Elektro-Lkw sind die Zukunft des Güterverkehrs
Warum? Kosten, nicht Dekarbonisierung, aber Dekarbonisierung ist ein schöner Nebeneffekt
Der Rest sind Details.
OK, Sie wollen die Details? Gut. Aber vergessen Sie nicht, ich bin Chemieingenieur und dies ist nicht mein Hauptfach. Selbst für jemanden wie mich scheint es ziemlich offensichtlich zu sein, dass es eine klare treibende Kraft weg vom Diesel und hin zum Elektroantrieb für mittelschwere und sogar schwere Lkw gibt.
Menschen sind notorisch verwirrt zwischen Wünschen und Bedürfnissen. Sie verwechseln Gewohntes mit dem, was immer sein wird. Und wenn sie mit der Tatsache konfrontiert werden, dass wir aufhören müssen, Fossilien als Kraft- und Brennstoffe zu nutzen, fragen sie automatisch: „Was können wir außer Fossilien noch verbrennen?“
Uns wurde gesagt, dass Batterien zu schwer sind und dass Frachtunternehmen zu viel Wert auf Arbeits- und Ausrüstungsproduktivität legen, um Elektro-Lkw zu ermöglichen. Sie müssen in der Lage sein, 12 Stunden am Stück ohne Nachtanken zu fahren, müssen in 10 Minuten nachgetankt sein und dürfen kein Kilogramm schwerer als jetzt sei
Das ist, natürlich, Unsinn. Und wenn das eine feste Anforderung wäre, wäre Wasserstoff mit seiner absurd schlechten Energiedichte pro Volumeneinheit auch keine Lösung. Und wer glaubt, man könne einen riesigen Hochdrucktank in 10 Minuten mit 700 bar oder -253 °C flüssigem Wasserstoff füllen, der muss unbedingt seine Denkweise ändern.
Der North American Council for Freight Efficiency (NACFE) schätzt, dass etwa 75 % der Frachtladungen durch andere Faktoren außer dem maximalen Gesamtgewicht des Fahrzeugs wie zum Beispiel das Fahrzeugvolumen oder die Bodenfläche des Anhängers begrenzt sind. Von den verbleibenden 25 %, die gewichtsempfindlich sind, handelt es sich bei einem beträchtlichen Teil um Tanker mit fossilen Kraft- und Brennstoffen, die wir in einer dekarbonisierten Zukunft einfach nicht befördern werden.
NACFE schätzt außerdem, dass die Nettogewichtszunahme eines vollständig batterieelektrischen Lkw im Vergleich zum Diesel, den er ersetzt, in der Größenordnung von 3 bis 4 Tonnen liegt, also 6.000 bis 8.000 Pfund. Das sind vielleicht höchstens 10 % des zulässigen Gesamtgewichts des Fahrzeugs.
Darüber hinaus müssen Fahrer in den meisten Jurisdiktionen geregelte Ruhepausen einlegen. Während auf einigen Strecken die Fahrerteams Ruhepausen zulassen, ohne dass sich die Zustellung verzögert, ist dies nicht bei jeder Ladung und auch nicht bei den meisten Ladungen der Fall. Eine naheliegende Alternative ist die Kombination von Ruhepausen mit Batterieaufladung, Batterie- oder Zugmaschinewechsel.
Ein Lkw der Klasse 8 benötigt eine Batterie in der Größenordnung von 1000 kWh, um den in vielen Ländern zulässigen maximalen Abstand zwischen den Ruhepausen einzuhalten. Eine solche Batterie kann, genau wie eine Autobatterie, in weniger als einer Stunde auf einen Ladezustand (SOC) von 20 bis 80 % aufgeladen werden. Megawatt-Ladestandards sind bereits in der Entwicklung. Aber die meisten LKWs kehren zu einem Depot zurück und legen Strecken von weniger als 200 Meilen pro Tag zurück. Diese werden wahrscheinlich nachts im Depot aufgeladen, wenn die Strompreise bereits niedrig sind.
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Aber was wird diesen Übergang weg vom Diesel bewirken? Kosten. Strom kostet weniger pro gefahrener Meile als fossiler Diesel, selbst ohne CO2-Steuern. Dies ist dank der deutlich höheren Wirkungsgrad der elektrischen Antriebseinheit durch eine bessere Energieumwandlungseffizienz und regeneratives Bremsen möglich. Diese Einsparungen amortisieren die Investition in Batterien problemlos. Und in einer Branche, die so sensibel auf Energiekosten reagiert, dass sie ihren Kunden einen „Kraftstoffzuschlag“ berechnet, ist die Vorstellung, dass die Produktivität von Fahrzeugen oder Fahrern wichtiger als die Energiekosten ist, schwer zu akzeptieren.
Elektro-Lkw werden auch bei weitem einfacher zu fahren sein als Diesel. Sie werden auch deutlich geringere Wartungskosten haben.
Im Gegensatz zu Käufern von Autos und leichten Lastkraftwagen, die sich leicht von Getränkehaltern und dem Unterhaltungssystem ablenken lassen, verstehen Eigentümer von Frachtunternehmen die Gesamtbetriebskosten. Sie werden nicht auf Wasserstoff umsteigen. Wasserstoff wird mindestens dreimal so viel Energie verbrauchen, um die gleiche Aufgabe zu erfüllen wie ein batterieelektrisches Fahrzeug. Rechnet man die erheblichen Kosten und die Komplexität der Wasserstofflogistik und der Wasserstoffbetankungsinfrastruktur hinzu, muss man bald vielleicht fünfmal so hohe Energiekosten für Wasserstoff im Vergleich zu Batteriestrom erwarten. Wasserstoff ist für den Straßentransport jeglicher Größenordnung einfach keine realistische Option, auch nicht für schwere Lkw. Und nein, die Gründe dafür lassen sich weder durch Innovation noch durch Wunschdenken ändern. Wasserstoff bleibt strukturell ineffizient und ineffektiv als Fahrzeugkraftstoff.
Die Elektrifizierung wird auf Strecken und mit Fahrzeugen beginnen, die für Elektrofahrzeuge einfach zu handhaben sind. Pendelbetrieb, Zustellung auf der letzten Meile (denken Sie an all diese Kurier-Lieferwagen) usw. sind mit Lkws mit sehr bescheidenen Batteriegrößen bereits möglich. Bis die Kosten für batteriebetriebene Wagenantriebe noch weiter sinken, werden sich diese für ihre Besitzer am schnellsten amortisieren, da große Batterien einfach nicht erforderlich sind.
Schließlich kennen wir alle einige Aufträge, die von Elektrofahrzeugen nicht erledigt werden können. Frachtladungen, die über vereiste Straßen transportiert werden, um First-Nations-Gemeinden im Norden Kanadas zu versorgen? Vergessen Sie es! Aber sie machen a) drei Viertel der gesamten Treibhausgasemissionen der Welt aus und b) werden auch keinen Wasserstoff verwenden. Wir können diese Fahrzeuge entweder mit Biokraftstoff betreiben, wie wir es auch bei Langstreckenschiffen und -flugzeugen tun müssen, oder wir können sie einfach weiterhin fossile Kraftstoffe verbrennen lassen – und uns auf über 95 % des Straßenverkehrs konzentrieren, der ein „leicht zu dekarbonisierender Sektor“ ist. Die letzten 5 % der Emissionen sollten uns nicht davon abhalten, die einfachen 95 % anzustreben.
Der Übergang findet bereits statt, und zwar nicht nur bei typischen Sattelzugmaschinen der Klasse 8. In Australien gibt es ein Demonstrationsprojekt mit „Straßenzügen“ mit drei Anhängern sowie superschweren Bergbaufahrzeugen, von denen sich einige einfach durch die potenzielle Energie des Erzes aufladen, das sie von einer Mine in großer Höhe zu einer Verarbeitungsanlage in tieferer Höhe transportieren.
Glauben Sie mir nicht aufs Wort. Hören Sie Leuten wie James Carter zu, die sich eingehend damit befasst haben.
Credit:
Paul Martin, “Electric Trucks – the Future of Freight”
Posted on Jul 25, 2023.
Accessed on May 25, 2023
