Welchem Antrieb gehört die Zukunft?

Wir gehen auf Spurensuche: Wohin führt der Weg bei den Lkw-Antriebstechnologien? Kann der Elektromotor dem Diesel den Rang ablaufen? Oder kommen ganz andere Antriebe und Treibstoffe ins Spiel?

Welcher Antrieb hat das größte Potenzial?

Aktuell werden eine Reihe von Technologien für den Lkw-Fernverkehr diskutiert und teilweise schon ausprobiert, um die Klimaziele zu erreichen. So testet das Bundesumweltministerium derzeit für bestimmte Anwendungsgebiete den Einsatz von Oberleitungs-Lkw auf deutschen Autobahnen. Am Diesel führt allerdings aktuell noch kein Weg vorbei. „In punkto Praxistauglichkeit und Verfügbarkeit sind derzeit Dieselmotoren der neuesten Generation die effizienteste und damit auch umweltfreundlichste Antriebstechnologie im LKW-Fernverkehr. Und sie werden es wohl für einige Zeit auch noch bleiben", erklärt Stefan Hohm, Corporate Director Corporate Solutions, Research & Development bei DACHSER. Die hohe Energiedichte des Dieselkraftstoffes sorge für sehr hohe Reichweiten und praxistaugliche Nutzlasten. Zudem könne für den effizienten Einsatz von Diesel-Lkw auf eine weltweit vorhandene Infrastruktur und Fahrzeugtechnik zurückgegriffen werden. Dennoch wird der Dieselmotor mittelfristig schrittweise abgelöst werden müssen, wenn die Treibhausgasemissionen bis 2050 nahezu auf null gesenkt werden sollen. Großes Potenzial haben hier Elektro-Lkw, deren Strom mittels einer Wasserstoff-Brennstoffzelle direkt an Bord des Fahrzeugs erzeugt wird.

Brennstoffzelle mit Potenzial

Auch Lkw-Motoren mit Erdgas anzutreiben, funktioniert bereits heute. Jedoch bei der Verwendung von fossilem CNG und LNG ergeben sich bei einer ganzheitlichen Betrachtung der Treibhausgasemissionen keine signifikanten Vorteile gegenüber einem modernen Euro-VI-Lkw. «Sie bewegen sich bei einer Well-to-Wheel-Betrachtung („vom Bohrloch bis zum Rad“) in einer Range von minus 10 Prozent bis zu plus 10 Prozent gegenüber einem modernen Diesel-Lkw“, sagt Stefan Hohm. Signifikante Treibhausgasreduktionen lassen sich mit CNG- und LNG-Lkw nur erreichen, wenn das Erdgas auf Basis nachhaltig erzeugten Stroms synthetisch hergestellt wird. „Hier bedarf es aber noch einiger technischer Fortschritte, um das Methan auf diese Weise wirtschaftlich herstellen zu können“, sagt Hohm. Das Nutzen von Biomasse zur Erdgasherstellung wäre auch eine Lösung, aber die vorhandenen Mengen an Abfall- und Restbiomassen sind viel zu gering, um den Verkehrssektor insgesamt mit nachhaltigen Kraftstoffen zu versorgen.

Am meisten Potenzial hat im Lkw-Fernverkehr die Brennstoffzelle. Sie wandelt Wasserstoff (H2) und Luftsauerstoff in elektrischen Strom. Als Emission entsteht nur Wasser. Eine nachhaltige Technologie, die in vielen Aspekten auch die Anforderungen der Logistikbranche trifft, dazu gehören zum Beispiel kurze Betankungszeiten. Erste Pilotfahrzeuge haben bewiesen, dass die Brennstoffzelle im Schwerlastverkehr einsetzbar ist. Dennoch müssen die Hersteller in den kommenden Jahren noch eine Reihe von Problemen in den Griff bekommen. „Die technischen Herausforderungen beim LKW-Brennstoffzellen-Antrieb sind weiter hoch. Sie drehen sich vor allem um die Reichweite und damit um die Unterbringung und die Energiedichte der Tanks, um die Kosten für die Brennstoffzelle und deren Lebensdauer sowie – sehr wichtig – um die Effizienz der Herstellung von Wasserstoff aus nachhaltigem Strom“, stellt Stefan Hohm fest. Rein batterieelektrische Lkw sind aufgrund der geringen Reichweiten und Nutzlasten auf absehbare Zeit nur im Nahverkehr einsetzbar. Für den Fernverkehr stellen sie keine praxistaugliche Lösung dar. DACHSER hat solche vollelektrischen Nahverkehrs-Lkw zusammen mit Lastenfahrrädern bereits in einigen Städten im Rahmen des Innovationsprojektes City Distribution im Einsatz.

Das Fazit des Corporate Director Corporate Solutions, Research & Development fällt gemischt aus: „Auf dem Gebiet ist noch jede Menge Forschung nötig. Der Elektroantrieb mit den heutigen Batterien für den Schwerlastverkehr ist keine Alternative, weshalb wir auch beträchtliches Potenzial in der weiteren Erforschung der Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie sehen. Ein stärkerer Fokus auf den Einsatz alternativer Kraftstoffe wäre wünschenswert. Bisher werden eFuels, also Treibstoffe wie Methanol, die mit Hilfe von Ökostrom synthetisiert werden können, zu wenig diskutiert. Aus unserer Sicht haben diese aber großes Potenzial.“

Wir bleiben am Thema dran und werden in einer der kommenden Ausgaben des DACHSER eLetters wieder berichten.

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