De ce logistica lanțului frigorific devine un factor revoluționar pentru rețeaua noastră: Temperaturi sub zero grade cu un sistem – Centrala electrică ascunsă în depozitul cu rafturi înalte

Frigul ca mediu de stocare a energiei: Miracolul energetic subestimat al logisticii germane

Cum reușesc supermarketurile și depozitele frigorifice să depășească piața volatilă a energiei electrice

Multă vreme, logistica lanțului frigorific a fost considerată în lumea afacerilor în primul rând ca un singur lucru: un rău necesar și un centru de cost extrem de consumator de energie. Cu toate acestea, având în vedere prețurile explozive la energie, rețelele electrice volatile și obiectivele climatice ambițioase, operatorii de depozite frigorifice și congelate sunt acum supuși unei presiuni enorme de a se adapta. Dar dacă aceste sisteme frigorifice gigantice nu ar mai putea consuma doar electricitate pasiv, ci ar putea fi transformate în active energetice active și profitabile?

Această schimbare de paradigmă are loc în prezent în industria logisticii. Depozitele moderne de refrigerare și congelare sunt transformate în așa-numitele centrale electrice virtuale cu ajutorul tehnologiei de control inteligent, tarifelor dinamice la energie electrică și utilizării inteligente a mărfurilor depozitate ca stocare termică. Acestea reduc presiunea asupra rețelei electrice în perioadele de vârf, absorb surplusul de energie regenerabilă într-un mod rentabil și deschid modele de afaceri complet noi pentru companii.

Citiți articolul următor pentru a afla cum tehnologia de refrigerare, considerată cândva o „consumătoare de energie”, devine o pârghie relevantă pentru sistem în tranziția energetică industrială, de ce alegerea agentului frigorific și a algoritmului determină competitivitatea viitoare și ce potențial gigantic de flexibilitate rămâne încă neexploatat în instalațiile noastre de depozitare la rece.

De ce produsele congelate devin factorul decisiv în tranziția energetică

Logistica frigorifică a fost considerată mult timp un simplu factor de cost în lanțul de aprovizionare, un rău necesar pentru bunurile perisabile. Această perspectivă este acum depășită, deoarece sistemele de refrigerare au devenit de mult un factor energetic independent. În Germania, refrigerarea tehnică reprezintă o cerere anuală finală de energie de aproximativ 60 până la 90 de terawați-oră, ceea ce, în funcție de anul de studiu și de definiția utilizată, corespunde între 12 și 16% din consumul total de energie electrică al țării. Acest lucru face ca tehnologia frigorifică să fie un consumator de energie de o amploare comparabilă cu sectoare industriale întregi și se deplasează din ce în ce mai mult din umbra considerațiilor pur operaționale privind costurile în centrul planificării energetice strategice a companiilor. Ponderea industriei alimentare este deosebit de semnificativă, reprezentând în mod tradițional două treimi din cererea totală de refrigerare, urmată de climatizarea clădirilor și alte industrii. Oricine ia în serios aceste cifre își dă seama rapid că logistica frigorifică nu mai este doar un adaos tehnic la lanțul de aprovizionare, ci o pârghie cu relevanță macroeconomică.

Blocajul invizibil al costurilor în operațiunile zilnice ale depozitelor frigorifice

Dimensiunea energetică este deosebit de frapantă în funcționarea practică a instalațiilor logistice pentru alimente refrigerate și congelate. În depozitele dedicate alimentelor congelate, refrigerarea reprezintă adesea aproximativ 75% din consumul total de energie electrică, în timp ce în depozitele care manipulează produse proaspete, necongelate, această cifră este de aproximativ 50%. Compresoarele, condensatoarele și evaporatoarele funcționează continuu, adesea non-stop, iar sistemele mai vechi și ineficiente pot consuma aproape de două ori mai multă energie decât sistemele moderne, bine reglementate. Prin urmare, sistemul de refrigerare este, în multe cazuri, de departe cel mai mare element individual din costurile de operare ale unui amplasament logistic, adesea semnificativ mai mult decât personalul, chiria clădirii sau echipamentele de manipulare a materialelor. Tocmai pentru că marjele în logistica frigorifică sunt în mod tradițional mici, fiecare kilowatt economisit devine un avantaj competitiv direct, iar eficiența energetică nu mai este doar un beneficiu ecologic, ci o necesitate economică.

Selecția agentului frigorific ca decizie strategică pentru operatori

O pârghie cheie pentru creșterea eficienței constă în alegerea agentului frigorific și a arhitecturii sistemului. Pentru volume mari, cum ar fi cele tipice în depozitele de congelare profundă cu rafturi înalte, amoniacul este standardul stabilit, deoarece sistemele centrale care utilizează acest agent frigorific sunt durabile, funcționează adesea douăzeci de ani sau mai mult, sunt ușor de întreținut și în special eficiente din punct de vedere energetic la capacități mari. Dioxidul de carbon câștigă importanță ca agent frigorific, deoarece este potrivit pentru intervale de temperaturi scăzute și este, de asemenea, respectuos de reglementări, în timp ce agenții frigorifici sintetici, fluorurați, sunt din ce în ce mai restricționați de Regulamentul european privind gazele fluorurate. Prin urmare, marile companii de logistică își convertesc sistematic sistemele existente la agenți frigorifici naturali, cum ar fi dioxidul de carbon și amoniacul, cu câștiguri de eficiență de aproximativ 15% și economii de CO2 de câteva mii de tone pe an per locație care par realiste. Această conversie nu este doar un detaliu tehnic, ci o decizie strategică cu un angajament de capital pe termen lung, deoarece alegerea agentului frigorific determină structura costurilor de operare și conformitatea cu reglementările unui sistem pentru deceniile următoare.

Ingineria de control și proiectarea instalațiilor ca factori de profit subestimați

Pe lângă alegerea agentului frigorific, tehnologia de control joacă un rol crucial în determinarea eficienței energetice reale obținute. Compresoarele cu viteză variabilă își ajustează continuu puterea la cererea reală de răcire, în loc să funcționeze într-un mod ineficient de pornire-oprire care generează sarcini de vârf inutile și reduce eficiența. Ușile rapide, ecluzele și perdelele cu benzi la intrări și ieșiri reduc semnificativ aportul de căldură prin ușile deschise, fără a împiedica fluxul de mărfuri, în timp ce iluminatul LED cu senzori de mișcare în zonele de congelare nu numai că economisește energie electrică, dar reduce și sarcina termică din depozitul în sine. Experții estimează potențialul general de eficiență al sistemelor de refrigerare existente la până la 30% pentru aplicații pure de refrigerare și chiar până la 70% pentru sisteme combinate de aer condiționat, cu condiția ca nivelurile de temperatură, tehnologia de control, agentul frigorific, tipul de sistem și izolația termică să fie optimizate în mod constant. Un aspect crucial este că întregul sistem trebuie luat în considerare, deoarece compresoarele, ventilatoarele, schimbătoarele de căldură și pompele sunt în interacțiune constantă, iar îmbunătățirile izolate ale componentelor individuale pot fi chiar contraproductive fără o coordonare holistică.

Rece ca o baterie: Cum alimentele congelate devin un dispozitiv de stocare a energiei

Poate cea mai surprinzătoare evoluție a ultimilor ani este conștientizarea faptului că sistemele de refrigerare sunt mult mai mult decât simpli consumatori; sunt dispozitive funcționale de stocare a energiei. Din punct de vedere fizic, temperatura bunurilor refrigerate poate fi interpretată ca nivelul de umplere al unei unități de depozitare: dacă temperatura scade, unitatea de depozitare se umple; dacă crește din nou, se golește. Această inerție termică permite decuplarea procesului de refrigerare de generarea efectivă de energie electrică, ceea ce înseamnă că răcirea poate fi produsă exact atunci când energia electrică este ieftină sau în surplus, iar compresorul poate rămâne inactiv în timpul orelor de vârf. Un congelator plin este deosebit de inert termic; bunurile depozitate în sine acționează ca mediu de stocare, iar cu cât este mai rece depozitarea și cu cât este mai mare cantitatea stocată, cu atât este mai mare capacitatea tampon disponibilă. Studiile arată că o reducere a temperaturii de doar un Kelvin într-un depozit frigorific de dimensiuni medii pentru bunuri refrigerate corespunde deja unei capacități de stocare a energiei de peste patru megawați-oră, ilustrând capacitatea enormă de stocare chiar și a sistemelor de dimensiuni medii.

De la centrul de cost la centrala electrică virtuală

Acest principiu a fost deja implementat cu succes în practică în mai multe rânduri. Instalațiile de depozitare la rece din nordul Germaniei au fost integrate în centrale electrice virtuale pentru a reacționa flexibil la condițiile pieței. În cazul unui surplus temporar de energie regenerabilă, în cadrul instalației de depozitare la rece este construit un sistem de stocare termică, care poate fi utilizat ulterior. O instalație centrală de depozitare la rece din Mannheim este deja integrată într-un sistem de gestionare a achizițiilor de energie electrică orientat spre schimb, unde achizițiile de energie electrică sunt optimizate sistematic în funcție de prețurile pieței spot. Între timp, o altă instalație de depozitare la rece se pregătește să participe la piața rezervelor minute și trebuie să garanteze o schimbare de patru ore în sarcina ofertată. Numai pentru Schleswig-Holstein, potențialul de echilibrare a puterii pentru instalațiile de depozitare la rece de acolo a fost estimat la 25 până la 50 de megawați, în timp ce o singură instalație de depozitare la rece mai mare a fost identificată ca având un potențial de schimbare a sarcinii viabil din punct de vedere tehnic și economic de aproximativ 43 de megawați de capacitate electrică. Simulările efectuate la Institutul Fraunhofer pentru Sisteme Integrate și Tehnologia Dispozitivelor arată, de asemenea, că integrarea unui sistem de depozitare la rece și schimbarea strategică a generării de răcire de la orele de zi la cele de noapte pot economisi peste 18% din costurile energiei electrice. Aceste cifre dovedesc că logistica lanțului frigorific nu este doar un consumator pasiv al tranziției energetice, ci poate deveni o componentă activă pentru stabilizarea rețelelor electrice volatile.

Volatilitatea prețurilor ca nouă bază de calcul în tehnologia frigorifică

Atractivitatea economică a acestei flexibilități este sporită și mai mult de volatilitatea tot mai mare a piețelor de energie electrică. În 2025, diferența medie de preț pe piața germană pentru ziua următoare a fost de aproximativ 130 EUR pe megawatt-oră între cea mai ieftină și cea mai scumpă oră a zilei, ceea ce corespunde la aproximativ 13 cenți pe kilowatt-oră. În 573 din 8.760 de ore ale anului, prețul en-gros a fost chiar negativ. Din octombrie 2025, licitația pentru ziua următoare a fost, de asemenea, decontată în 96 de incremente de sfert de oră în loc de 24 de ore, crescând și mai mult granularitatea potențialelor optimizări. Un studiu de optimizare operațională matematică din cadrul proiectului de cercetare FlexKälte al Institutului Fraunhofer pentru Mediu, Siguranță și Tehnologie Energetică a examinat zece locații eșantion, inclusiv o instalație de depozitare la rece, o brutărie mare, o fabrică de procesare a cărnii, un supermarket, un spital și două centre de date. Comparativ cu operațiunea standard de referință, a determinat economii la costurile de achiziție a energiei electrice de 35 până la 54% și o reducere a emisiilor de CO2 de 22 până la 39%. Astfel de magnitudini demonstrează că utilizarea inteligentă a semnalelor de preț nu mai este doar un exercițiu academic, ci poate deveni un avantaj competitiv tangibil pentru operatorii de depozite cu temperatură controlată care investesc din timp în tehnologia de control și în accesul pe piață.

Implementare tehnică: Între senzori, algoritm și limite de siguranță

Implementarea practică a unui sistem de refrigerare cu preț controlat urmează un model clar care poate fi descris în cinci etape. În primul rând, operatorul are nevoie de un tarif dinamic pentru energie electrică cu conectare orară sau sferturi de oră la prețul de bursă, pentru care este de obicei necesar un sistem de contorizare inteligentă. În continuare, intervalul de temperatură admis este definit, de exemplu, minus 18 grade Celsius ca valoare țintă pentru produsele congelate, cu un interval de toleranță definit peste și sub această temperatură. Prețurile pentru ziua următoare sunt obținute prin intermediul unei interfețe de programare sau al furnizorului de tarife și introduse într-o logică de control care utilizează controlere logice programabile (PLC-uri), relee inteligente pentru casă sau software specializat de gestionare a energiei pentru a lega activarea compresorului de orele în afara orelor de vârf și a o bloca în perioadele de vârf. Un aspect crucial este reprezentat de limite de siguranță clar definite, cu alarme automate, care sunt întotdeauna implementate pentru a se asigura că lanțul frigorific nu depășește niciodată limita superioară critică și că siguranța produsului nu este niciodată compromisă. Din ce în ce mai mult, se utilizează și sisteme cu inteligență artificială, care creează prognoze pentru următoarele 24 până la 72 de ore pe baza datelor în timp real și a profilurilor de sarcină și derivă programe automate, optimizate economic, pentru controlul instalației, ținând cont atât de consum, cât și de orice autogenerare din fotovoltaică.

Fotovoltaica și depozitarea la rece ca un duo simbiotic

Flexibilitatea sistemelor de refrigerare devine deosebit de eficientă atunci când este combinată cu generarea de energie la fața locului din panouri fotovoltaice. Instalațiile de depozitare la rece au adesea suprafețe mari de acoperiș neutilizate, care oferă condiții ideale pentru panouri solare, iar combinarea acestora cu stocarea termică crește semnificativ rata de autoconsum a energiei electrice autogenerate, evitând astfel sistematic achizițiile costisitoare de energie electrică din rețea. Un studiu privind transferul de sarcină în sistemele de refrigerare ale supermarketurilor, în combinație cu un sistem fotovoltaic, a constatat un potențial de economisire a costurilor de aproximativ 17% pentru 2015, când cererea de energie a sistemului de răcire a fost direcționată strategic către perioadele cu prețuri scăzute pe piața spot. Combinarea cu stocarea în baterii este, de asemenea, din ce în ce mai mult discutată, stocarea termică oferind un avantaj economic față de stocarea energiei electrice în multe aplicații datorită costurilor mai mici pe kilowatt-oră, cu condiția să existe strategia de operare și tehnologia de control necesare. Pentru operatori, aceasta înseamnă că investițiile în fotovoltaice și sisteme inteligente de control al refrigerarii se consolidează reciproc și ar trebui luate în considerare împreună, mai degrabă decât evaluate separat.

De ce standardele și modelele de afaceri încă lipsesc

În ciuda potențialului tehnic enorm, penetrarea pe piață pe scară largă rămâne limitată, în principal din motive structurale. Protocoalele de comunicare standardizate care conectează sistemele de automatizare ale instalațiilor frigorifice și ale clădirilor cu cele ale rețelelor electrice și centralelor electrice încă lipsesc, lăsând o mare parte din potențialul de flexibilitate teoretic disponibil neexploatat în practică. În plus, există o lipsă de tarife suficient de atractive și standardizate, din care să se poată dezvolta modele de afaceri fiabile pentru operatori. Cooperarea dintre operatorii de rețea, furnizorii de energie și operatorii de instalații frigorifice necesită acorduri individuale, care sunt complexe din punct de vedere administrativ. În timp ce acordurile individuale de transfer al sarcinii cu operatorul de rețea pot economisi deja până la 80% din taxele de rețea, care variază de la 1,2 la 3,2 cenți pe kilowatt-oră, în funcție de zona rețelei, realizarea acestor economii necesită expertiză tehnică și abilități de negociere, pe care mulți operatori de depozitare la rece, mici și mijlocii, pur și simplu nu le au. Prin urmare, factorul crucial pentru o penetrare mai largă a pieței constă mai puțin în tehnologia în sine, care este în mare parte matură, cât în ​​standardizarea interfețelor și simplificarea cadrelor de reglementare și contractuale.

Relevanța sistemului dincolo de camera frigorifică individuală

Dimensiunea macroeconomică a acestei probleme devine clară atunci când se ia în considerare flexibilitatea totală teoretic disponibilă. Estimările sugerează că, numai frigiderele de uz casnic din Germania ar putea oferi un potențial de transfer al sarcinii de până la doi gigawați dacă doar fiecare al doilea frigider ar fi integrat într-un sistem sistematic de gestionare a sarcinii, în timp ce aplicațiile comerciale de refrigerare și congelare oferă un potențial suplimentar tehnic de transfer al sarcinii de aproximativ 1.200 de megawați electric, cu o durată de transfer de una până la două ore. Pentru comparație, aceasta corespunde aproximativ producției unei centrale electrice convenționale de dimensiuni medii, care, totuși, nu provoacă emisii suplimentare și este deja în mare parte implementată fără a fi nevoie de o nouă infrastructură. Având în vedere creșterea costurilor de redispecerizare în rețeaua electrică germană, care se preconizează că vor ajunge la peste 300 EUR pe megawatt-oră pentru capacitatea de rezervă a rețelei în perioada de evaluare 2026-2027, fiecare flexibilitate suplimentară, eficientă din punct de vedere al costurilor, disponibilă din sectorul refrigerare devine semnificativ importantă din punct de vedere sistemic pentru stabilitatea rețelei și evitarea măsurilor de echilibrare costisitoare.

Valurile de căldură și perioadele întunecate de vreme calmă reprezintă un test de stres pentru industrie

Frecvența tot mai mare a așa-numitelor valuri de căldură, adică a condițiilor meteorologice cu cerere mare de răcire și, simultan, o generare scăzută de energie regenerabilă, demonstrează relevanța tot mai mare a managementului proactiv al energiei în tehnologia de refrigerare. Furnizorii de servicii energetice recomandă acum companiilor industriale un pachet cuprinzător de măsuri pentru a evita exploziile de costuri în timpul unor astfel de perioade critice. Aceste măsuri includ combinarea achizițiilor de pe piața spot și futures, mutarea strategică a proceselor mari consumatoare de energie de la orele critice de seară, între orele 19:00 și 22:00, la ore mai favorabile de la amiază și activarea sistematică a sistemelor de stocare termică prin pre-răcire în perioadele însorite și cu costuri reduse. Întrucât astfel de condiții meteorologice sunt relativ previzibile din punct de vedere meteorologic, ajustarea operațiunilor instalației pe termen scurt, pe baza prognozelor meteorologice și de piață, poate atenua semnificativ surprizele economice. Pentru operatorii de instalații de depozitare la rece, aceasta înseamnă că modul de funcționare tradițional, static, cu un nivel constant de temperatură, este din ce în ce mai mult înlocuit de o abordare dinamică, proactivă, care integrează datele meteorologice, prețurile pieței și siguranța produselor în timp real.

O industrie în tranziție

Logistica frigorifică se află într-un punct de cotitură, transformându-se dintr-un simplu factor de cost într-un activ strategic care generează valoare atât din perspectiva afacerii, cât și a energiei. Combinația dintre tehnologia de sistem extrem de eficientă care utilizează agenți frigorifici naturali, operațiuni inteligente, bazate pe prețuri, și utilizarea mărfurilor depozitate ca stocare termică deblochează un potențial de economii care depășește cu mult ceea ce ar putea realiza măsurile tradiționale de eficiență. În același timp, devine clar că fezabilitatea tehnică este în prezent în urma realizării economice și de reglementare a acestui potențial, reprezentând o oportunitate semnificativă, anterior subestimată, atât pentru investitorii cu viziune de viitor, cât și pentru sectorul energetic în ansamblu. Cei care investesc astăzi în modernizarea eficientă din punct de vedere energetic și controlabilitatea digitală a sistemelor lor de refrigerare nu numai că își îmbunătățesc poziția de cost, dar devin și parte a unei infrastructuri din ce în ce mai cruciale pentru stabilitatea unui sistem electric dominat din ce în ce mai mult de energiile regenerabile.

Consultanță, planificare și implementare de soluții complete pentru depozite cu rafturi înalte și sisteme automate de depozitare - Imagine: Xpert.Digital

Mai multe informații aici:

• Consultanță și planificare pentru depozite înalte: Depozit automat cu rafturi înalte – Optimizarea depozitării paleților complet automat – Optimizarea depozitului

☑️ Limba noastră de afaceri este engleza sau germana

☑️ NOU: Corespondență în limba ta maternă!

Konrad Wolfenstein

Eu și echipa mea suntem bucuroși să vă fim la dispoziție în calitate de consilier personal.

Mă puteți contacta completând formularul de contact de aici [email protected]:sau pur și simplu sunându-mă la +49 7348 4088 965. Adresa mea de e-mail este

Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.

☑️ Suport pentru IMM-uri în strategie, consultanță, planificare și implementare

☑️ Crearea sau realinierea strategiei digitale și a digitalizării

☑️ Extinderea și optimizarea proceselor de vânzări internaționale

☑️ Platforme de tranzacționare B2B globale și digitale

☑️ Dezvoltare Afaceri Pioneer / Marketing / PR / Târguri Comerciale

Expertiza noastră globală în domeniul industriei și economiei în dezvoltarea afacerilor, vânzări și marketing - Imagine: Xpert.Digital

Domenii de interes industrial: B2B, digitalizare (de la IA la XR), inginerie mecanică, logistică, energii regenerabile și industrie

Mai multe informații aici:

• Centru de afaceri de experți

Un centru tematic care oferă perspective și expertiză:

• Platformă de cunoștințe care acoperă economiile globale și regionale, inovația și tendințele specifice industriei
• O colecție de analize, perspective și informații generale din principalele noastre domenii de interes
• Un loc pentru expertiză și informații despre evoluțiile actuale din afaceri și tehnologie
• Un hub pentru companiile care caută informații despre piețe, digitalizare și inovații industriale