Nissan, l’operatore di trasmissione energetica TenneT e la società tecnologica The Mobility House hanno portato a termine un progetto vehicle-to-grid (V2G) che getta le basi per aumentare le quote di energia rinnovabile in Germania.
Nell’ambito di un progetto pilota (SINTEG) promosso dal ministero tedesco per l’economia e l’energia, alcune batterie di veicoli elettrici Nissan LEAF vengono impiegate per lo stoccaggio di elettricità rinnovabile prodotta localmente, allo scopo di stabilizzare la rete elettrica durante i picchi di domanda.
Il progetto ha implementato una soluzione vitale per una problematica che interessa sempre più spesso il mercato energetico tedesco, dove molta energia non può essere utilizzata a causa di colli di bottiglia del trasporto dovuti all’immissione decentralizzata delle energie rinnovabili (46% nel 2019). Al fine di evitare questi colli di bottiglia, TenneT è costretta a limitare il surplus di energia rinnovabile nel nord della Germania, aumentando al tempo stesso la generazione di energia da fonti convenzionali nel sud, con costi notevoli, specialmente nei momenti di picco.
Per superare il problema, l’energia eolica disponibile nel nord della Germania viene impiegata per alimentare i veicoli elettrici della regione. Allo stesso tempo l’elettricità delle batterie dei veicoli Nissan LEAF completamente cariche viene immessa nella rete elettrica per evitare l’aumento di generazione da combustibili fossili. Durante l’operazione di condivisione dell’energia si tiene conto delle esigenze di mobilità e di ricarica degli utilizzatori dei veicoli elettrici. Ciò consente un aumento dell’utilizzo delle energie rinnovabili e una riduzione delle limitazioni di utilizzo dell’energia eolica nella parte settentrionale del Paese, senza sostenere costi eccessivi o perdere preziosa energia.
Le procedure di redistribuzione intelligente vengono regolate dal software di The Mobility House, il sistema smart di gestione dell’energia e della ricarica ChargePilot, impostato in conformità con le specifiche di TenneT.
«Il progetto pilota ha dimostrato che in futuro sarà possibile usare l’elettromobilità per controllare in modo flessibile la produzione di energia rinnovabile subordinata alle condizioni meteo, riducendo il livello di sollecitazione della rete elettrica e consentendo di limitare le costose restrizioni delle turbine eoliche. La flessibilità nel breve termine fornita dalla mobilità elettrica ci garantisce la possibilità di integrare l’espansione della rete, diventando un importante anello di congiunzione per la transizione dell’energia» ha spiegato il Managing Director di TenneT Tim Meyerjürgens.
Il progetto dimostra come tali tecnologie possano migliorare l’impatto ambientale del settore energetico. Nel 2017 è stato necessario regolare un surplus di energia eolica pari a oltre cinque terawattora e lo stesso è accaduto nel 2018. Ogni kilowattora di energia eolica senza restrizioni evita l’emissione di 737 grammi di CO2 da combustibili fossili come il carbone. Nel 2017 e nel 2018, l’utilizzo di auto elettriche come sistema di stoccaggio temporaneo avrebbe quindi contribuito al risparmio di otto milioni di tonnellate di CO2.
Un sistema di gestione intelligente dell’energia e della ricarica come ChargePilot di The Mobility House è fondamentale per gli operatori di rete, perché assicura che le capacità decentralizzate e su scala ridotta dei veicoli elettrici siano integrate in modo efficiente nella gestione della rete. Il controllo dell’applicazione delle procedure di redistribuzione avviene a livello locale e in tempo reale, attraverso la connessione alla piattaforma tecnologica di The Mobility House e a una piattaforma di TenneT, che regola la flessibilità su scala ridotta.
I veicoli elettrici Nissan sono dotati sin dal lancio nel 2010 dello standard CHAdeMO, che permette già lo scambio bidirezionale di energia tramite il sistema bidirezionale V2G. L’auto, anche da ferma, svolge il ruolo di accumulatore, in grado di restituire energia alla rete per bilanciare il servizio di dispacciamento sulla base dell’andamento dei consumi. Il consumatore che mette a disposizione la propria vettura può generare un profitto di circa a 2.500 euro all’anno pari più o meno alla spesa energetica domestica.
In particolare, in qualità di unica vettura certificata Vehicle to Grid in Europa, la Nissan LEAF 100% elettrica si è sottoposta a varie fasi di sperimentazioni anche in Italia, già da diversi anni, tra cui presso l’Istituto Italiano di tecnologia a Genova e presso la sede di RSE a Milano. In mancanza di legge però, il progetto non poteva essere ancora economicamente sostenibile. Con l’arrivo del decreto approvato lo scorso febbraio, dovrebbero essere fissati anche i criteri tecnici del V2G che regolamenteranno il rapporto tra i soggetti coinvolti e il consumatore. Il modello di stoccaggio dell’energia temporanea nelle batterie elettriche accrescerà poi anche le opportunità di produzione e l’utilizzo sempre maggiore delle fonti rinnovabili per loro natura intermittenti in un’ottica di processo di decarbonizzazione nazionale.
TenneT attualmente sta lavorando su una piattaforma europea con altri operatori di trasmissione energetica. Questo consentirà una flessibilità decentralizzata su scala ridotta, per esempio con l’integrazione delle auto elettriche nei sistemi energetici su ampia scala.
Al tempo stesso, The Mobility House, in collaborazione con molte importanti case automobilistiche, fornisce alle flotte aziendali il suo sistema di gestione dell’energia e della ricarica ChargePilot. Non appena verranno meno alcuni ostacoli normativi, queste aziende potranno contare su nuovi ricavi, che permetteranno loro di gestire le flotte in modo più efficiente dal punto di vista economico con un taglio netto della produzione di CO2.
La chiave per un futuro a emissioni zero è l’istituzione sin da ora del contesto politico necessario per l’integrazione intelligente e bidirezionale della mobilità elettrica nelle reti energetiche.
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