Nicht teurer: Bisher gelten Lastwagen mit Elektroantrieb als eher ineffizient und teuer – doch das muss nicht sein, wie nun eine Studie belegt. Demnach kann ein Elektro-LKW je nach Fuhre und Batteriegröße für Speditionen sogar kostengünstiger sein als ein Diesel-Truck. Dies gilt vor allem dann, wenn öffentliche Ladestationen günstig sind, so dass Batteriekapazität gespart werden kann. Aber auch mit großen Batterien und weniger Ladezeiten können E-LKW profitabel sein, wie das Team berichtet.
Um die CO2-Emissionen im Verkehrssektor zu verringern, ist auf lange Sicht ein Verzicht auf fossile Kraftstoffe nötig. Für Autos und andere Kleinfahrzeuge gilt dabei die Elektromobilität als sinnvollste Alternative – auch wenn es bei der Ladeinfrastruktur bisher vielerorts noch hapert. Für schwere Nutzfahrzeuge wie LKW ist dagegen strittig, welche Antriebslösung geeignet ist. So haben Wasserstoff-Brennstoffzellen eine lange Lebensdauer und wiegen wenig, während ein entsprechend leistungsfähiger Elektroantrieb auf Akkubasis viel Gewicht und Platz einnimmt.
Doch gerade für Speditionen mit festen LKW-Routen kann ein Elektroantrieb auf Batteriebasis dennoch rentabel sein, wie nun Johannes Karlsson und Anders Grauers von der Chalmers Universität in Schweden ermittelt haben. Ihren Berechnungen zufolge kann ein Elektro-LKW dabei sogar günstiger sein als ein Diesel-LKW. „Ich war selbst überrascht von unseren Ergebnissen“, sagt Karlsson.
Am Beispiel einer Spedition und ihren Routen untersucht
Als Fallbeispiel untersuchten die Forscher eine Spedition, die täglich Güter über die 553 Kilometer lange Strecke zwischen Helsingborg an der Westküste Schwedens und der Hauptstadt Stockholm hin- und hertransportiert. Bisher geschieht dies per Diesel-LKW. Dabei müssen die Fahrer, um ihre Lenkzeiten einzuhalten, auf halber Strecke 45 Minuten Pause einlegen. Für eine Umstellung auf einen Elektroantrieb bedeutet dies, dass die LKW an Start- und Zielort von der Spedition geladen werden könnten und einmal auf halber Strecke an einer öffentlichen Ladestation.
Für ihre Studie analysierten die Wissenschaftler, welche Kosten bei Umstellung auf Elektro-LKW für Batterien, privaten und öffentlichen Ladestrom und die privaten Ladestationen anfallen und wie leistungsfähig und damit schwer die Fahrzeug-Akkus sein müssten. Auch mögliche Einbußen in der Transportkapazität wegen des Gewichts der Batterien bezogen sie mit ein. Als Strompreis beim Schnellladen an der Raststätte setzen die Forscher 0,17 bis 0,40 Euro pro Kilowattstunde an, als Preis für den Diesel im Vergleichsszenario von 1,20 Euro pro Liter – alle Preise ohne Mehrwertsteuer.
Im Schnitt günstiger als Diesel-LKW
Das Ergebnis: „Wir kommen zu dem Schluss, dass es möglich ist, diese Art von LKW-Transport auf kosteneffiziente Weise zu elektrifizieren“, sagt Karlsson. Konkret ermittelten sie als 0,30 Euro pro Kilowattstunde als Referenzkosten für einen Diesel-LKW in diesem Szenario. Für einen Elektro-LKW mit einem Schnellladestopp auf halber Strecke lagen die Kosten im Mittel bei 0,24 Euro pro Kilowattstunde. Davon entfallen 0,06 Euro auf die Batterie, 0,07 Euro auf die Ladestationen in der Spedition. 0,05 Euro fallen für das private Laden an Start und Ziel sowie 0,06 Euro für das Schnelladen an der öffentlichen Ladestation mit einem Ladepreis von 0,17 Euro/kWh an.
Sollten die Strompreise für das öffentliche Schnellladen höher sein, wäre es für die Spedition dagegen günstiger, in größere Akkus für die LKW zu investieren. Diese verringern dann mit einem Gewicht von deutlich mehr als 1,5 Tonnen zwar die Transportkapazität der LKW. Dafür entfällt die Notwendigkeit für einen Ladestopp an öffentlichen Schnellladesäulen oder lässt sich zumindest stark verringern, wie das Team erklärt.
Masse und Volumen der transportierten Güter entscheidend
Ob sich Elektro-LKW in diesem Szenario noch lohnen, hängt dabei entscheidend von der Art der transportierten Güter ab: Bei leichteren, voluminöseren Waren wie Postpaketen, Gemüse oder Blumen spielt das Zusatzgewicht durch die Akkus kaum eine Rolle – der LKW ist voll, bevor seine maximale Nutzlast erreicht wird. Für solche Aufträge und Güter lohnt sich daher ein Elektro-LKW selbst dann, wenn das öffentliche Schnellladen noch relativ teuer ist und daher große Batterien benötigt werden.
„Diesel-Trucks wären nur im Worst-Case-Szenario kostengünstiger: Wenn das Schnelladen teuer ist und die Spedition sehr schwere Güter transportiert“, berichten die Forscher. Dies gilt beispielsweise für Ladungen wie Getränke, Holz oder andere kompakte und massereiche Güter. Allerdings sei anzunehmen, dass die Kosten für das öffentliche Schnellladen eher sinken, wenn Elektroautos und Elektro-LKW mehr werden und damit die Ladestationen für die Betreiber rentabler.
Umstieg kann sich lohnen
Nach Ansicht von Karlsson und Grauers zeigt ihr Fallbeispiel, dass ein Elektroantrieb für LKW durchaus konkurrenzfähig ist – und dass sich ein Umstieg für Speditionen lohnen kann. „Wir haben gezeigt, dass eine Speditionsflotte auf kosteneffiziente Weise elektrifiziert werden kann“, sagt Grauers. „Für Unternehmen sollte dies eine Motivation sein, in eine solche Transition zu investieren. Denn unsere Studie ist für viele Transport-Operationen durchaus realistisch.“ (Energies, 2023; doi: 10.3390/en16062793)
Quelle: The Swedish Research Council
