Die Zeiten, in denen Lkw gleichbedeutend mit Dieselfahrzeugen waren, dürften bald vorbei sein, glaubt man der Truck Study 2016 von Deloitte.
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Der konventionelle Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor, der Dieselkraftstoff aus Mineralöl verbrennt, treibt seit vielen Jahrzehnten den Lastkraftwagen an – und wird es wohl auch noch einige Jahre, wie viele Experten prognostizieren. Emissionen schwerer Nutzfahrzeuge konnten in der Vergangenheit dabei stetig durch moderne Abgastechnik und innovative Logistikabläufe vermindert werden. Jüngst zeigte eine Studie der Forschungsorganisation ICCT sogar, dass moderne Diesel-Lkw im Schnitt nur halb so viel Stickoxid ausstoßen wie Diesel-Pkw.
"Die Schadstoffe, die ein Dieselmotor ausstößt, sind heute schon niedrig – und werden in Zukunft noch weiter reduziert werden", schreibt auch Springer-Autor Michael Hilgers im Kapitel 2. Alternative Antriebe und Ergänzungen zum konventionellen Triebstrang aus dem Buch Alternative Antriebe und Ergänzungen zum konventionellen Antrieb . Es bleibe aber unvermeidbar, dass bei der Verbrennung von Diesel CO2 freigesetzt wird, so Hilgers. Stamme der Diesel aus fossilen Lagerstätten, so gehe damit eine Erhöhung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre einher.
Daher werden laut Hilgers drei Stoßrichtungen diskutiert, den heute bekannten Antrieb zu verändern und die Freisetzung von CO2 aus fossilen Lagerstätten zu verringern: Die Effizienzsteigerung via Hybrid, alternative Kraftstoffe sowie alternative Antriebsformen, die den klassischen Verbrennungsmotor komplett ablösen.
Elektro- und Hybridantrieb auf dem Vormarsch
Die Zeiten, in denen Lastkraftwagen gleichbedeutend mit Dieselfahrzeugen waren, könnten also bald vorbei sein. Das unterstreicht auch eine aktuelle Studie der Unternehmensberatung Deloitte. Wie die Deloitte Global Truck Study 2016 "Lkw-Märkte im Umbruch" zeigt, sind alternative Antriebe in diesem Segment von der Kriech- auf die Überholspur gewechselt. In Deutschland sollen in zehn Jahren immerhin 13 Prozent der Nutzfahrzeug-Neuzulassungen über alternative Antriebe verfügen.
"OEMs müssen neue Ansätze für den Lieferverkehr in Ballungsgebieten und Telematik-Lösungen für mehr Effizienz und Nachhaltigkeit entwickeln, um die sinkenden Absatzzahlen auf dem europäischen Markt zu kompensieren. Vor allem neue Antriebskonzepte werden in den kommenden zehn Jahren gefragt sein, um eine Lösung für die aktuell hohen CO2-Emissionen zu ermöglichen", erklärt Michael Maier, Director Strategy & Operations Automotive bei Deloitte.
In Deutschland waren im Nutzfahrzeug-Segment im Januar 2016 circa 32.500 Lkw (etwa 1 Prozent) mit alternativen Antrieben (Erdgas (CNG), Flüssigerdgas (LPG), vollelektrisch) zugelassen. Binnen zehn Jahren soll der Anteil hybrider oder vollelektrischer Antriebe auf ungefähr ein Fünftel des Gesamtbestands ansteigen, so die Deloitte-Studie.
Erdgas für Fernstrecken
Im innerstädtischen Verteilerverkehr und beim kontinuierlichen Stop-and-go könnte der Hybridantrieb laut Deloitte-Studie seine Stärken ausspielen – und kommt daher vor allem bei kleineren Nutzfahrzeugen zum Einsatz. Im Fernverkehr hingegen lohne sich der Einsatz von Erdgasfahrzeugen aufgrund ihrer hohen Laufleistung und den Verbrauchsvorteilen von bis zu 40 Prozent gegenüber Dieselmotoren. Dabei wird auf weiten Strecken vor allem Flüssigerdgas (LNG) genutzt, während sich komprimiertes Gas (CNG) eher auf mittleren Routen rechnet.
Bei Antrieben für kommerzielle Nutzfahrzeuge wird der Flottenanteil von Gasmotoren in Zukunft stark zunehmen. Neue Motoren müssen bei Leistungsdichte und Wirkungsgrad weiter zulegen, um gegenüber dem Dieselmotor erfolgreich zu sein", prognostiziert AVL im Artikel Nutzfahrzeug-Gasmotoren mit Dieseleffizienz aus der MTZ 10-2014.
Das nach Ansicht von AVL höchste Potenzial hat das stöchiometrische Motorkonzept mit Dreiwegekatalysator, bei dem sich Leistungsdichte und Wirkungsgrad nicht beliebig steigern lassen. Der Ansatz von AVL basiert auf einem Technologiemix von verbrennungsseitigen Maßnahmen, einem speziell für Gasmotoren reibungsoptimierten Grundmotorkonzept sowie zusätzlich alternativen Aufladekonzepten mit Energierückgewinnung.
Potenzial von Oberleitungs-Lastkraftwagen
Wie der Straßengüterfernverkehr darüber hinaus umweltverträglicher betrieben werden kann, steht im Zentrum des neu gestarteten Projekts "Bewertung und Einführungsstrategien für oberleitungsgebundene schwere Nutzfahrzeuge (Straton)." Es wird geleitet vom Öko-Institut, das hierfür mit dem Fraunhofer-Institut IAO, der Hochschule Heilbronn und Intraplan Consult zusammenarbeitet. Das Projektteam von Straton analysiert, wie der Straßengüterfernverkehr mithilfe von Oberleitungen entlang der Autobahn elektrisch betrieben werden kann.
"Erste Analysen zeigen bereits jetzt, dass Oberleitungshybrid-Lastkraftwagen sowohl aus Energieeffizienz- als auch aus Gesamtkostenperspektive Vorteile gegenüber anderen alternativen Antriebssystemen bei schweren Nutzfahrzeugen aufweisen können", erklärt Steffen Raiber, Experte für Mobilitäts- und Stadtsystemgestaltung am Fraunhofer IAO. Neben den Gesamtkosten und den Emissionsminderungspotenzialen untersucht das Team eine Ausbaustrategie für dieses Antriebssystem. Dabei wird analysiert, inwiefern oberleitungsgebundene Lkw-Systeme bis 2050 technisch und rechtlich umgesetzt werden können.
Für den Einsatz von Stromern auf der Langstrecke experimentieren auch Siemens und Scania derzeit im Projekt eHighway mit einem Oberleitungssystem. Zu Demonstrationszwecken wird dazu seit Sommer 2015 ein zwei Kilometer langer Abschnitt der E16 nördlich von Stockholm über ein Oberleitungssystem elektrifiziert, wie aus dem Artikel Nutzfahrzeuge - Verschlungene Wege in die Zukunft aus der ATZ 5-2016 hervorgeht. Die Ergebnisse sollen zwei Jahre nach Beginn der Testphase vorliegen.