Bis zum Jahre 2030 will die Bundesregierung den Kohlendioxid-Ausstoß im Vergleich zum Referenzjahr 1990 um 65 Prozent reduzieren. Mit Partnern aus Industrie und Forschung arbeiten die Forscher der Technischen Universität München an Prototypen eines Lkw mit Elektroantrieb und einer entsprechenden Schnellladesäule. "Der Güterverkehr auf den Straßen ist für mehr als einem Drittel der nationalen Treibhausgasemissionen verantwortlich", erklärt Sebastian Wolff vom Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik der TUM. Damit der CO2-Ausstoß bis 2030 wie gewünscht um 65 Prozent reduziert werden kann, sind neue Konzepte für Lastwagen unumgänglich.
Im Projekt NEFTON, das vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird, entwickeln Ingenieure aus Forschung und Industrie den Prototyp eines Lastwagens mit Elektroantrieb sowie eine entsprechende Ladesäule, die besonders schnell nachladen kann. Am Projekt NEFTON (Nutzfahrzeugelektrifizierung für Transportsektor-optimierte Netzanbindung) sind unter anderem Firmen wie MAN Truck & Bus, AVL Software and Functions GmbH, PRETTL Electronics GmbH, Forschungsstelle für Energiewirtschaft, die Technische Hochschule Deggendorf oder eben die Technische Universität München beteiligt. Erste Prototypen sind bereits auf der Straße unterwegs, geht es doch darum, pro Tag im Fernverkehr mit einem Lastwagen 500 Kilometer oder mehr zurücklegen zu können. Während die Lastwagenfahrer heute zumeist nur einmal pro Woche tanken müssen, heißt es den Elektrolaster mindestens einmal am Tag neue Energie an der Ladesäule abzuholen. Dabei reicht es nicht aus, den Akku wie bei einem PKW über Nacht nachzuladen, da Standzeiten bei einem Lastwagen besonders teuer sind und daher eine möglichst kurze Ladedauer für den wirtschaftlichen Erfolg des Gewerbemodells (TCO) unumgänglich ist.
Bestenfalls sollte der Elektrolastwagen tagsüber immer wieder an verschiedenen Orten aufgeladen werden können, wenn er zum Beispiel an einer Laderampe steht oder auf die nächste Lieferung wartet. "Unser Ziel ist es, Lösungen zu entwickeln, die wirtschaftlich und zeitnah umsetzbar sind", sagt Sebastian Wolff, "und zwar mit Technik, die bereits verfügbar ist. Aber die noch niemand in dieser Kombination eingesetzt hat." Um eine besonders schnelle Ladung der Akkus zu ermöglichen, ist eine Geschwindigkeit von bis zu einem Megawatt sinnvoll. Die Entwicklung des sogenannten Megawatt Charging System ist dabei in verschiedener Hinsicht eine Herausforderung. So sind die Kosten für eine entsprechende Netzanschluss-Leistung aktuell besonders hoch. Die Lösung könnte ein stationärer Pufferspeicher sein, der die geringere Anschlussleistung variabel ausgleichen kann. Ein weiteres Problem sind die Akkus im Lkw selbst, die bei einer so hohen Ladeleistung maximal gekühlt werden müssen. "Wir werden wahrscheinlich zunächst eine Wasserkühlung für die Batterie, Kabel und Stecker nutzen", erklärt Sebastian Wolff.
Das neue System trägt auch mit einem weiteren Aspekt zur Nachhaltigkeit und Energiewende bei, denn die Ladesäulen funktionieren bidirektional. Das heißt, die Lastwagen können, wenn sie etwa für einen längeren Zeitraum auf dem Parkplatz der Spedition stehen, als Speicher für erneuerbare Energien fungieren. Zum Beispiel für Elektrizität, die durch Windanlagen generiert wurde, aber in der Nacht von den Haushalten nicht genutzt wird. "Dieses Konzept kann bei Lkw wegen der höheren Speicherkapazität sehr viel attraktiver und wirtschaftlicher sein als etwa bei einem Elektroauto", sagt Wolff, der unterstreicht, dass sich der Lastwagen der Zukunft optisch kaum von aktuellen Dieselmodellen unterscheiden wird, "hier werden wir im Projektverlauf innovative Lösungen vorstellen. Der Vorteil an den Lkw ist aber auch, dass sie modular aufgebaut sind. Damit kann eine spätere Serienproduktion der elektrischen Lkw in den bisherigen Produktionsstätten stattfinden."
