Das müssen Sie zur Nfz-Elektrifizierung wissen

Alternative Antriebe sollen einer aktuellen Studie zufolge 2025 in Lkw-Flotten bereits fast 50 % ausmachen. Welche Entwicklungspfade und Herausforderungen zum dekarbonisierten Güterverkehr gibt es? Ein Überblick. 

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Im Jahr 1924 zeigten Daimler, Benz und MAN die ersten Lkw-Serienmodelle mit Dieselmotor auf der Automobilausstellung in Berlin. Ab 2024 könnten sie in Europa allmählich aus dem Straßenbild verschwinden. Denn Nutzfahrzeuge mit alternativem Antrieb gewinnen stetig an Bedeutung. Politische Strategien und herstellende Unternehmen setzen zunehmend auf sie, um die Klimaschutzziele und die CO₂-Flottengrenzwerte zu erreichen. Mit einem Anteil von einem Drittel an den Emissionen im Verkehrssektor ist der Straßengüterverkehr ein wichtiger Hebel zur Dekarbonisierung. Entsprechend groß ist der Handlungsdruck für die Lkw-Produzenten. Wie die Nfz-Elektrifizierung gelingen kann, beantworten wir in "Fragen + Antworten". 

Ist der Diesel-Lkw ein Auslaufmodell?

Lkw-Hersteller müssen den CO₂-Ausstoß ihrer Flotten in der Europäischen Union (EU) bis zum Jahr 2025 um 15 % und bis 2030 um 30 % reduzieren, sonst drohen empfindliche Strafzahlungen, wie Richard Backhaus im Fokus Wege zur Elektrifizierung schwerer Nutzfahrzeuge (Seite 8f) aus der ATZ 4-2022 erklärt. Für 2050 möchte die EU eine 90%ige CO₂-Reduktion im Transportsektor erreichen. "Spätestens dann müssen sich die Lkw-Hersteller für den europäischen Markt wohl komplett vom traditionellen Dieselmotor als Kraftquelle ihrer Produkte verabschieden", so Backhaus.

Alternative Antriebe sollen einer aktuellen Studie zufolge 2025 in Lkw-Flotten bereits fast 50 % ausmachen. Das bringt die Studie "European Truck Market Outlook 2022" der internationalen Unternehmensberatung Bain & Company zutage, in deren Rahmen 565 Flottenverantwortliche in Deutschland, Frankreich, Großbritannien und Spanien befragt wurden. So denken nur noch 30 % der Befragten darüber nach, in drei Jahren einen Lkw mit klassischem Dieselmotor anzuschaffen. In Deutschland sind es 28 % – nach 50 % im Jahr 2018.

Welches Antriebskonzept setzt sich bei Nfz durch? Elektroantriebe mit Batterie oder mit Wasserstoff-Brennstoffzelle?

Backhaus zufolge sprächen für die Brennstoffzelle ihre hohe Energiespeicherdichte und kurze Tankzeiten. Allerdings scheine der batterieelektrische Antrieb auch als Konzept für die Langstrecke mit großer Geschwindigkeit aufzuholen – durch stetige technische Weiterentwicklungen der Akkus und den perspektivischen Aufbau einer Megawatt-Ladeinfrastruktur. "Das oftmals skizzierte Zukunftsszenario – batterieelektrische Nutzfahrzeuge für den regionalen Verteilerverkehr und Brennstoffzellen-Lkw für den Fern- und Schwerlastverkehr – verliert damit an Klarheit" (Seite 9), so Backhaus.

Springer-Autor Andreas Renschler, ehemals verantwortlich für das Nfz-Geschäft von Daimler und später Traton, spricht im Kapitel Technologischer Wandel: Das Nutzfahrzeug der Zukunft (Seite 39) des Buchs Die Zukunft des Nutzfahrzeugs in Zeiten der Transformation von folgender Faustregel: "Je kleiner das Fahrzeug und je geringer die täglich absolvierte Fahrleistung, umso höher der Marktanteil, den batterieelektrische Fahrzeuge erreichen".

Wie kann der Umstieg auf Nfz mit alternativem Antrieb erfolgen?

Die Einführung batterieelektrischer Antriebe bei schweren Lkw wird erst einmal über den regionalen Lieferverkehr erfolgen. Wie eine Machbarkeitsstudie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) nach Auswertung realer Lkw-Touren herausgefunden hat, sei die Elektrifizierung des Straßengüterverkehrs bereits kurzfristig möglich. Jedoch bleibe bei schweren Lkw über 26 t mit sehr langen Tagestouren die Elektrifizierung nach Stand des heutigen Fahrzeugangebots noch eine Herausforderung. Der nächste Schritt der Elektrifizierung des Transportgewerbes sei der Fernverkehr. 

Welche Voraussetzungen brauchen Flottenbesitzer- und -betreiber, um umzusteigen?

Noch sind die Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership, TCO) eines Lkw das wichtigste Entscheidungskriterium der Kundschaft, gefolgt von Zuverlässigkeit und Service, wie die Bain-Studie herausgefunden hat. Doch im zukunftsträchtigen Geschäft mit alternativen Antrieben wandele sich das Bild. Hier sollen sich die Flottenverantwortlichen zuvorderst für die Reichweite des Fahrzeugs interessieren, dahinter rangieren Leistung, Effizienz und Zuverlässigkeit. Allerdings hätten viele der im Rahmen der Studie Befragten noch Zweifel, ob sich die Fracht mit einem elektrischen Antrieb allein termingerecht transportieren lässt. Daher würden sie sich Stand heute eher für ein Hybridfahrzeug entscheiden. Für Dr. Jörg Gnamm, Bain-Partner und Co-Autor der Studie, ist dies indes lediglich ein Zwischenschritt: "Auf Dauer werden sich Elektro- und Wasserstofffahrzeuge durchsetzen."

Wie eine Befragung von rund 250 Transportunternehmen zeigt, die das Öko-Institut und die Hochschule Heilbronn durchgeführt haben, fordert ein Großteil der befragten Unternehmen, dass die Elektro-Lkw mindestens 500 km im Nah- und Regionalverkehr sowie 800 km im Fernverkehr fahren können sollten. Umwege für das Laden der Batterien oder Tanken von Wasserstoff werden nur in geringem Umfang und bis maximal 10 km toleriert. Zudem sei vor allem die betriebliche Zuverlässigkeit der Fahrzeuge als entscheidendes Kriterium für die Fuhrparkumstellung bewertet worden – neben der Verfügbarkeit erforderlicher Tank- und Ladeinfrastruktur.

Wie weit ist der Ausbau der Wasserstoff- und Ladeinfrastruktur für Nutzfahrzeuge?

VDI und VDE fordern den forcierten Ausbau der Wasserstoff- und Ladeinfrastruktur für Nutzfahrzeuge. So würden die Ladestationen und Wasserstoff-Tankstellen aktuell nicht den Ansprüchen schwerer Nutzfahrzeuge gerecht, wie sie in der Studie "Klimafreundliche Nutzfahrzeuge. Vergleich unterschiedlicher Technologiepfade für CO2-neutrale und -freie Antriebe" ausführen. Die derzeit 90 700-bar-Tankstellen eigneten sich in Bezug auf die benötigten Mengen und zügige Betankung nur bedingt für Lkw. Bis 2030 müssten in Deutschland 70 Lkw-taugliche H₂-Tankstellen gleichmäßig über das Autobahnnetz verteilt errichtet werden. Für Lkw mit Batterien eigneten sich von den 16.100 Ladepunkten aktuell nur 25. Um einen Anteil von 5 % des Fahrzeugbestands abzudecken, wären 1.200 Ladepunkte mit einer Ladeleistung von 720 kW erforderlich.

Wie können die Kosten für Lkw mit alternativem Antrieb sinken?

Der Bain-Studie zufolge scheuen zudem zahlreiche Flottenverantwortliche noch die Anschaffungskosten. Diesen Bedenken könnten Hersteller mit Abomodellen oder Pay-per-Use-Konzepten begegnen. Bei solchen Angeboten würden sich 42 % der Befragten leichter tun, sich für einen Truck mit alternativem Antrieb zu entscheiden. Schon die Studie im Jahr 2018 habe gezeigt, dass der Besitz von Fahrzeugen bei der Lkw-Kundschaft an Bedeutung verliere.

VDI und VDE gehen davon aus, dass die Herstellungskosten in Folge der Massenfertigung sinken und die Wettbewerbsfähigkeit von Dieselfahrzeugen durch CO₂-Steuern und Zufahrtsbeschränkungen abnehmen werden. Jedoch entstehe eine deutliche Kostensenkung nur, wenn sich die Kosten von grünem Strom und grünem Wasserstoff verringerten. Zudem sollten die Bereiche Forschung und Entwicklung gefördert und steuerliche Anreize gesetzt werden, damit Flottenbetriebe beispielsweise im innerstädtischen Bereich vermehrt auf elektrifizierte Nutzfahrzeuge umsteigen.

Laut der Öko-Institut-Studie wünschten sich die Unternehmen eine Förderung beim Fahrzeugkauf sowie Entlastungen im Betrieb bei der Maut oder der Kfz-Steuer.