Umeå University's logo

Heidelberg Materials Cement Sverige AB har som ambition att uppnå klimatneutral cementproduktion till år 2030. En avgörande del i detta mål är att minska utsläppen från företagets transporter. Detta examensarbete syftar till att undersöka hur cementtransporter från företagets planerade depå i Värtahamnen, Stockholm kan elektrifieras och därmed bli utsläppsfria.

Studien fokuserar på att modellera cementflödet från den nya depån till kunder i Stockholmsområdet. Arbetets målsättning är att fastställa hur många eldrivna lastbilar som krävs för att tillgodose behovet, samt att identifiera de tekniska och logistiska förutsättningar som krävs för att möjliggöra en övergång till utsläppsfria transporter. Problemet har formulerats som ett endimensionellt Bin Packing-problem och har analyserats med hjälp av både en heuristisk metod (Best Fit Decreasing) och en exakt heltalsoptimering med hjälp av ett lösningsverktyg.

För att skapa en heltäckande bild av elektrifieringens effekter har flera scenarier modellerats, inklusive variationer i kundernas beställningsmönster, säsongsvariationer och planeringshorisonter. Den tekniska analysen och den insamlade informationen visar att en elektrifiering av cementtransporter från Värtahamnsdepån är tekniskt och logistiskt möjlig att initiera på sikt. En implementering idag rekommenderas inte då de nuvarande lösningarna på marknaden är otillräckliga för en fullskalig övergång, både ur ett prestanda- och kostnadsperspektiv. För att omställningen ska bli verklighet krävs fortsatt teknikutveckling för ellastbilar och laddinfrastruktur samt en mer mogen marknad. Arbetet avslutas med konkreta rekommendationer för en gradvis implementering.

Heidelberg Materials Cement Sverige AB aims to achieve climate-neutral cement production by the year 2030. A critical component of this goal is the reduction of emissions from transportation. This thesis investigates the potential for electrifying cement deliveries from the company’s planned distributionterminal in Värtahamnen, Stockholm, with the aim of achieving fully emission-free transport.

The study models the cement flow from the new terminal to customers in the Stockholm region. The objective is to determine the number of electric trucks required to meet demand, and to identify the technical, logistical, and infrastructural prerequisites for a successful transition. The problem is formulated as a one-dimensional Bin Packing Problem and is addressed using both a heuristic approach (Best Fit Decreasing) and an exact optimization method via Integer Programming, implemented using a solver.

To provide a comprehensive understanding of the effects of electrification, several scenarios have been modelled, including variations in customer ordering patterns, seasonal fluctuations, and planning horizons. The technical analysis and collected data indicate that the electrification of cement transports from Värtahamnen depot is technically and logistically feasible to initiate in the long term. However, implementation is not recommended at this stage, as current market solutions are insufficient for full-scale deployment, both in terms of performance and cost. For the transition to become a reality, continued technological development of electric trucks and charging infrastructure is required, along with a more mature market. The study concludes with concrete recommendations for a gradual implementation.