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25.08.2021 | Automobil + Motoren | Im Fokus | Online-Artikel

Für elektrische Nutzfahrzeuge fehlt die Infrastruktur

verfasst von: Frank Urbansky

3 Min. Lesedauer
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Auch leichte Nutzfahrzeuge können mit einem elektrischen Antrieb versehen werden. Doch der Ausbau der Infrastruktur für das Laden oder das Tanken mit Wasserstoff findet kaum statt.

Alternative Antriebe wären in der Logistik dringend notwendig für eine Verkehrswende. Denn der Straßengüterverkehr in Deutschland emittiert jährlich etwa 50 Megatonnen CO2. Im Grunde ist die Infrastruktur für das batterieelektrische Laden schon vorhanden. "Die Energieverteilung beschreibt den Weg von der Energieerzeugung zur lokalen Tankstelle. Bei Elektroautos ist das die Infrastruktur des Stromnetzes", benennt dies Springer-Vieweg-Autor Martin Doppelbauer in seinem Buchkapitel Kosten auf Seite 394.

Ladeinfrastruktur bisher nur für Pkw

Für Pkw schreitet der Ausbau der Ladeinfrastruktur auch mit großen Schritten voran. Nutzfahrzeuge (Nfz) hingegen brauchen deutlich größere Ladeleistungen, die mit den herkömmlichen 11- oder 22-kW-Ladepunkten kaum zu erreichen sind. Dabei wird der Bedarf nach solchen schnellen und starken Lademöglichkeiten von bis zu 1 MW steigen. Ab 2025 wird der Flottengrenzwert für schwere Nfz erhöht.

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2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

Kosten

In diesem Kapitel werden die infrastrukturellen Aufwendungen betrachtet, die für die Einführung von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben erforderlich sind. Der Fokus liegt dabei auf batterieelektrischen und Brennstoffzellen-Pkw. Zunächst wird die für Erzeugung und Verteilung der Energieträger benötigte Infrastruktur abgeschätzt. Darunter fällt auch der Aufbau eines hinreichend engmaschigen Netzes von Lademöglichkeiten für batterieelektrische Fahrzeuge. Im Anschluss werden aktuelle und perspektivisch erreichbare Produktionskosten im Vergleich zu konventionellen Pkw mit Verbrennungsmotor abgeschätzt. Abschließend wird kurz auf die Aufwände für die Wartung der Fahrzeuge eingegangen.

Doch die Ladeinfrastruktur für batterieelektrische Lkw befindet sich noch in einer sehr frühen Phase, so die Nationale Plattform Zukunft der Mobilität (NPM) in einem Bericht. Darin wird auch deutlich, dass es für eine Investitionsbereitschaft seitens der Logistikbranche und der Infrastrukturentwickler zunächst verlässliche Zahlen zum Hochlauf der Fahrzeuge bedürfe.

Erläutert werden auch die verschiedenen Lademöglichkeiten. Laden auf Basis des bestehenden Combined Charging Standards (CCS), etwa im privaten Depot, werde in einem ersten Schritt im Fokus stehen, ebenso wie der Aufbau eines initialen öffentlichen Netzes. Anhand dieser Ladeszenarien werde deutlich, dass besonders hohe Ladeleistungen auch im öffentlichen Bereich nicht immer notwendig sein würden. Stattdessen werde das Laden über Nacht (Overnight Charging), für das geringere Ladeleistungen in Verbindung mit Lastmanagement sinnvoller sind, präferiert.

Gleichzeitig sollten die nötigen Netzanschlüsse im Mittelspannungsbereich bleiben und nicht den Hochspannungsbereich belasten. Öffentliches Laden wird es dem Bericht nach nur an Standorten geben, wo genügend Standplätze für Lkw zur Verfügung stünden, also etwa an Autohäfen oder Rastanlagen. In einem zweiten Schritt müssten jedoch bei einem entsprechenden Hochlauf auch neue Flächen entlang der Hauptverkehrsachsen geöffnet werden.

Fazit: Derzeit denkt niemand darüber nach, die öffentliche Ladeinfrastruktur für Nfz aufzubauen. Stattdessen soll dies von den Logistikunternehmen in Eigenverantwortung geschultert werden.

Kaum Möglichkeiten zum Wasserstofftanken für Lkw

Nfz könnten jedoch auch mit Brennstoffzellen fahren. Dafür wäre eine Wasserstoffinfrastruktur analog der derzeitigen Tankstellennetze erforderlich. Im Gegensatz zu den 92 Wasserstofftankstellen (zum Vergleich: In Deutschland gibt es insgesamt etwa 14.300 Tankstellen), die mit 700 bar Druck arbeiten, stehen in Deutschland gerade mal sieben Tankstellen zur Verfügung, die 350 bar für das Betanken von H2-Brennstoffzellen-Lkw anbieten. Zwar gibt es auch Nutzfahrzeuge, die mit 700 bar tanken könnten, doch diese benötigen dann meist 8 bis 16 kg Wasserstoff – statt etwa 4 kg wie bei Pkw, so die Plattform H2 MOBILITY.

Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) schätzt, dass für den flächendeckenden Betrieb mit Brennstoffzellen-Lkw (oder solchen mit Wasserstoffmotoren, die Tanktechnik ist die gleiche) bis 2050 140 Tankstellen zur Verfügung stehen müssten, um deren kompletten Wasserstoffbedarf zu decken. Die Kosten dafür belaufen sich den Wissenschaftlern nach auf rund neun Milliarden Euro pro Jahr.

Doch wieder gilt: Niemand fühlt sich dafür verantwortlich.
Auch hier wird dies also am privatwirtschaftlichen Engagement der Logistiker hängen. "Die Herausforderung für den Einsatz von Wasserstoff im Verbrennungsmotor ist die Wasserstoffinfrastruktur. Daher lassen sich Flotten grundsätzlich am ehesten umstellen", benennt dies in einem Interview Markus Schwaderlapp, Leiter Forschung und Entwicklung bei der Deutz AG, das sich im Zeitschriftenbeitrag Rollt nun die Wasserstoffwelle? von Springer-Autor Richard Backhaus auf Seite 13 findet.

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