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Projekte und Erfahrungen

Erstellt am: 08.11.2023 | Stand des Wissens: 08.11.2023
Synthesebericht gehört zu:

Es gibt verschiedene Projekte bezüglich alternativer Antriebe, um deren Tauglichkeit und Klimawirkung zu ermitteln. Diese werden von Bund und Ländern gefördert, um unter anderem Entscheidungsgrundlagen für regulatorische Eingriffe zum Klimaschutz zu schaffen. Im Demonstrationsprojekt zum Einsatz von Liquified Natural Gas (LNG) als alternativen Kraftstoff für Lkw wurde erstmalig in Deutschland der Einsatz von LNG-Lkw im täglichen Betrieb getestet. Das vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert und im Jahr 2019 abgeschlossene Projekt verglich über 13 Monate 20 LNG-Lkw mit 20 Diesel-Lkw im Betrieb. Die Ergebnisse zeigen, dass im Vergleich zu Diesel-Lkw bis zu 11,6 Prozent (Tank-to-Wheel) der Treibhausgas (THG)-Emissionen eingespart werden können. Dem Bericht zufolge sind LNG-Lkw eine gute kurzfristige Alternative zur Reduzierung von THG-Emissionen, die bereits heute einsatzbereit ist [DVGW18].

Der Feldversuch e-Highway Schleswig-Holstein (FESH) ist ein Projekt, welches den Betrieb von Oberleitungs-Lkw im Alltagsverkehr testet. Es umfasst 5 Kilometer lange beidseitig ausgerüstete Teststrecke für Oberleitungs-Lkw entlang der Bundesautobahn A1 zwischen den Abfahrten Reinfeld und Lübeck. Bis zum Ende des Jahres 2022 fuhren dort Oberleitungs-Lkw im täglichen Betrieb. Das Projekt verfolgt das Ziel, das technologische System unter Realbedingungen bewerten zu können und der Politik eine Entscheidungsgrundlage für einen möglichen Ausbau zu bieten [FuE23]. Dem ifeu (Institut für Energie und Umweltforschung Freiburg) zufolge kann der Oberleitungs-Lkw bereits im Jahr 2030 für Unternehmen eine sinnvolle Alternative sein, wenn die Politik die nötige Infrastruktur zur Verfügung stellt [Mew20]. Ergänzt wird das Projekt durch die zwei Teststrecken ELISA auf der Bundesautobahn A5 nahe Frankfurt/Darmstadt und eWayBW auf der Bundesstraße B462 nahe Rastatt [HeMo17a; Al-W21; BaWü20]. Aufgrund der unterschiedlichen Rahmenbedingungen der Teststrecken hinsichtlich Straßentyp, Auslastung und Funktion sollen breite Daten gesammelt werden, aus denen sich planerische Rückschlüsse auf andere Abschnitte ziehen lassen [BMUV20c].Das Projekt Hochleistungsladen im Lkw-Fernverkehr (HoLa) startete im September des Jahres 2021 und wird vom BMDV mit 12 Millionen Euro gefördert [Fra23]. Ziel des Projektes ist es, emissionsarme Langstreckentransporte durchzuführen, die nicht durch die Reichweite einer Batterie beschränkt sind. Das Hochleistungsladen soll es ermöglichen, die Lkw in einer Pausenzeit von 45 Minuten ausreichend zu laden. Die Ladestationen sollen an vier Standorten zwischen dem Ruhrgebiet und Berlin entlang der Autobahn A2 aufgebaut werden. Zunächst werden Combined Charging Ladetechnologien (CCS) zur Verfügung gestellt. Anschließend kommen Ladepunkte mit dem Megawatt Charging System (MCS) hinzu. Das Projekt endet voraussichtlich im Jahr 2024 [Göh21].

Hylix B ist ein Projekt, welches von dem Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg gefördert wird. Das Projekt ist ein Reallabor für einen Brennstoffzellen-Lkw. Der Prototyp eines solchen 26 Tonnen-Lkw soll im Raum Stuttgart fahren und die Praxistauglichkeit, Wirtschaftlichkeit sowie gesellschaftliche Akzeptanz erproben. Seit Herbst 2021 finden Fahrten mit dem Lkw statt [Kom22]. Die gesamte Laufzeit des Projekts umfasst zwei Jahre, von denen 18 Monate für die Vorbereitung und über sechs Monate für den Testbetrieb veranschlagt sind. Die Tankkapazität von 40 Kilogramm Wasserstoff ermöglicht dem Lkw eine Reichweite von 400 Kilometern.
Im Rahmen eines Förderprojekts des BMVI sollen auch Kombinationsmöglichkeiten verschiedener Antriebskonzepte untersucht werden (zum Beispiel Brennstoffzellen-Lkw und Oberleitungs-Lkw). Hierzu wird das Innovationscluster E-Highway Bayern auf der Autobahn A9 zwischen München und Nürnberg sowie der Lkw-Innovationskorridor Rhein-Main/Rhein-Neckar auf der Autobahn A5 zwischen Frankfurt und Mannheim genutzt [BMWK21e].
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Verkehrsplanung und Logistik, Prof. Dr.-Ing. H. Flämig
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Alternative Antriebe als Klimaschutzmaßnahme im Straßengüterverkehr (Stand des Wissens: 20.11.2023)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?577534
Literatur
[Al-W21] Tarek Al-Wazir (Minister für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen) (Hrsg.) Geplante Erweiterung des E-Highway an der A 5, 2021/10/15
[BaWü20] Ministerium für Verkehr Baden-Württemberg (Hrsg.) GÜTERVERKEHRSKONZEPT Baden Württemberg, 2020/07
[BMUV20c] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (Hrsg.) Fragen und Antworten zum eHighway, 2020
[BMWK21e] Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (Hrsg.) BMVI bringt Innovationscluster für klimafreundliche Lkw-Antriebstechnologien auf den Weg, 2021/09/08
[DVGW18] Gruber, Heike MOBILITÄT: CNG, LNG & erneuerbare Gase für einen klimafreundlichen Verkehrssektor, veröffentlicht in Themenreihe ewp-kompakt, wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH, Bonn, 2018/06
[Fra23] Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung, Prof. Dr. M. Wietschel (Hrsg.) HoLa: Hochleistungsladen im Lkw-Fernverkehr, 2023
[FuE23] Forschungs- und Entwicklungszentrum Fachhochschule Kiel GmbH (Hrsg.) e.Highway.SH, 2023
[Göh21] Göhlich, Dietmar Hochleistungsladestationen für Elektro-Lkw, 2021
[HeMo17a] Hessen Mobil - Straßen- und Verkehrsmanagement (Hrsg.) ELISA: Elektrifizierter, innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen, 2017
[Kom22] Kommunikationsbüro Ulmer GmbH (Hrsg.) Reallabor Hylix-B, 2022
[Mew20] Mewes, Bernd (heise) Erste Zwischenbilanz für E-Highway auf A1 fällt positiv aus, 2020/04/18
Glossar
LNG
Liquified natural gas = Flüssigerdgas (CH4) wie es zum Beispiel in Fahrzeugen getankt werden kann. Durch Abkühlen auf -164 Grad Celsius schrumpft das Volumen auf ein sechshundertstel des Normvolumens. Damit erhöht sich der Energiegehalt bezogen auf das Volumen und somit zum Beispiel die Reichweite eines Fahrzeuges bei gleichem Tankvolumen. Für die aufwendige Verflüssigung werden circa 10 bis 25 Prozent der im Erdgas gespeicherten Energie aufgewendet, daher findet man im Straßenverkehr hauptsächlich compressed natural gas = komprimiertes Erdgas (CNG).
Lkw Lastkraftwagen (Lkw) sind Kraftfahrzeuge, die laut Richtlinie 1997/27/EG überwiegend oder sogar ausschließlich für die Beförderung von Gütern und Waren bestimmt sind. Oftmals handelt es sich dabei um Fahrzeuge mit einer zulässigen Gesamtmasse zwischen 3,5 und 12 Tonnen. In Einzelfällen kann die zulässige Gesamtmasse diese Werte jedoch auch unter- beziehungsweise überschreiten, sofern das Kriterium der Güterbeförderung gegeben ist. Lastkraftwagen können auch einen Anhänger ziehen.
Reallabor
Reallabore sind Experimentierräume in der Wirklichkeit, wie etwa Stadtquartiere, in denen Ideen zur nachhaltigen Stadt- oder Mobilitätsentwicklung konzipiert und in Form von Realexperimenten umgesetzt und ausprobiert werden. Die Maßnahmen werden wissenschaftlich begleitet, ausgewertet und evaluiert, um übertragbare Ergebnisse zu generieren. Im Fokus steht dabei die Einbindung der Zivilgesellschaft, die letztendlich am meisten von den umgesetzten Maßnahmen profitieren soll.
Die begriffe 'Reallabor' und 'Realexperiment' sind nicht synonym zu verwenden. Während das Reallabor den gesamten Prozess sowie sämtliche Untersuchungsräume und Akteure umfasst, handelt es sich bei den Realexperimenten um die konkret im Reallabor umgesetzten Maßnahmen.
BMDV
Bundesministerium für Digitales und Verkehr (bis 10/2005 BMVBW, bis 12/2013 BMVBS und bis 11/2021 BMVI)
H2 Wasserstoff ("H2" = grch.-lat. für hydrogenium "Wassererzeuger") ist das chemische Element mit der Ordnungszahl 1. Wasserstoff stellt sowohl bezogen auf die Masse (75%) als auch bezogen auf die Zahl der Teilchen (91%) das häufigste aller im All vorkommenden Elemente dar. Wasserstoff ist ein farb- und geruchloses Gas welches in der Natur aufgrund der hohen Reaktivität nicht in seiner elementaren Form vorkommt. Wasserstoff liegt gebunden in Form von Erdöl und Erdgas, in Mineralien, in Biomasse, aber vorwiegend in Form von Wasser vor. Wasserstoff ist somit ein Sekundärenergieträger (Energiespeicher)und muss erst aus den oben genannten fossilen oder nicht fossilen Primärenergieträgern unter Einsatz von zusätzlicher Energie hergestellt werden.
ifeu Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH Wilckensstraße 3, D-69120 Heidelberg, Deutschland Fon: +49 (0) 6221 / 47 67 -0, Fax: +49 (0) 6221 / 47 67 -19 E-Mail: ifeu@ifeu.de

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?576606

Gedruckt am Dienstag, 28. Mai 2024 19:05:42