Netcongestie: waarom jouw volgende logistieke bottleneck geen heftruck is, maar je stroom

Nog niet zo lang geleden draaide een logistiek project vooral om opslagcapaciteit, doorlooptijden, personeelsbezetting en de juiste vloot aan intern transportmaterieel. Tegenwoordig komt daar een uitdaging bij die steeds vaker bepalend wordt voor de dagelijkse operatie: energie.

Waar vroeger een netaansluiting vrijwel vanzelfsprekend was, lopen steeds meer bedrijven tegen de grenzen van het elektriciteitsnet aan. Netcongestie is niet langer een probleem voor de toekomst, maar een realiteit waar logistieke bedrijven vandaag al mee te maken hebben.

Een nieuw warehouse, maar (nog) geen stroom

Het klinkt bijna onvoorstelbaar, maar het gebeurt steeds vaker: een nieuw distributiecentrum wordt opgeleverd, de stellingen staan klaar, het materieel is besteld en het personeel kan beginnen, maar alleen de elektriciteitsaansluiting laat nog maanden of zelfs jaren op zich wachten. Het gevolg is dat sommige bedrijven de ingebruikname uitstellen, terwijl anderen noodgedwongen investeren in diesel- of gasgeneratoren om de operatie toch op te starten. Dat is niet alleen een flinke kostenpost, maar ook een wrange werkelijkheid voor organisaties die juist fors investeren in verduurzaming.

Elektrificatie stopt niet bij de zonnepanelen

Veel bedrijven zetten grote stappen richting een duurzamere operatie. Daken worden volgelegd met zonnepanelen, gas verdwijnt uit het pand en steeds vaker wordt ook het intern transport geëlektrificeerd: elektrische heftrucks, reachtrucks, pallettrucks en AGV's zijn inmiddels de standaard in veel magazijnen.

Ik hoor daarbij vaak dezelfde redenering: "We hebben duizenden zonnepanelen op het dak, dus het opladen van onze trucks is geen probleem." Dat klinkt logisch, maar de praktijk werkt vaak net iets anders.

Energieverbruik is niet het probleem, piekvermogen wel

Een elektrische heftruck van ongeveer twee ton verbruikt tijdens het rijden gemiddeld zo'n 4 kWh per draaiuur. Dat klinkt als veel, maar dat is meestal niet waar de uitdaging zit: tijdens de werkzaamheden levert de batterij simpelweg de energie die nodig is. Het echte vraagstuk ontstaat pas wanneer die batterij weer moet worden opgeladen, en dat gebeurt vaak precies op het verkeerde moment.

In veel magazijnen worden trucks aan het einde van de dienst aan de lader gezet, logisch, want de volgende ochtend moeten ze weer volledig beschikbaar zijn. Alleen is dat ook precies het moment waarop de zonnepanelen nauwelijks nog energie produceren. Overdag wek je dus veel duurzame energie op, maar 's avonds moet vrijwel alle laadenergie alsnog uit het elektriciteitsnet komen. Bij een kleine vloot is dat meestal geen groot probleem, maar wanneer tientallen of zelfs honderden trucks tegelijk worden geladen, ziet het energievraagstuk er ineens heel anders uit.

Dat komt doordat er twee verschillende dingen spelen die makkelijk door elkaar lopen:

Bij netcongestie is bijna altijd het piekvermogen het echte knelpunt, niet het totale verbruik. Een netaansluiting is namelijk niet gedimensioneerd op wat je gemiddeld per dag verbruikt, maar op het hoogste vermogen dat je op enig moment kunt vragen.

Hoe groot dat piekvermogen kan worden

Waar traditionele acculaders relatief beperkte vermogens vragen, zien we bij moderne lithium-ion systemen steeds vaker laadvermogens van 30 kW of meer per truck, en dat gaat dan nog om relatief kleine machines zoals heftrucks of reachtrucks. Dat is fantastisch voor de beschikbaarheid van het materieel, maar reken het volgende voorbeeld eens door.

Dat probleem ontstaat dus niet doordat er over de hele dag te veel energie wordt gebruikt, maar doordat er op één moment enorm veel vermogen tegelijk wordt gevraagd. En de ontwikkeling stopt niet bij heftrucks: steeds meer bedrijven elektrificeren ook hun zwaardere materieel, zoals containerhandlers, terminaltrekkers en reachstackers. Voor dit soort machines zijn laadvermogens van 250 tot zelfs 500 kW inmiddels geen uitzondering meer, wat betekent dat één enkele lader al net zoveel vermogen kan vragen als een complete woonwijk. Juist dát maakt energiemanagement tegenwoordig minstens zo belangrijk als de keuze voor het materieel zelf.

Lithium-ion helpt, maar lost het niet vanzelf op

Lithium-ion batterijen bieden veel voordelen ten opzichte van traditionele loodzuurbatterijen. Ze kunnen tussentijds worden geladen tijdens pauzes of gedurende de werkdag, waardoor een groter deel van het laadproces samenvalt met de momenten waarop de zonnepanelen juist veel energie produceren. Ook wisselbatterijsystemen kunnen helpen om het laden beter over de dag te spreiden. Dat maakt lithium-ion een interessante oplossing, maar daarmee verdwijnt het piekvermogenvraagstuk uit de vorige sectie niet vanzelf: als honderd trucks toch nog rond hetzelfde tijdstip beginnen met laden, blijft de vraagpiek bestaan, ongeacht het type batterij.

Meer mogelijkheden dan veel bedrijven denken

Wanneer bedrijven tegen de grenzen van hun netaansluiting aanlopen, is de eerste reactie vaak: "dan hebben we een zwaardere aansluiting nodig." Die oplossing is lang niet altijd beschikbaar, en eerlijk gezegd ook lang niet altijd de beste. Gelukkig zijn er tegenwoordig veel slimmere manieren om de beschikbare capaciteit optimaal te benutten:

• Slim laadmanagement. Systemen die automatisch voorkomen dat alle laders tegelijkertijd op maximaal vermogen laden, en die onderling communiceren om het beschikbare vermogen dynamisch te verdelen.
• Gefaseerde laadschema's. Voertuigen worden na elkaar in plaats van tegelijk opgeladen, verspreid over de nacht of over meerdere pauzemomenten.
• Overdag laden in plaats van 's avonds. Lithium-ion trucks die tijdens pauzes worden bijgeladen, maken direct gebruik van de zonnestroom die op dat moment wordt opgewekt.
• Wisselbatterijsystemen. Laadmomenten worden losgekoppeld van het einde van de dienst en beter verdeeld over de dag.
• Stationaire bufferbatterijen. Deze slaan overdag overtollige zonnestroom op en gebruiken die 's avonds voor het laden van intern transportmaterieel, of leveren tijdens vermogenspieken tijdelijk extra capaciteit zodat de maximale belasting van de netaansluiting niet wordt overschreden.

Vaak blijkt dat een combinatie van deze oplossingen al voldoende is om een veel grotere elektrificatie mogelijk te maken dan vooraf werd gedacht.

Energie wordt een logistieke ontwerpvraag

Waar vroeger de keuze voor een heftruck vooral draaide om capaciteit, ergonomie, betrouwbaarheid en kosten, speelt tegenwoordig een hele reeks extra vragen mee. Dat zijn geen losse technische details meer, het zijn logistieke ontwerpvraagstukken die het beste vroeg in een project worden beantwoord:

Begin niet bij de truck, maar bij het totaalplaatje

Elektrificatie is veel meer dan het vervangen van een dieseltruck door een elektrische variant. Het gaat om de samenhang tussen materieel, laadinfrastructuur, energieopwekking, netcapaciteit en de dagelijkse operatie, en juist daar ontstaan de grootste kansen én de grootste valkuilen. Bedrijven die daar vroeg over nadenken, voorkomen verrassingen tijdens de implementatie en halen veel meer rendement uit hun investeringen.

De energietransitie vraagt dus niet alleen om andere machines, maar vooral om een andere manier van denken. En misschien blijkt dan dat de oplossing helemaal niet zit in een zwaardere netaansluiting, maar in een slimmer ontworpen logistieke operatie.