La e-mobility: visioni ed esperienze europee
CATIA CHIUSAROLI – ANJA GEORGI
Un dialogo con Catia Chiusaroli, Coordinatore Piano Urbano della Mobilità Sostenibile presso Città Metropolitana di Bologna, e Anja Georgi, CEO di Mobilität Stadtwerke Offenbach, azienda per il trasporto pubblico della città di Offenbach (Germania). Una raccolta di esperienze concrete e riflessioni che permettono di intravedere quelli che sono e potrebbero essere gli sviluppi della e-mobility nell’ambito del trasporto pubblico in Europa nei prossimi 10 anni
La tecnologia E-bus sta rapidamente affermandosi nell’ambito dei servizi di trasporto pubblico.
Qual è il principale progetto di servizi con E-bus a cui state lavorando o che avete già implementato?
Quali sono le principali caratteristiche innovative?
Quali sono i benefici attesi o che sta generando in termini sociali e ambientali?
Anja Georgi – Negli ultimi due anni abbiamo riprogettato il nostro deposito autobus al fine di renderlo adeguato all’uso di e-bus per il trasporto pubblico della città di Offenbach. I primi sette e-bus sono entrati in servizio a dicembre 2020 e altri 17 lo saranno (al più tardi) entro giugno. Nell’autunno 2021 verranno integrati ulteriori 12 e-bus, grazie ai quali potremo dichiarare che – entro la fine dell’anno – quasi il 50% dell’intera flotta sarà composta da veicoli elettrici.
In passato si tendeva a sostituire semplicemente un autobus con un altro con standard di emissione più elevati. Oggi la principale caratteristica innovativa riguarda il cambiamento completo del tipo di guida che va di pari passo con il
cambiamento dell’infrastruttura,delle competenze di guida e di riparazione, nonché una pianificazione totalmente diversa dei percorsi e dei servizi. Quindi, quasi tutti all’interno della nostra azienda dovranno aggiornare le proprie conoscenze perché questo cambiamento possa funzionare.
Ci aspettiamo un enorme impatto sull’ambiente per quanto riguarda le emissioni (CO2, NOx, rumore), un’esperienza di guida più fluida per i conducenti e gli utenti del trasporto pubblico e, a lungo termine, vogliamo generare benefici anche finanziari per quanto riguarda sia i costi energetici, sia i costi di riparazione e manutenzione.
Catia Chiusaroli – Il primo progetto a cui stiamo lavorando sono le linee del Metrobus, ovvero corridoi stradali infrastrutturati in grado di garantire un servizio di trasporto pubblico metropolitano veloce, frequente, efficiente, comodo, efficace, sostenibile e riconoscibile. Le linee Metrobus sono inserite all’interno della rete portante del Trasporto Pubblico Metropolitano (TPM) prevista dal PUMS, strettamente connesse al Servizio Ferroviario Metropolitano (SFM), che presenta oltre 83 stazioni all’interno del territorio metropolitano, e alla rete tranviaria del Comune capoluogo (Bologna), costituita da 4 linee.
Le linee Metrobus sono la prima soluzione totalmente elettrica che serve le relazioni metropolitane, rispondendo alle esigenze di connettere i comuni metropolitani con Bologna attraverso servizi rapidi e frequenti, soprattutto nelle aree non servite dal SFM.
I mezzi utilizzati sono full elettric calibrati per linee di circa 30 km, studiando una turnazione dei mezzi che consenta di limitare i punti di ricarica ai capolinea, pur mantenendo l’efficienza delle batterie.
Sulle due direttrici interessate, al netto della riorganizzazione delle rete di adduzione, il progetto consente una riduzione del 20% delle emissioni dovute al TPL in termini di CO2equivalente a fronte di un incremento di oltre il 50% dell’offerta. In caso di utilizzo di sole fonti rinnovabili per la ricarica dei mezzi elettrici utilizzati per il servizio Metrobus, il taglio delle emissioni sarebbe superiore a 4.000 t di CO2equivalenti l’anno. A tali benefici vanno poi aggiunti quelli derivanti dalla diversione a favore del tpl di oltre 900.000 spostamenti l’anno attualmente effettuati con modalità di trasporto più inquinanti.
Un altro aspetto innovativo è la tipologia di soluzioni ed interventi infrastrutturali che consentono di limitare, se non azzerare, il consumo di suolo, in ottemperanza alle leggi regionali in vigore e quindi con una ulteriore attenzione alla sostenibilità ambientale del progetto. Infine, il servizio prevede l’utilizzo di sistemi di ITS e MaaS per migliorare le performance del servizio, l’infomobilità, i sistemi di bigliettazione, la sicurezza, i sistemi di ricarica e di gestione degli impianti semaforici, il tutto in maniera integrata, sia a livello metropolitano che di comune capoluogo. A livello sociale, ci si attende di poter fornire a tutti i cittadini metropolitani un servizio di trasporto pubblico di alto livello e a zero emissioni che costituisca una valida alternativa all’uso dell’auto, aumentando quindi la ripartizione modale a favore delle modalità sostenibili, riducendo le emissioni in atmosfera e la congestione nell’area centrale. Per quanto riguarda i servizi di adduzione, la rete Metrobus si integra ed interscambia in modo coerente con tutte le altre modalità di trasporto
e con il restante trasporto pubblico su gomma, in modo da ampliare il più possibile il bacino di utenza, aumentando l’equità di dotazione di servizi di trasporto nell’area metropolitana e riducendo le disparità nelle opportunità economiche e sociali del cittadini metropolitani. Questo elemento è molto importante perché consente una migliore vivibilità dell’intero territorio metropolitano e quindi una sua più diffusa competitività.
Il progetto prevede di riqualificare tutte le banchine, le pensiline e i percorsi ciclabili e pedonali di accesso, in modo da abbattere le barriere architettoniche, garantire l’accessibilità universale e migliorare la sicurezza dell’utenza, attraverso non solo la riorganizzazione degli spazi condivisi, ma anche l’utilizzo di sistemi di ITS. Le migliori performance del servizio, inoltre, permetteranno una riduzione consistente dei tempi di viaggio, consentendo il cosiddetto “recupero dei tempi di vita” e avvicinando i servizi a tutti i cittadini metropolitani.
Oggi l’approvvigionamento energetico dei mezzi per il trasporto pubblico è un tema rilevante che vede nell’energia elettrica e nell’idrogeno le principali alternative tecnologie all’alimentazione tradizionale, ponendo nuove sfide, sia in termini di infrastrutture, sia di processo. Quale evoluzione nei prossimi 10 anni ritenete potrà avere l’E-bus in questo nuovo contesto a livello nazionale (rispettivamente in Italia e Germania) in termini di diffusione, sviluppo, utilizzo? Quali vincoli infrastrutturali e quali opportunità intravedete per l’E-bus?
CC – Le politiche nazionali si stanno muovendo in maniera coesa verso una riconversione delle flotte sotto diversi fronti: da una parte il Ministero delle infrastrutture e della mobilità sostenibile (MIMS) ha istituito un fondo per il finanziamento dei sistemi di trasporto rapido di massa, inserendo anche le cosiddette “bus vie elettriche”, alimentate con sistemi continui o discreti; dall’altro il Piano Strategico Nazionale della Mobilità sostenibile ha previsto un finanziamento pluriennale (2019 – 2033) di oltre 3, 7 miliardi di euro rivolto a regioni, città metropolitane e comuni con più di 100.000 abitanti. L’obiettivo è quindi quello supportare le Pubbliche amministrazione ad un più rapido rinnovo delle flotte del TPL, dando più veloce attuazione alla direttiva europea DAFI e prevedendo sostegni anche per la filiera produttiva delle flotte ad alimentazione alternativa. Inoltre, tutti i PUMS approvati negli ultimi anni, dai Comuni e Città metropolitane che sono tenuti a redigerlo, prevedono un progressivo ammodernamento delle flotte verso mezzi più ecologici, con prevalenza ad alimentazione elettrica. Questo contesto sta favorendo la ricerca delle case costruttrici e il progresso delle tecnologie dei sistemi di ricarica e di performance delle batterie.
Credo, quindi, che l’evoluzione verso gli E-bus sia una opzione molto valida e che vedrà un rapido sviluppo nei prossimi anni. È necessario però che i diversi attori di questo processo prestino una particolare attenzione alla sostenibilità complessiva della politica, con focus specifici sul tema della produzione energetica da fonti rinnovabili e sulla gestione dell’intero ciclo di vita delle batterie.
I vincoli infrastrutturali possono essere molteplici, così come avviene normalmente nella fase di sviluppo di nuove tecnologie che devono confrontarsi con una serie di sfide di vario genere. Possiamo già intravedere le questioni legate alla collocazione di sottostazioni elettriche in grado di alimentare flotte sempre più numerose o quelle dovute ai rischi connessi all’inquinamento elettromagnetico.
Le opportunità sono ovviamente legate ai benefici di cui si è ampiamente parlato sopra, ma anche alla diffusione delle nuove tecnologie che necessariamente originano a partire dallo sviluppo di questo tipo di materiali, nonché delle tecnologie ITS e MaaS connesse.
AG – Nessuno negherà che c’è un bisogno generale di ridurre l’inquinamento dell’aria rispondendo allo stesso tempo alle esigenze di mobilità. Al fine di evitare blocchi del traffico per i veicoli a combustione nei centri urbani, dobbiamo pensare a nuove tecnologie per il trasporto e specialmente per il TPL, dal momento che si tratta di veicoli che percorrono milioni di chilometri all’anno nelle nostre città. Indipendentemente da questo, scegliendo autobus BEV o HEV, sosteniamo parallelamente anche gli obiettivi europei, nazionali e locali che ci impongono di ridurre tutte le emissioni utilizzando il grande potenziale dei mezzi elettrici, così come indicato dalla Clean Vehicle Directive (CVD). Molti esempi in tutto il mondo mostrano già ora che gli autobus con tecnologie di propulsione alternative ai combustibili fossili rappresentano il futuro della mobilità pubblica. Come menzionato dalla Dr.ssa Chiusaroli, la prestazione delle batterie è il punto cardine per estendere l’utilizzo dei bus elettrici a nuovi contesti di trasporto. C’è la necessità di costruire nuove catene di valore riguardanti la produzione delle batterie e la tecnologia di guida (ad esempio, l’autonomia o l’ottimizzazione delle risorse)
per assicurarsi che le batterie possano essere riutilizzate, quando non più utilizzabili per la trazione, per immagazzinamento di energia e, una volta giunte alla fine del ciclo di vita utile, possano essere avviate ad un percorso di riciclo di materie prime rare. In questo modo, come detto dalla collega italiana, saremo in grado di sfruttare l’intero ciclo di vita delle batterie senza alcuno spreco, altro presupposto importante per proteggere il nostro ambiente.
Inoltre, la trasformazione della tecnologia di guida va di pari passo con il trend della digitalizzazione, che diventerà sempre più centrale per il trasporto pubblico nei prossimi 10 anni. Temi come la gestione dei depositi, la prevenzione dei picchi di carico per proteggere la rete energetica e le esigenze dei clienti a partire dall’approccio MaaS richiederanno una strategia totalmente diversa rispetto agli ultimi decenni da parte delle aziende di trasporto pubblico. Sono totalmente convinta che il tema della lunghezza di una linea, che attualmente è un elemento progettuale rilevante per l’impiego di bus elettrici, tra 10 anni non sarà più un problema.
In Italia, gli indirizzi del Ministero dei Trasporti rispetto a finanziamenti per il trasporto pubblico a bassa emissione hanno indotto a investimenti in tal senso.
Il contesto normativo tedesco va nella stessa direzione? Ritenete esistano inoltre dei fattori locali, specifici, rispetto ai quali intraprendere decisioni di investimento sull’E-bus: flessibilità della rete, orografia del territorio, livello di fabbisogno di domanda?
Alcuni di questi fattori sono entrati nei vostri parametri di scelta, o ne esistono altri? Se sì, quali?
AG – Sì, ci sono alcuni progetti in Germania gestiti da Ministeri diversi (principalmente Trasporti e Ambiente) a livelli diversi – ovvero dallo Stato Federale così come dai singoli Land – per sostenere il cambiamento nel trasporto pubblico attraverso programmi di cofinanziamento e a partire dai quali gli operatori del trasporto pubblico sono in grado di investire in E-mobility.
Chiaramente, ognuno deve poi considerare le condizioni locali per l’implementazione del trasporto pubblico a bassa emissione. Come società per il trasporto pubblico di Offenbach abbiamo scelto di assicurarci che i servizi potessero essere gestiti dallo stesso numero di autisti e dallo stesso numero di autobus rispetto a prima, con l’obiettivo di contenere i costi aggiuntivi previsti dal progetto di cambiamento a livello tecnico. Siamo quindi partiti da un pre-studio che ci ha permesso di individuare che cosa fosse necessario fare per raggiungere l’obiettivo e quali risorse tecniche
e finanziarie dovessero essere previste per realizzare il progetto.
Lungo il processo, abbiamo anche considerato altri combustibili, come il gas o l’idrogeno. Ma le circostanze – come, ad esempio, l’obiettivo (locale) di emissioni zero e il fatto che non fosse prevista la possibilità di trasferimento in un deposito di nuova costruzione, ma anzi di mantenimento dell’attuale deposito, costruito 130 anni fa, circondato da binari, abitazioni e un cimitero storico – hanno reso ancora più difficile compiere questo passo, mantenendo parallelamente la normale gestione dei servizi.
Non esiste, quindi, un “project plan adatto a tutti”. Confrontandosi con i colleghi di altre città e società si può imparare quale tipo di sfide ci aspettano, ricevere spunti su come affrontarle, ma è sempre e comunque necessario sviluppare un proprio project plan fatto su misura per i propri specifici fattori locali.
CC – Concordo con la collega tedesca: i fattori locali devono essere considerati per definire il servizio e i costi di un sistema di trasporto pubblico elettrico. Non si parla solo di caratteristiche della tecnologia e del territorio, ma anche di saper cogliere le opportunità di investimento e creare dei progetti sinergici tra loro, in modo da ottimizzare gli investimenti, creare infrastrutture ad uso condiviso tra i diversi servizi del TPL, migliorare globalmente l’accessibilità con mezzi sostenibili e valorizzare l’esistente (infrastrutture, sistemi di ricarica, depositi, ecc).
Diversamente da quanto fatto in Germania, il servizio Metrobus progettato dalla Città metropolitana di Bologna è stato potenziato anche in termini di frequenza e di numerosità della flotta, per rispondere agli obbiettivi del PUMS di accrescere entro il 2030 lo share modale di utilizzo del TPL di oltre 6 punti percentuali rispetto ad oggi, portandolo al 20% in ambito metropolitano; è un obiettivo ambizioso, ma la qualità dell’aria del bacino padano ce lo impone.
Nonostante il recente sviluppo sull’uso dei combustibili a metano (CNG ed LNG) – vista la stretta interconnessione tra linee metrobus e rete tranviaria del comune capoluogo, la previsione di sviluppo delle reti filoviarie sul territorio bolognese, ma anche per raggiungere in maniera più efficace gli obiettivi di salubrità dell’aria – la scelta si è orientata sulla alimentazione elettrica.
Sono stati valutate alcune alternative:
- Filobus tradizionali
- Filobus IMC (in Motion Charge)
- E-bus con massima capacità delle batterie e stazioni di ricarica ai capolinea
- E- bus con minima capacità delle batterie e stazioni di ricarica flash lungo il percorso.
Analizzando la capacità dei mezzi, le caratteristiche del tracciato e la compatibilità del sistema con il contesto territoriale e tecnologico, il modello di esercizio, i costi complessivi del sistema, la sua flessibilità, l’autonomia delle batterie, i tempi di ricarica, il posizionamento e la tipologia degli impianti di ricarica, la scelta migliore in termini di costi/benefici (sociali, ambientali, economici) si è rivelata essere l’E- bus con massima capacità delle batterie e stazioni di ricarica ai capolinea. Ogni progetto, visto il numero di variabili in gioco, deve essere adattato al contesto in cui si inserisce. Concordo con la collega tedesca sul fatto che il confronto con le esperienze delle altre città sia utile per allargare gli orizzonti tecnici e per capirne i limiti, le potenzialità e le implicazioni, ma tenendo sempre a mente che si tratta di progetti studiati su misura.
Catia Chiusaroli – dopo la laurea in Pianificazione territoriale, urbanistica e ambientale, per diversi anni svolge attività di consulenza, ricerca, progettazione e coordinamento sui temi della mobilità e dell’urbanistica. Da oltre 15 anni ricopre il ruolo di Responsabile ufficio Pianificazione della Mobilità per la Città Metropolitana di Bologna, dove dal 2017 è anche Responsabile Piano Urbano per la Mobilità Sostenibile.
Anja Georgi – è membro del Consorzio per i sistemi di trasporto pubblico dell’Assia e del comitato “Financing and Customer-Services” del Consorzio governativo tedesco per il trasporto pubblico. Dal 2001, è autore di diversi articoli per DER NAHVERKEHR, la principale rivista mensile di lingua tedesca dedicata al tema del trasporto pubblico di passeggeri. È relatrice in numerosi eventi sul trasporto pubblico in tutto il mondo. Dal 2013 è CEO della Mobilität Stadtwerke Offenbach (Germania).