Autorzy nowego raportu studzą jednak entuzjazm: bez wspólnych standardów i dużych nakładów na start, wymiana baterii w Europie raczej długo pozostanie rozwiązaniem dla wybranych zastosowań. Dziś regulatorzy i producenci stawiają przede wszystkim na ładowanie megawatowe (MCS — Megawatt Charging System) oraz rozbudowę hubów szybkiego ładowania. Fraunhofer IML wspólnie z DHL, DSV, Greiwing, Nagel-Group, Remondis i Rewe sprawdził, czy w transporcie towarów automatyczne stacje wymiany baterii mogłyby rozwiązać dodatkowe problemy operacyjne. Projekt otrzymał wsparcie niemieckiego stowarzyszenia spedycji i logistyki (DSLV).
Fraunhofer: im większe wykorzystanie, tym lepszy rachunek ekonomiczny
W opracowaniu sporo miejsca poświęcono opłacalności takiego modelu. Największą przewagą, na którą wskazuje Fraunhofer IML, jest radykalne skrócenie przestojów. Nawet przy ładowaniu megawatowym elektryczne ciężarówki nadal potrzebują dłuższych przerw na uzupełnienie energii. W przypadku w pełni zautomatyzowanej wymiany operacja może zająć około pięciu do dziesięciu minut — zależnie od konfiguracji stacji.
Taka oszczędność czasu ma największe znaczenie na przewidywalnych relacjach: pętlach, kursach między hubami czy wahadłach pracujących przez całą dobę. Zamiast stać w kolejce do szybkiej ładowarki, pojazd może szybciej wrócić na trasę.
Zdaniem autorów przekłada się to na wyższe wykorzystanie pojazdów i prostsze planowanie. Dochodzi jeszcze jeden argument: akumulatory można ładować poza pojazdem, wolniej i w sposób bardziej przyjazny dla sieci. To potencjalnie ogranicza piki zapotrzebowania i może pozytywnie wpływać na żywotność baterii.
Fraunhofer widzi też korzyści finansowe, gdy wymiany odbywają się regularnie na wyznaczonych korytarzach. W takim systemie ciężarówki mogłyby teoretycznie jeździć z mniejszymi bateriami na pokładzie, co zmniejszałoby kapitał „zamrożony” w każdym pojeździe.
Jednocześnie instytut podkreśla, że barierą numer jeden pozostają wysokie koszty początkowe. Najdroższe są dziś zautomatyzowane stacje oraz utrzymywanie dużej puli akumulatorów. Dlatego autorzy zakładają, że realny może być model operatorski: baterie zapewniałby producent lub dostawca infrastruktury, a firmy logistyczne wynajmowałyby je w ramach usługi.
Wymiana baterii już działa w projektach pilotażowych
Pomysł nie jest nowością w pojazdach użytkowych.
W 2023 r. przy autostradzie A13 w okolicach Lübbenau uruchomiono pierwszą w Niemczech w pełni zautomatyzowaną stację wymiany baterii dla elektrycznych ciężarówek. W ramach projektu badawczego „eHaul” dwa przebudowane pojazdy elektryczne obsługiwane przez Reinert Logistics automatycznie zamieniały pakiety o pojemności 440 kilowatogodzin na naładowane — w około dziesięć minut.
Projekt sfinansowało niemieckie Ministerstwo Gospodarki i Ochrony Klimatu, a w realizację zaangażowano m.in. Uniwersytet Techniczny w Berlinie (TU Berlin), Fraunhofer IVI, Bosch oraz Reinert Logistics. Celem było sprawdzenie, na ile taki system pasuje do codziennej pracy w przewozach dalekobieżnych. Równolegle rozwijane są koncepcje wymiany także w segmencie naczep. Trailer Dynamics wspólnie z DB Schenker oraz chińskim producentem baterii CATL pokazał koncepcję z 2024 r. elektryfikowanych naczep z wymiennymi bateriami.
Firma z Nadrenii Północnej-Westfalii rozwija e-naczepy z elektryfikowaną osią oraz dodatkową baterią trakcyjną zintegrowaną z naczepą. Trailer Dynamics deklaruje, że taki napęd wspomagający może średnio obniżyć zużycie oleju napędowego w dalekich trasach o 40 procent — a w połączeniu z elektrycznymi ciągnikami siodłowymi wyraźnie zwiększać zasięg.
Według spółki wymiana baterii w tym rozwiązaniu zajmuje około pięciu minut na moduł. Podobnie jak w przypadku ciężarówek, akumulatory miałyby być ładowane wolniej, co ma sprzyjać trwałości i ograniczać skoki obciążenia sieci.
Chiny już przechodzą do skali
Jak zauważają eksperci z instytutu, podczas gdy Europa wciąż głównie testuje, Chiny są zdecydowanie dalej. W 2024 r. zarejestrowano tam około 28 700 ciężkich pojazdów użytkowych przystosowanych do wymiany baterii — co stanowiło mniej więcej 35 procent wszystkich nowych ciężkich ciężarówek „nowej energii”.
Ekspansję mocno napędza CATL. Firma prowadzi już korytarze wymiany dla ciężkiego transportu i zapowiedziała budowę 300 kolejnych stacji w Chinach w 2025 r.. Część lokalizacji projektowana jest z myślą nawet o 192 wymianach dziennie.
Japonia, Indie i Australia również testują lub wykorzystują wymianę baterii w pojazdach użytkowych. W Europie — według Fraunhofer — dominują na razie pilotaże.
Największa przeszkoda: brak wspólnych standardów
W badaniu zebrano kilka kluczowych barier, a na pierwszym miejscu jest standaryzacja. Dziś nie ma wspólnego podejścia do formatów baterii, mechanizmów mocowania ani interfejsów wysokonapięciowych.
Autorzy ostrzegają, że bez standardów między producentami rynek może rozpaść się na niekompatybilne rozwiązania, generować dodatkowe koszty i podnosić ryzyko inwestycyjne. Otwarte pozostają też kwestie własności, odpowiedzialności, oceny stanu baterii oraz rozliczeń, które muszą być zgodne z wymaganiami i możliwe do zweryfikowania.
Fraunhofer zwraca uwagę, że ostrożni są również producenci pojazdów. Część OEM-ów podkreśla, że obecne systemy bateryjne są mocno dopasowane do konkretnej konstrukcji, a ujednolicone, wymienne pakiety mogłyby utrudnić taką optymalizację. Wskazują też na rosnące zasięgi oraz rozwój ładowania megawatowego.
Infrastruktura ładowania dla ciężarówek rozwija się wolniej, niż zakładano
Raport podkreśla także, że publiczna infrastruktura ładowania dla ciężkich pojazdów użytkowych powstaje w wolnym tempie.
Z danych niemieckiego Krajowego Centrum Kontroli Infrastruktury Ładowania (National Charging Infrastructure Control Centre) wynika, że na początku marca 2026 r. w całych Niemczech działało jedynie 69 ogólnodostępnych lokalizacji ładowania dla ciężarówek, o łącznej mocy zainstalowanej około 50 160 kilowatów. Dla porównania planowany program Deutschlandnetz zakłada 351 lokalizacji.
Do tego dochodzi czas oczekiwania na przyłącza. Operatorzy sieci — jak podaje badanie — informowali o terminach sięgających nawet pięciu lat dla uzyskania nowych mocy przyłączeniowych.
Wymiana baterii jako uzupełnienie, a nie zamiennik
Fraunhofer IML wyraźnie zaznacza, że wymiana baterii ma być dodatkiem, a nie alternatywą dla ładowania w bazie ani dla publicznego szybkiego ładowania. W wybranych scenariuszach może jednak zwiększyć elastyczność operacji i pomóc w skalowaniu flot elektrycznych.
