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E-Lkw: Wie geeignet ist E-Mobilität für den Straßengüterverkehr?

Eines ist allen Beteiligten klar: Der Warentransport auf der Straße muss sich aus seiner Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen befreien, um zu einer klimaneutralen Weltwirtschaft beizutragen. Unklar ist, welche Antriebsform sich am besten eignet, um konventionelle Verbrenner langfristig zu ersetzen. Lkw mit E-Antrieb sind auf der letzten Meile und im Verteilerverkehr Teil der logistischen Gegenwart. Und im Fernverkehr gibt es Perspektiven.

Elektro-Lkw – Zukunft der Straßenfracht nur im Nahverkehr?

Im urbanen Raum gehören batterieelektrische Zustellfahrzeuge zum alltäglichen Straßenbild. Bei Transporten mit geringer Nutzlast und für Fahrten mit begrenztem Lieferradius rechnen sich E-Fahrzeuge schon jetzt. Warum funktioniert E-Mobilität auf der leichten Kurzstrecke, während schwere elektrische Nutzfahrzeuge auf Landstraßen und Autobahnen noch eine seltene Erscheinung sind?

Es sind vor allem drei Faktoren, die dem zeitnahen Durchbruch der E-Mobilität im Schwerlast- und Fernverkehr entgegenwirken:

  • begrenzte Reichweite
  • fehlende Ladeinfrastruktur
  • hoher Preis

Ladeinfrastruktur und Reichweite für Elektro-Lkw – kein Problem für die Kurzstrecke, Hemmschuh für den Fernverkehr

Im Verteiler- und Zustellverkehr sind mangelnde Ladeinfrastruktur und begrenzte Reichweite weniger relevant. Hier geht es nicht um hunderte Kilometer, die am Stück zurückgelegt werden müssen. Ein nächtlicher Ladevorgang mit vergleichsweise geringer elektrischer Leistung auf dem Betriebshof reicht aus, um das Fahrzeug für alle notwendigen Fahrten des Tages in Bewegung zu halten. Deshalb ist der regional begrenzte Straßengüterverkehr auf ein öffentliches Netz an Ladesäulen nicht zwingend angewiesen. Andersherum bremsen diese beiden Faktoren den E-Lkw auf der Langstrecke aus.

Je weiter und je mehr Last befördert werden soll, desto größer und schwerer müssen die Batterien sein. Irgendwann stößt die Ingenieurskunst an ihre Grenzen. Denn Batterien benötigen Platz, der im Lkw nur begrenzt vorhanden ist. Sie haben außerdem eine viel geringere Energiedichte als Diesel. Die Reichweite eines Lkws mit einem Tank voller Diesel ist deshalb  elektrisch noch unerreicht – auch wenn neuere Modelle schwerer E-Lkw mittlerweile die 500-Kilometer-Marke knacken.

Umso wichtiger ist eine ausreichende Ladeinfrastruktur. Diese ist schon für Pkw begrenzt – und für den Lkw-Fernverkehr erst recht. Lkw-Ladestationen an Landstraßen und auf Autobahnrasthöfen sind kaum oder gar nicht vorhanden. Insbesondere fehlen Stationen mit hoher Ladeleistung bis hin zu Mega-Chargern, die Batterien innerhalb der gesetzlich vorgeschriebenen Ruhepause für Fahrerinnen und Fahrer von 45 Minuten (nach 4,5 Stunden Fahrt) aufladen können.

Da es an europäischen Autobahnen oft schon an schlichten Lkw-Stellplätzen mangelt, stellt allein der Flächenbedarf für ein dichtes Ladenetz eine Herausforderung dar. Außerdem ist für Mega-Charger ein Anschluss an das Hochspannungsnetz notwendig. Auf die europäische Politik warten hier große Aufgaben im Bereich Finanzierung und technischer Umsetzung.

Deshalb werden derzeit selbst schwere E-Lkw vor allem auf Firmengeländen und über Nacht geladen. Das bedeutet, dass der Lkw nur so weit fahren darf, dass er zum Feierabend wieder auf den gleichen Betriebshof zurückgelangen kann. Eine Konkurrenz zum Diesel stellt er so nicht dar.

Batterieelektrische Lkw sind in der Anschaffung bis zu dreimal so teuer wie Fahrzeuge mit Dieselmotor. Teilweise kann die Preisdifferenz in Europa durch national unterschiedliche Fördermöglichkeiten verringert werden. Schon mittelfristig dürften sich Anschaffung und Betrieb von Lkw aber deutlich vergünstigten.

Einerseits ist davon auszugehen, dass die Batteriekosten – der wesentliche Preistreiber bei E-Fahrzeugen – fallen werden, andererseits dürften mittelfristig steigende CO2-Steuern, höhere Dieselpreise, geringere Wartungskosten von Elektromotoren und eine reduzierte Maut für E-Lkw die E-Mobilität im Straßengüterverkehr attraktiver und mittelfristig sogar günstiger als Diesel-Lkw machen.

E-Lkw: Vorteile und Nachteile aus technischer Sicht

  • Gewicht: Im Vergleich zu Diesel-Lkw sind E-Lkw wegen der Batterien schwerer. Das begrenzt die Nutzlast von E-Lkw, wenn das zulässige Gesamtgewicht unverändert bleibt. Die EU-Kommission will diesen Nachteil durch ein höheres zulässiges Gesamtgewicht ausgleichen. Schon jetzt dürfen E-Lkw in vielen Ländern mit einem höheren zulässigen Gesamtgewicht als Verbrenner unterwegs sein, die Europäische Kommission plant das zulässige Gesamtgewicht für einen Sattelauflieger europaweit z. B. auf 44 Tonnen gegenüber 40 Tonnen bei einem Dieselfahrzeug zu erhöhen.
  • Energieeffizienz: Elektromotoren sind viel energieeffizienter als Verbrennungsmotoren und als Motoren mit wasserstoffbetriebener Brennstoffzellentechnologie. Wenn viele Lkw mit elektrischen Motoren ausgestattet wären, würde der Gesamtenergieverbrauch des Transportsektors entsprechend deutlich sinken.
  • Schadstoffemission: Wie beim Wasserstoff-Lkw entstehen auch bei batterieelektrischen Lkw keine lokalen Emissionen. Das macht die E-Mobilität gerade für den Einsatz im urbanen Raum so ideal. E-Lkw sind natürlich nur dann klimaneutral, wenn sie ausschließlich mit Strom aus erneuerbaren Quellen betrieben werden. Dem Klima ist nur bedingt geholfen, wenn sie ihren Strom aus schmutzigen Kraftwerken beziehen. Der Ausbau der E-Mobilität erhöht den Gesamtstromverbrauch in Europa. Der Zuwachs an regenerativer Stromerzeugung muss daher mit dem Zuwachs an Elektromobilität in den Fahrzeugflotten Schritt halten.

Sonderfall Oberleitungs-Lkw

E-Mobilität bei schweren Lkw beschränkt sich nicht auf batterieelektrische Fahrzeuge. Es gibt außerdem Prototypen von Oberleitungs-Lkw, bei denen die Stromzufuhr mittels Oberleitungen gewährleistet wird – ähnlich wie bei einem Zug mit einer E-Lok. Das funktioniert technisch einwandfrei und kann eine hohe Effizienz erreichen, wie zum Beispiel Tests in Schweden und Deutschland belegen.

Allerdings müssten erst tausende Autobahnkilometer mit Oberleitungen elektrifiziert werden, damit die Einsatzmöglichkeiten für Oberleitungs-Lkw groß genug sind. Nur so kann die Nachfrage erzeugt werden und sich die Produktion solcher Fahrzeuge für die Hersteller lohnen. Nicht jede Strecke dürfte für die Elektrifizierung gleichermaßen geeignet sein. Das stellt den flächendeckenden Ausbau der Oberleitungen und die Wirtschaftlichkeit des Konzepts in Frage.

Außerdem müssen die Fahrzeuge technisch so ausgelegt sein, dass sie die Strecke bis zur und nach der Oberleitung mithilfe einer (kleineren) Batterie, die aus der Oberleitung geladen wurde, zurücklegen können. Andernfalls wären Oberleitungs-Lkw auf Strecken mit Oberleitungen beschränkt. Die meisten Hersteller agieren im Oberleitungsmarkt eher zurückhaltend und konzentrieren sich auf batterieelektrische Fahrzeuge. Ob Oberleitungs-Lkw jemals serienreif werden, bleibt abzuwarten.

E-Lkw in Deutschland und Europa

Im Schwerlastverkehr stellen E-Lkw die Ausnahme dar und die Palette verfügbarer Fahrzeuge ist noch begrenzt. Auch wenn die absolute Zahl der neuzugelassenen E-Lkw steigt: Über 95 Prozent der 2023 in der EU zugelassenen Lkw haben einen Dieselantrieb und nur 1,5 Prozent fahren batterieelektrisch. In Deutschland sind es mit 2,3 Prozent der Neuzulassungen nur marginal mehr.

Solange hierzulande und andernorts die nötige Ladeinfrastruktur fehlt, dürfte sich der Anteil kaum signifikant vergrößern. Was hingegen die Möglichkeiten betrifft, die Preisdifferenz zum Diesel-Lkw bei der Anschaffung zu verringern, so können Förderprogramme helfen – sofern sie mit ausreichenden Mitteln ausgestattet sind.

Und: Seit 2023 verändern sich die Maut und die Berechnung der Mauttarife in Deutschland in vier Schritten grundlegend. Vor allem E-Lkw profitieren von den neuen Emissionsklassen. Emissionsfreie Lkw sind nämlich bis Ende 2025 gänzlich von der Maut befreit. 

E-Lkw bei DHL Freight

Im Verteilerverkehr und auf der letzten Meile spielt die Elektromobilität für DHL Group und DHL Freight eine wichtige Rolle. Um die Entwicklung voranzutreiben, geht DHL Freight Kooperationen mit namhaften Herstellern wie Volvo und Daimler Trucks ein – oder testet vielversprechende innovative Fahrzeuge von Start-ups wie Volta Trucks, die nach zwischenzeitlicher Insolvenz nun ein Comeback planen. Dabei loten wir Handlungsoptionen auch für die Langstrecke aus und setzen auf bestimmten Routen die Fahrzeuge auch schon im Regelbetrieb ein.

Fazit

Durchbruch im Fernverkehr nur mit ausreichender Ladeinfrastruktur

E-Lkw und E-Mobilität insgesamt sind für DHL Freight wichtig, damit wir unsere Nachhaltigkeitsziele erreichen. Die gesamte DHL Group hat sich zum Ziel gesetzt, ihren CO2-Fußabdruck bis 2030 um 30 Prozent gegenüber 2019 zu verkleinern und bis 2050 alle logistikbezogenen Emissionen auf Netto-Null zu reduzieren. Für den Fernverkehr mit schweren Lkw verfolgen wir einen technologieoffenen Ansatz und behalten neben der E-Mobilität auch die Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie als langfristige Lösungsvariante im Blickfeld.

Die Politik ist aber gefordert, die notwendige Infrastruktur für den E-Schwerlastverkehr zu schaffen. Außerdem muss ausreichend Ökostrom zur Verfügung stehen, um einen echten Umweltnutzen zu erzielen. Dann ist Elektromobilität ein Eckpfeiler für die nachhaltige Logistik der Zukunft, die wir aktiv mitgestalten wollen: auf der letzten Meile ebenso wie auf der Autobahn. Die meisten Marktbeobachter erwarten sogar, dass der E-Lkw mittelfristig auch am Schwerlast-Fernverkehr den größten Anteil haben wird.

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