möjliggöra cirka 91 procent av den förväntade fjärrtrafiken med lastbilar.
För att minska utsläppen av växthusgaser från transporter i allmänhet och från tunga lastbilar i synnerhet, är det obligatoriskt för alla EU:s medlemsstater att installera infrastruktur för alternativa bränslen under de kommande åren. Detta inkluderar utbyggnaden av allmän snabbladdningsinfrastruktur för lastbilar längs motorvägar.
En EU-förordning har redan fastställt konkreta minimimål för offentlig lastbilsladdningsinfrastruktur för alla EU:s medlemsstater. Exempelvis måste Tyskland ha totalt cirka 300 platser till 2030 och mer än 2 000 lastbilsladdningsplatser krävs över hela Europa till 2030.
Men det begränsade utbudet av batteridrivna lastbilar jämfört med dagens dieselfordon väcker frågan om hur många snabbladdningsplatser som faktiskt behövs i Europa.
Hittills är kunskapen om det optimala antalet laddstationer i Europa för tunga fordon liten. För att kasta lite ljus över detta föreslår studien optimerade lastbilsladdningsnätverk som består av allmänt tillgängliga platser över hela kontinenten.
Baserat på europeiska flödesuppskattningar av lastbilstrafik för 2030 och faktiska lastbilsstopp, skapades ett långsiktigt fungerande minsta nätverk som täcker det förväntade laddningsbehovet. Studien tog också hänsyn till lokala kapacitetsbegränsningar och beräknar en optimerad steg-för-steg-nätutbyggnad längs de sträckor med högst efterfrågan i Europa.
De viktigaste resultaten visar att för ett elektrifieringsmål på 15 procent ellastbilar i fjärrtrafik skulle 1 000 optimalt utvalda laddningsplatser kunna möjliggöra eldrift för 91 procent av lastbilstrafiken medan 500 platser skulle tillåta ungefär hälften av lastbilsflödena.
Resultatet är särskilt överraskande eftersom antalet föreslagna platser i studien är färre än de minimimål för infrastruktur som krävs av EU. Dessutom räknade studien inte in laddning på hemmadepåer och endast 40 mils verklig räckvidd, något vissa nyligen tillgängliga kommersiella batterilastbilsmodeller redan överskrider.
När det gäller de optimala platserna för lastbilsladdningsnav i Europa rekommenderar studien högtrafikerade rutter med platser koncentrerade till stora leder och knutpunkter. När nätverket expanderar kommer ytterligare platser att läggas till för att täcka mindre trafikerade rutter.
Dr. Patrick Plötz, koordinator för affärsenheten energiekonomi vid Fraunhofer ISI och författare till studien sade: ”Dessa resultat visar att ännu färre platser än vad som krävs av EU skulle möjliggöra nästan all europeisk lastbilstrafik. Däremot kommer de platser som byggs att behöva säkra tillräcklig elkraft med vissa platser som kräver upp till 12 megawatt nätkapacitet för att stödja upp till 20 MCS-uttag. Detta belyser de betydande energibehov och nätinfrastruktur som behövs för att stödja elektrifieringen av Europas kommersiella lastbilssektor i stor skala; flera europeiska regeringar arbetar redan aktivt med denna utmaning.”
Dr. Patrick Plötz drar slutsatsen att ett strategiskt planerat nätverk baserat på megawattladdning avsevärt skulle kunna stödja införandet av batterielektriska lastbilar i Europa. Denna forskning tyder på att industrin behöver påskynda utvecklingen och adoptionen av megawattladdningssystem som MCS eftersom det gör det möjligt för logistikoperatörer inte har tillgång till egna depåer för att effektivt elektrifiera sina flottor att kunna elektrifiera mera.
”Kommersialisering av MCS kan undvika kostnaderna och komplexiteten för att säkra externa fastigheter och ström, vilket är kritiska hinder för den totala ägandekostnaden för ellastbilar”, avslutar dr. Patrick Plötz.