E-Lkw: Was gilt es beim flächendeckenden Aufbau von Schnelllade-Standorten zu beachten?
Im Projekt »HoLa« werden an fünf Standorten entlang der A2 zwischen Berlin
und dem Ruhrgebiet insgesamt acht Hochleistungsladepunkte mit dem Megawatt
Charging System (MCS) für Lkw aufgebaut und im realen Logistikbetrieb
genutzt. Aus den bisherigen Forschungsergebnissen wurden
Handlungsempfehlungen abgeleitet, die wichtige Erkenntnisse für einen
flächendeckenden bundesweiten Ladeinfrastrukturausbau beinhalten. Alle
Ergebnisse wurden heute auf einer Europäischen »HoLa«-Konferenz in Berlin
vorgestellt und sind in einem Bericht festgehalten.
Um die Treibhausgasemissionen im Verkehr und speziell von schweren Lkw zu
senken, müssen alle EU-Mitgliedstaaten in den nächsten Jahren
verpflichtend eine Infrastruktur für alternative Kraftstoffe aufbauen.
Dazu zählt insbesondere auch der Aufbau öffentlicher
Schnellladeinfrastruktur für Lkw entlang von Autobahnen. Parallel dazu
bieten alle großen Lkw-Hersteller batteriebetriebene Serienmodelle an, was
den akuten Bedarf für Ladeinfrastruktur zusätzlich unterstreicht.
Das vom Fraunhofer ISI koordinierte Projekt »HoLa – Hochleistungsladen
Lkw-Fernverkehr« widmet sich diesem Thema und baut an fünf Standorten
insgesamt acht Hochleistungsladepunkte mit dem Megawatt Charging System
(MCS) auf. Das Fördervorhaben umfasst drei Projektteile: Planung und
Auswahl der Standorte, Aufbau und Planung von Schnellladepunkten sowie
begleitende wissenschaftliche Analysen. Am Projekt sind insgesamt zwölf
Konsortial- und zehn assoziierte Partner aus Industrie und Forschung
beteiligt – darunter die Lkw-Hersteller Daimler Truck, MAN, Scania, TRATON
und Volvo. Durch die Kooperation der 22 Partner entstehen wichtige
Erkenntnisse für den Aufbau von Ladeinfrastruktur und
Schnellladestandorten entlang von Autobahnen, aus denen im Projekt
Handlungsempfehlungen erarbeitet wurden, die nun erstmals auf einer
Konferenz in Berlin der Öffentlichkeit vorgestellt und diskutiert wurden.
Über 250 Teilnehmer:innen aus 18 Europäischen Ländern diskutierten dort
unter anderem über Herausforderungen und Lösungsansätze beim Megawatt-
Laden von Batterie-Lkw. Eröffnet wurde die Konferenz von Daniela Kluckert,
parlamentarische Staatssekretärin beim Bundesministerium für Digitales und
Verkehr (BMDV), welches das Projekt »HoLa« als Innovationscluster für
klimafreundliche Lkw-Antriebstechnologien fördert.
Massiver Ausbau von Lkw-Ladestandorten bis 2050
Eine EU-Verordnung legt bereits konkrete Mindestziele hinsichtlich einer
öffentlichen Lkw-Ladeinfrastruktur für alle EU-Mitgliedsstaaten fest: So
müssen etwa mit Blick auf Deutschland bis 2025 insgesamt 32 Lkw-Ladeorte
entstehen, bis 2027 sind es bereits 104 und bis 2030 schließlich 314 Lkw-
Ladestandorte. Die damit einhergehende Ladeleistung für Lkw steigt von ca.
66 Megawatt im Jahr 2025 auf 918 Megawatt im Jahr 2030 an. In der EU-
Verordnung ist ebenfalls geregelt, dass Schnellladeinfrastruktur für
batterieelektrische Lkw alle 60 bis 100 km entlang der wichtigsten
deutschen Autobahnen zur Verfügung stehen muss.
Daraus ergibt sich die Frage nach geeigneten Standorten, ihrer Konzeption
und nach der Anzahl an Standorten und Ladepunkten über die vorgegebene
Mindestmenge hinaus. Die Forschenden kommen zum Ergebnis, dass ein
Startnetzwerk für Deutschland ca. 142 Ladestandorte umfassen sollte. Das
zugrundeliegende Szenario sieht dabei vor, dass Lkw 2030 während der
gesetzlich vorgeschriebenen Lenkzeitunterbrechung von 45 Minuten nach
viereinhalbstündiger Fahrt nachgeladen und etwa 15 Prozent aller schweren
Lkw batterieelektrisch betrieben werden, wobei maximal die Hälfte der
Ladevorgänge an öffentlicher Ladeinfrastruktur stattfindet. Unter
Berücksichtigung des lokalen Verkehrsaufkommens und dessen Verlaufs sehen
die Forschenden bei einer angenommenen Wartezeit von maximal fünf Minuten
zur Hauptverkehrszeit einen Bedarf von mindestens 1.000 Ladepunkten für
Deutschland im Jahr 2030 und bei schnellerer Marktdurchdringung von E-Lkw
im Fernverkehr sowie längeren Standzeiten eher 2.000 Ladepunkte. Dies
stellt eine Mindestmenge an Ladeinfrastruktur sicher und umfasst sowohl
große Stationen mit über zehn Ladepunkten sowie auch kleinere mit
mindestens zwei Ladepunkten.
Netzbetreiber sollten Bereitstellung von Ladeleistung vorausschauend
planen
Um noch konkretere Aussagen zur benötigten Ladeinfrastruktur und den
Bedarfen machen zu können, empfehlen die Forschenden umfangreiche
Erhebungen mit Informationen zum zeitlichen und räumlichen Fahrverhalten
von Lkw sowie eine Vereinheitlichung von Daten zum Stromnetz und zur
verfügbaren Anschlussleistung, um den Aufbau elektrischer Infrastruktur zu
beschleunigen. Darüber hinaus sollte auch eine Veröffentlichung von
lokalen Kapazitätsdaten auf Mittelspannungsebene entlang der Autobahnen
durch die Netzbetreiber angestrebt werden und diese die Bereitstellung von
mehr Ladeleistung vorausschauend planen können – gerade nahe der
Autobahnen oder anderen zentralen Verkehrsknotenpunkten mit zu erwartendem
hohen Ladebedarf, was den Ladeinfrastrukturausbau insgesamt beschleunigen
könnte.
Im Projekt wurden außerdem Simulationen einer zukünftigen Batterie-Lkw-
Flotte auf Basis vorliegender Fahrprofile von 2.400 Diesel-Fahrzeugen
durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass sich bei einer Batteriegröße von
maximal 700 kWh im Jahr 2030 und 900 kWh im Jahr 2050 durchgängig deutlich
mehr als 90 Prozent dieser fiktiven Lkw-Fahrzeugflotte elektrifizieren
ließe und für die Mehrheit der Ladevorgänge eine Langsam-Ladeinfrastruktur
ausreicht, in der Regel auf privatem Gelände mit maximal 44 kW. Laden mit
über 350 kW, also voraussichtlich mit dem neuen Megawatt-Ladestandard MCS,
wird insbesondere für Langstreckenfahrzeuge zum Zwischenladen genutzt und
findet überwiegend an öffentlichen Ladestationen statt.
Schnell- und Langsam-Ladestationen sollten kombiniert werden
Priv.-Doz. Dr. Patrick Plötz, Leiter des Geschäftsfelds Energiewirtschaft
am Fraunhofer ISI und HoLa-Gesamtprojektleiter, ergänzt: »Auf der HoLa-
Konferenz wurde sowohl seitens der Lkw-Hersteller als auch seitens der
anwesenden Logistikunternehmen und der Politik deutlich, dass die Bedarfe
an verfügbaren Schnellladestationen mit MCS-Ladetechnologie in den
kommenden Jahren massiv wachsen werden. Um diese Bedarfe zu bedienen,
sollten MCS-Ladestationen entlang von wichtigen Langstreckenachsen
ausgebaut sowie mit Langsam-Ladestationen auf öffentlichen und privaten
Stellflächen kombiniert werden. Da die Flächen entlang von Autobahnen
begrenzt sind, müssen die Ladestationen an Autobahnen möglichst
platzsparend errichtet und auch Flächen neben Autobahnen mitgedacht
werden. Eine gemeinsame Nutzung von Lkw-Ladeorten für MCS-Laden,
Übernachtladen oder das Laden von Pkw mit Anhängern kann die Auslastung
der Ladeorte erhöhen und den Flächendruck mildern«.
Das Projekt HoLa wird im Rahmen der Förderrichtlinie Elektromobilität mit
insgesamt 12 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Digitales und
Verkehr gefördert und im Rahmen der Umsetzung des Gesamtkonzeptes
Klimafreundliche Nutzfahrzeuge als Technologie- und Erprobungsprojekt
durchgeführt. Fördermittel dieser Maßnahme werden auch im Rahmen des
Deutschen Aufbau- und Resilienzplans (DARP) über die europäischen Aufbau-
und Resilienzfazilitäten (ARF) im Programm NextGenerationEU
bereitgestellt. Die Förderrichtlinie wird von der NOW GmbH koordiniert und
durch den Projektträger Jülich (PtJ) umgesetzt.
