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Elektro-Lkw: Ultraschnelles Laden im Megawattbereich - Konsortium entwickelt Lösung für emissionsarmen Güterverkehr
Das Ziel ist ehrgeizig: Bis 2030 will die Bundesregierung den Kohlendioxid-Ausstoß um 65 Prozent im Vergleich zu 1990 reduzieren. Doch wie kann das gelingen? Mit Partnern aus Industrie und Forschung arbeiten Forscherinnen und Forscher der Technischen Universität München (TUM) an Prototypen eines Lkw mit Elektroantrieb und einer entsprechenden Ladesäule.
"Der Güterverkehr auf den Straßen ist für mehr als ein Drittel der nationalen Treibhausgasemissionen verantwortlich", erklärt Sebastian Wolff vom Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik der TUM. Damit der CO2-Ausstoß bis 2030 drastisch reduziert werden kann, müssen daher neue Konzepte für Lkw entwickelt werden. Im Projekt NEFTON, das vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird, entwickeln Ingenieurinnen und Ingenieure aus Forschung und Industrie den Prototyp eines Lkw mit Elektroantrieb sowie eine entsprechende Ladesäule.
Lösungen sollen schnell umgesetzt werden
Derzeit werden bereits erste batterieelektrische Lkw-Prototypen bei Kunden im Nahverkehr erprobt. Ein Lkw im Fernverkehr soll am Tag jedoch 500 Kilometer oder mehr zurücklegen. Das heißt, der Akku müsste mindestens einmal täglich geladen werden. Eine große Umstellung für die Fahrerinnen und Fahrer: Momentan müssen sie nur etwa alle fünf Tage tanken. Auch reicht es nicht aus, den Akku über Nacht zu laden. Er sollte tagsüber in relativ kurzer Zeit und an verschiedenen Orten aufgeladen werden können - etwa, wenn das Fahrzeug an der Laderampe steht oder auf speziellen Ladestellen. Das bedeutet, dass die Infrastruktur umgestaltet werden muss.
"Unser Ziel ist es, Lösungen zu entwickeln, die wirtschaftlich und zeitnah umsetzbar sind", sagt Wolff. "Und zwar mit Technik, die bereits verfügbar ist. Aber die noch niemand in dieser Kombination eingesetzt hat."
Ladesystem mit Pufferspeicher
Um eine ultraschnelle Ladung der Akkus zu ermöglichen, ist das Laden mit einem Megawatt nötig. Die Entwicklung des sogenannten Megawatt Charging System (MCS) ist in verschiedener Hinsicht eine Herausforderung. So sind die Kosten für eine entsprechende Netzanschluss-Leistung sehr hoch. Die Lösung: Ein stationärer Pufferspeicher, der die geringere Anschlussleistung ausgleichen kann. Ein weiteres Problem sind die Akkus im Lkw selbst, die bei einer so hohen Ladeleistung effizient gekühlt werden müssen. Dafür gibt es verschiedene Lösungsansätze. "Wir werden wahrscheinlich zunächst eine Wasserkühlung für die Batterie, Kabel und Stecker nutzen", erklärt Wolff. Effizientere Batterien könnten den Ladevorgang und damit auch die Kühlung vereinfachen.
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