Weitere Studie- gleiches Ergebnis: Elektro-LKW schlägt Wasserstoff

17.3.2022 Deutliche Kostenreduktion bis 2030 - mit großem Plus im Klimaschutz

„Batterieelektrische Lkw werden in 10 Jahren bereits bei moderaten CO2-Preisen für fast alle Anwendungen deutlich günstiger und klimafreundlicher sein als Neufahrzeuge mit Diesel-Antrieb“, sagt Julius Jöhrens, Leiter einer vergleichenden Analyse, die das ifeu jetzt im Forschungsprojekt „My eRoads“ vorgelegt hat. Eine Stromversorgung der Batterie-Lkw über Oberleitungen könnte die Kostenbilanz weiter verbessern und zusätzliche systemische Vorteile erschließen. Wenn es allein nach den Kosten geht, werden Speditionen 2030 für Transporte innerhalb Deutschlands darum nur noch E-Lkw anschaffen.

Ein Vergleich der Klimagasemissionen verschiedener Antriebe für das Jahr 2030 zeigt sich auch, dass die batterieelektrischen LKW gegenüber Diesel-Lkw etwa die Hälfte der CO2-Emissionen einsparen können – Stromerzeugung und Herstellung der Lkw mit eingerechnet. Etwa ein Drittel der verbleibenden CO2-Emissionen geht dann auf die Fahrzeugherstellung zurück. Der Einsatz von Oberleitungen kann die benötigten Batteriegrößen der Lkw noch weiter reduzieren und damit die Klimabilanz tendenziell weiter verbessern.

Klimavorteile auf der Langstrecke

Die Oberleitungstechnik ist dabei vor allem für den Einsatz auf Langstrecken interessant. Dort wird jedoch auch die Nutzung von Wasserstoff in Brennstoffzellen-Lkw diskutiert. Im direkten Vergleich mit Batterie- und Oberleitungs-Lkw sind Brennstoffzellen-Lkw wirtschaftlich allerdings nur bei extrem niedrigen Wasserstoffpreisen, von denen wir derzeit meilenweit entfernt sind, konkurrenzfähig. Diese werden nur in optimistischen Szenarien für den H2-Import aus wind- und sonnenreichen Regionen außerhalb Europas prognostiziert. Die CO2-Emissionen liegen jedoch auch dann nur niedriger als bei Oberleitungs-Lkw, wenn der Wasserstoff für die Lkw fast ausschließlich regenerativ erzeugt wird – angesichts hoher H2-Nachfrage aus anderen Sektoren eine Anforderung, die in der Praxis nur schwer zu erfüllen sein dürfte.

Die Ergebnisse der Studie zeigen klar: Mit deutschem Strommix hergestellter Wasserstoff kann bei Lkw gegenüber der Diesel-Technologie im Jahr 2030 weder in der Kosten- noch CO2-Bilanz mithalten.

Staatliches Handeln ist notwendig

Was bedeutet das nun für die Zukunft? Speditionen werden sich 2030 aus Kostensicht voraussichtlich fast immer für ein batterieelektrisches Fahrzeug entscheiden. Brennstoffzellen-Lkw dürften aufgrund ihres deutlichen Kostennachteils nur dort zum Zuge kommen, wo der Einsatz von Batterie-Lkw an praktischen Gesichtspunkten scheitert – wie oft dies vorkommt, hat der Staat über den Infrastrukturausbau teilweise selbst in der Hand.

„Technik und Kosten entwickeln sich eindeutig Richtung Elektro-Lkw. Aufgabe des Staates ist es jetzt, den Ausbau stationärer Ladeinfrastruktur auf den Hauptstrecken voranzutreiben und zu prüfen, wo diese durch ein Oberleitungsnetz sinnvoll ergänzt werden können. Dann kann der Schwerlastverkehr einen erheblichen Beitrag zu den Klimazielen im Verkehrssektor leisten“, so Studienleiter Julius Jöhrens.

In die gleiche Richtung gingen auch die Ergebnisse eines wissenschaftlichen Beitrag des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI mit dem Titel „Hydrogen unikely to play major role in road transport, even for heavy trucks"’, der bereits vor einiger Zeit im Magazin „Nature Electronics“, veröffentlicht wurde. kommen. Das Ergebnis, der Autoren ist, dass der batterieelektrische Antrieb in den meisten Regionen und Anwendungen von Nutzfahrzeugen, eingeschlossen auch beim Schwerlastfernverkehr, der Brennstoffzelle überlegen ist.

„Wir freuen uns über die Deutlichkeit des Analyseergebnisses, auch wenn es uns nicht überrascht. Es bestätigt einmal mehr die Strategie der TRATON GROUP, bei unseren Nutzfahrzeugen auf batterieelektrische Antriebe zu setzen“, kommentiert Catharina Modahl-Nilsson, Chief Technical Officer der TRATON GROUP, einer VW-Tochter, das Fraunhofer Ergebnis. „Im Lkw-Verkehr, gerade auf der Langstrecke, werden reine E-Lkw in den meisten Fällen die günstigere und umweltfreundlichere Lösung sein. Denn der Wasserstoff-Lkw hat einen entscheidenden Nachteil: Nur etwa ein Viertel der Ausgangsenergie fließt in den Antrieb, drei Viertel gehen durch Umwandlungsverluste verloren. Beim E-Lkw ist das Verhältnis umgekehrt.“

Hinzu kommt, dass die zu erwartende Menge an grünem Wasserstoff selbst mit großskaligen Importen begrenzt ist und damit den energiereichen Industrien zur Verfügung stehen sollte, wie auch die aktuelle Fraunhofer-Studie zusammenfasst. Allein der Bedarf der europäischen Industrie, beispielsweise Stahlwerke, übersteigt massiv die gesamte derzeit für die EU für 2030 geplante Produktionskapazität an grünem Wasserstoff.

Aber: "Auch Elektro-Lkw können die CO2-Emissionen eines Lkw im Jahr 2030 in einer Lebenswegbetrachtung höchstens halbieren. Zusätzlich wird die Umstellung der Lkw-Flotte Zeit brauchen. Um die gesteckten Klimaziele tatsächlich zu erreichen, müssen wir also weiterhin unnötige Lkw-Transporte vermeiden und langfristig deutlich mehr Transporte auf die Schiene verlagern,“ wie das ifeu feststellt.

ifeu Studie „Vergleichende Analyse der Potentiale von Antriebstechnologien für Lkw im Zeithorizont 2030“

Zusammenfassung Fraunhofer ISI ‘Hydrogen unlikely to play major role in road transport, even for heavy trucks’