Umstieg auf Elektromobilität: Wissenswertes über das Laden von Elektro-Lkw

Elektro-Lkw gewinnen als nachhaltige Alternative zu konventionellen Diesel-Lkw zunehmend an Bedeutung. Konventionelle schwere Lkw sind für mehr als 25 Prozent der gesamten CO2-Emissionen des Straßenverkehrs verantwortlich. Es liegt also auf der Hand, dass die Umstellung der Lkw-Flotten auf Elektroantrieb einen großen Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels leisten würde. Mit einer elektrischen Fahrzeugflotte haben Unternehmen zudem einen Wettbewerbsvorteil, da sie den Nachhaltigkeitsanforderungen gerecht werden. 

Doch was bremst die Einführung schwerer Elektro-Lkw aus?  

Reichweite. 

The limited range of e-trucks has caused some businesses to hesitate on electrifying their fleets. Even though for most inner-city trips, e-trucks have sufficient range to complete their routes. However, we can overcome the general hesitations that come with switching to electric by leaning on reliable electric truck charging infrastructure. Convenient electric truck charging stations will be a major key to enable heavy-duty transport.  

In diesem Artikel wird das Laden von Elektro-Lkw behandelt. Erörtert werden verschiedene Szenarien für das Laden von Elektro-Lkw, die verschiedenen Phasen der Elektrifizierung von Lkw und die Vorteile der Umstellung auf Elektro-Lkw.  

Beispiele für Elektro-Lkw 

Der Begriff Elektro-Lkw ist weit gefasst und umfasst eine Vielzahl von Modellen batterieelektrischer Lkw. In diesem Artikel geht es vorrangig um mittelschwere bis schwere Elektro-Lkw, die für folgende Zwecke eingesetzt werden: 

• Innerstädtischer Transport (mittelschwere Lkw) 
• Regionaler Transport über mittlere Entfernungen (mittelschwere bis schwere Lkw) 
• Ferntransport (schwere Lkw) 

Foto einer Falkenklev Logistiks-Ladestation für Elektro-Lkw in Schweden 

Funktionsweise beim Laden von Elektro-Lkw 

Das Laden eines Elektro-Lkw erfolgt in der Regel mit einem DC-Schnellladegerät. Dieses Ladegerät ist entweder an das Stromnetz oder an eine alternative Stromquelle angeschlossen. Welche Methode zum Laden von Elektro-Lkw am effizientesten ist, hängt von mehreren Faktoren ab. Dazu gehören u. a. die zurückgelegte Strecke und die Größe der Batterie.  

Zur Unterscheidung der Lademethoden für schwere Elektro-Lkw müssen die verschiedenen Ladeszenarien und die Phasen der Elektrifizierung des Güterkraftverkehrs betrachtet werden.  

Szenarien für das Laden von Elektro-Lkw 

Wenn es um die Stromversorgung von schweren Elektro-Lkw geht, variieren die Ladestrategien typischerweise zwischen dem Laden über Nacht, dem Laden am Zielort und dem Laden unterwegs.  Wie lange es dauert, einen Elektro-Lkw zu laden, hängt auch von diesen verschiedenen Ladeszenarien ab:

• Das Laden über Nacht ist das wohl gängigste Ladeszenario. Flottenbetreiber können ihre Flotten über Nacht mit niedrigen Gleichstromleistungen von 50–100 kW laden. Das funktioniert gut, da nachts in der Regel 6 bis 8 Stunden zur Verfügung stehen, um die Fahrzeuge vollständig zu laden. Eine Software für das Management von Lkw-Ladestationen wie Kempower ChargEye kann durch Funktionen wie Peak Shaving und Lastausgleich helfen, Energiekosten zu sparen. 
• Das Laden am Zielort ist für Fahrzeuge notwendig, deren Reichweite geringer ist als die täglich zurückgelegte Strecke. Das Laden am Zielort kann in Logistikzentren oder Lagern erfolgen. Bei diesen Ladevorgängen werden zwischen 150 und 400 kW Leistung eingesetzt, um die Elektro-Lkw während des Be- und Entladens in 30 Minuten bis 2 Stunden aufzuladen.  
• Das Laden unterwegs ist an städtischen Knotenpunkten und auf Autobahnen für den Lkw-Fernverkehr erforderlich, bei dem tagtäglich lange Strecken zurückgelegt werden.  Um die von der EU vorgeschriebenen Fahrpausen von 30–45 Minuten effizient nutzen zu können, werden höhere Leistungen von bis zu 1,2 MW benötigt, um die Fahrzeuge zeitnah aufzuladen.  
  
  Elektro-Lkw werden also in der Regel mit einem DC-Schnellladegerät aufgeladen, entweder über Nacht, am Zielort auf dem Betriebsgelände oder unterwegs auf der Autobahn. Je nach Ladesituation kann das Laden eines Elektro-Lkw zwischen 30 Minuten und 8 Stunden dauern.

Abbildung von Kempower 

Phasen der Elektrifizierung des Güterkraftverkehrs 

Wir haben festgestellt, dass sich die Einführung von Elektro-Lkw und der Ladeinfrastruktur in mehreren Phasen vollzieht. Diese Phasen stellen den aktuellen Stand, die nahe Zukunft und die ferne Zukunft der Elektrifizierung von Lkw dar. 

Die erste Phase, in der die Elektrifizierung derzeit am schnellsten voranschreitet, betrifft den Nah- und Regionalverkehr. 

In dieser Phase kann man die Elektrifizierung überwiegend bei Solo-Lkw beobachten. In dieser Phase ist es üblich, dass schwere Lkw über Nacht in Lkw-Depots mit einer Leistung von 50–100 kW geladen werden. Der Grund dafür ist, dass die Reichweite der Lkw in Phase 1 in der Regel für die Bewältigung der täglichen Fahrten ausreicht. Das Laden am Zielort gewinnt allmählich an Bedeutung, da einige Lkw-Fahrten zur Bewältigung der Entfernungen ein Nachladen im Logistikzentrum erfordern.  

Die zweite Phase der Elektrifizierung des Güterkraftverkehrs betrifft den Regional- und Mittelstreckenverkehr. In dieser Phase wird die Zahl der elektrifizierten Sattelschlepper zunehmen. Es gibt einen zunehmenden Bedarf für das Laden am Zielort in Logistikzentren und die Integration des Lademanagements in die logistischen Prozesse. Viele Flotten werden in dieser Phase auch von staatlichen Subventionen profitieren. Öffentliche Hochleistungsladestationen an städtischen Knotenpunkten erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Diese Stationen bieten Megawatt-Ladesysteme mit einer Ladeleistung von über 500 kW. 

Die dritte Phase, Langstreckenfahrten, wäre der letzte Schritt zur vollständigen Elektrifizierung des Güterkraftverkehrs. In dieser Phase wird es automatisierte und vollständig integrierte Ladevorgänge in den Verteilzentren geben. Darüber hinaus wird diese Phase durch umfangreiche staatliche Förderungen und die Bereitstellung von Megawatt-Lademöglichkeiten entlang der Autobahnen machbar werden. Unterstützt wird diese Phase auch durch öffentliche Übernachtlademöglichkeiten auf Rastplätzen. 

Vorteile von Elektro-Lkw  

Globale Initiativen wie EU-Verordnungen und -Richtlinien treiben die Elektrifizierung von schweren Lkw voran. Diese Initiativen verlangen nach sauberen Mobilitätslösungen. Elektro-Lkw stoßen keine Auspuff-Abgase aus. Das macht sie zu einer nachhaltigeren Option für Unternehmen, die ihren CO2-Fußabdruck reduzieren müssen. 

Die Anfangsinvestition für einen Elektro-Lkw ist höher als für einen Lkw mit Verbrennungsmotor. Die zahlreichen Vorteile von Elektro-Lkw werden jedoch noch in diesem Jahrzehnt zu einer Parität der Gesamtbetriebskosten (TCO) führen. In einigen Ländern haben Elektro-Lkw bereits TCO-Parität mit Verbrenner-Lkw erreicht.  

Hier nur einige der Vorteile, die zur Senkung der Gesamtbetriebskosten von Elektro-Lkw beitragen: 

• Geringere Kraftstoffkosten 
• Einsparungen bei der Instandhaltung  
• Staatliche Förderung 

• Mautbefreiungen  

Bild von WattHub 

Die Zukunft von Elektro-Lkw und deren Ladeinfrastruktur 

Die Elektrifizierung ist der Weg, den der Schwerlastverkehr einschlagen wird. Langfristig ist dies sowohl für die Umwelt als auch für die Spediteure eine gute Nachricht. 

Für die Elektro-Lkw-Branche besteht jedoch ein Dilemma zwischen Ursache und Wirkung. Worauf sollte man sich zuerst konzentrieren, auf die Ladelösungen oder auf die Elektro-Lkw? Ohne eine entsprechende Ladeinfrastruktur wird es schwierig sein, eine größere Zahl von schweren Lkw auf die Straße zu bringen. Ohne eine größere Zahl von Elektro-Lkw auf dem Markt wird es schwierig bleiben, eine Verbesserung der Ladeinfrastruktur zu erreichen. 

Um die Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs zu beschleunigen, müssen zunächst zugängliche und flächendeckende Ladenetze aufgebaut werden. Wenn die Ladeinfrastruktur zuverlässig und flächendeckend zur Verfügung steht, werden auch die Endkunden eher bereit sein, sich für elektrisch angetriebene Lkw zu entscheiden. Flottenbetreiber müssen sich darauf verlassen können, dass sie Elektro-Lkw ohne Probleme einsetzen können. 

Lesen Sie, wie die Schnellladelösungen von Kempower in Elektro-Lkw-Ladestationen in Australien und der größten Lkw-Ladestation in Schweden eingesetzt werden.