Elektrifizierung des Transportverkehrs: Herausforderungen und Lösungen

Bei der Umstellung des Güter- und Personentransportverkehrs auf E-Mobilität müssen viele Aspekte mitgedacht werden. Technologische, ökonomische und ökologische Faktoren gilt es hier zu berücksichtigen. Unser Ladeinfrastruktur-Experte Christian Schwenkenbecher gab hierzu am 23. März 2023 gemeinsam mit dem Bundesverband Güterkraftverkehr Logistik und Entsorgung (BGL) ein Webinar, welches auf großes Interesse stieß. Wir fassen hier die wichtigsten Punkte des Vortrags zusammen.

CO₂-Ausstoß im Verkehrssektor  

In keinem anderen Sektor ist man weiter von der CO₂-Zielerreichung der Klimaschutzgesetzes entfernt als im Verkehrssektor. Bis 2030 muss der Verkehrssektor in Deutschland seine Geschwindigkeit in der CO₂-Reduktion um das 14-fache steigern. Der Güter- und Personentransport spielt dabei eine wesentliche Rolle: Im Jahr 2020 fielen europaweit knapp 30 Prozent der CO₂-Emissionen im Verkehr auf schwere Nutzfahrzeuge und Busse, weitere 11 Prozent auf leichte Nutzfahrzeuge. Der Personen- und Gütertransport ist einer der wesentlichen Hebel, um die Klimaziele des Verkehrsektors zu erreichen.

Quelle: Statistisches Bundesamt (Destatis), 2022

Technologische Ansätze

Verantwortliche in Unternehmen und Politik setzen auf verschiedene technologische Ansätze, um die Kohlendioxidemissionen im Straßenverkehr zu reduzieren. Der Einsatz von Brennstoffzellenfahrzeugen und batterieelektrisch angetriebenen Fahrzeugen verzeichnet dabei derzeit die höchsten Zuwächse. Ein batteriebetriebenes Elektrofahrzeug (BEV) nutzt Energie, die in Batterien gespeichert ist, die über das Stromnetz geladen werden. Ein Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellentechnologie (FCEV) wird mit Wasserstoff betrieben, der beim Fahren in Elektrizität umgewandelt wird. Brennstoffzellen-Fahrzeuge sowie deren erforderliche Infrastruktur sind noch mit höheren Anlaufschwierigkeiten verbunden. Daher sind batterieelektrische Fahrzeuge aktuell und in den kommenden Jahren ein effektiver Hebel, um die Klimaverträglichkeit des Transportsektors steigern zu können.

Umstieg auf batteriebetriebene Elektrofahrzeuge

Der Wechsel auf batterieelektrische Fahrzeuge ist jedoch, neben der Herausforderung der Reichweite, auch mit dem Bruch etablierter Prozesse und Abläufe verbunden. Ein moderner 40-Tonner mit Dieselantrieb kann ohne technische Infrastruktur ca. 2.000 Kilometer fahren. Ein elektrifiziertes Nutzfahrzeug fährt, je nach Speicherkapazität des verbauten Batteriesystem, aktuell noch zwischen 200 und 500 Kilometern – mit steigender Tendenz. Die geringere effektive Nutzreichweite bedeutet, dass Logistiker Prozesse neu denken und einen stärkeren Fokus auf die Schaffung entsprechender Ladelösungen setzen müssen. Das gilt insbesondere auch für Werksverkehre und Rundläufe, die oft mit sehr dichten Taktungen und einem starken Fokus auf die Kundenversorgung „just in time“ oder „just in sequence“ verbunden sind. 

Ökologische und ökonomische Gesamtbetrachtung

Bei der Umstellung auf elektrifizierte Nutzfahrzeuge und Flotten gilt es, alle Aspekte von Elektromobilität mitzudenken und in die Planungen mit einzubeziehen. Die Auswahl der richtigen Fahrzeuge, die Auseinandersetzung mit Ladekennlinien und der Aufbau bedarfsorientierter Ladeinfrastruktur ist für die erfolgreiche Implementierung von E-Mobilität entscheidend. Dieser wird schnell zu einer interdisziplinären Aufgabe zwischen Fuhrparkverantwortlichen, Nachhaltigkeitsmanagement und Betriebswirtschaftlern.

Neben der ökologischen Komponente spielt für Unternehmer:innen auch der ökonomische Aspekt eine wesentliche Rolle, sodass auch die Umstellung auf batterieelektrische Fahrzeuge langfristig zu einer besseren ökonomischen Bilanz führen muss. Dabei steht neben der erforderlichen Kapitalbindung beim Aufbau eigener Ladeinfrastruktur vor allem die Kostenbetrachtung je gefahrenem Kilometer im Fokus. Mithilfe dieser TCO-Betrachtung („total cost of ownership“) lässt sich der positive wirtschaftliche Effekt bei einer Umstellung auf E-Flotten exakt nachweisen. Dabei spielen neben den Energiekosten je gefahrene Kilometer auch steuerliche Vorteile, niedrigere Wartungs- und Betriebskosten, teils geringere Versicherungspolicen und THG-Quoten, die für die E-Fahrzeuge in Anspruch genommen werden können, eine entscheidende Rolle.

Beim Blick auf die ökologische Gesamtbilanz ist entscheidend, dass die E-Nutzfahrzeuge mit Strom aus erneuerbaren Quellen geladen werden und nicht aus fossilen Brennstoffen erzeugt wird. Dies vorausgesetzt, verursacht ein Elektrofahrzeug nur ein Zehntel der Emissionen eines vergleichbaren Verbrennerfahrzeugs.

Werden beide Komponenten – ökologische und ökonomische Nachhaltigkeit – berücksichtigt, kann die Einführung von Elektromobilität im Nutzfahrzeug-Fuhrpark ein wichtiger Wettbewerbsvorteil sein, der sich nicht erst langfristig rentiert. 

Lösungsansatz von me energy

Die Planung der Ladeinfrastruktur kann sehr aufwändig sein. Die Auswirkungen und Probleme zeigen sich oft erst im tagtäglichen Geschäft. Unternehmen aus dem KEP- und Logistik-Bereich ebenso wie Fahrzeughersteller, aber auch Flottenbetreiber und Kommunen setzen daher heute schon auf die flexiblen Ladelösung von me energy.

Die Schnellladestationen des Unternehmens kommen vollständig ohne Stromnetzanschluss daher. Erzeugt wird der Strom für das Laden elektrischer (Nutz-)Fahrzeuge aus hochreinem Bioethanol, der die strengen Vorgaben des Erneuerbare-Energien-Gesetzes erfüllt. Dieser gilt somit per Gesetz als 100 Prozent Grünstrom. Bis zu 150 Kilowatt Schnellladestrom stellt die Systemlösung für das Laden elektrischer Fahrzeuge bereit und verfügt über einen internen Speicher, der bis zu vier Megawattstunden Schnellladestrom speichert. Trotz ihrer netzautarken Bauweise sind die Schnellladestationen mittels 4G-Technologie mit gängigen Abrechnungs-Backends verbunden – und geben jederzeit Auskunft über den Füllstand des Speichers. Nachlieferungen mit Bioethanol werden somit automatisiert ausgelöst. Die Ladestationen erfordern vor Ort minimale Baumaßnahmen, und kommen daher ohne langwierige Bau- und Genehmigungsverfahren aus. Zudem bieten sie sich auch für die Erprobung verschiedener Lade-Standorte an. Sie können bei Bedarf auch jederzeit an einen neuen Aufstellort transportiert und umgestellt werden.

Das Leistungsversprechen von me energy umfasst neben der Bereitstellung der Ladestationen auch deren vollständigen Betrieb, die Belieferung mit Bioethanol sowie die Abwicklung sämtlicher Abrechnungsvorgänge. Die Einbindung vorhandener Ladekarten, etwa von DKV, Shell, UTA und anderen Mobilitätsdienstleistern, die ihr Leistungsspektrum neben den klassischen „Tankkarten“ bereits auf E-Mobilität erweitert haben, sind inklusive.