Mit einem Unterboden Ladesystem für E-Lkw, entwickelt vom Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme (IVI) in Dresden, erfährt die E-Mobilität einen wesentlichen Schub. Mit dem Schnellladesystem UBCS (Underbody charging system) verfügt die Speditionsbranche über eine leistungsfähige Alternative zur Ladesäule, die sich auf einem stark frequentierten Speditionsgelände oft als Hindernis und Engpass erweist. Das in den Boden versenkbare Fraunhofer-Kontaktsystem mit einer Ladeleistung von 1,2 Megawatt hat sich am Markt etabliert und wird jetzt europaweit für E-Lkw-Flotten auf den Markt gebracht.
Dr.-Ing. Frank Steinert, Abteilungsleiter Fahrzeugsysteme beim Fraunhofer IVI, erklärt, wie die Unterflurladung eines E-Trucks funktioniert: „Das System besteht aus einem im Boden versenkten Kontaktsystem und einem Gegenstück an der Unterseite des Lkws. Der Kontakt zwischen beiden wird vom Fahrer bzw. einer Software hergestellt. Nach dem Ladevorgang verschwindet das System im Boden. Es kann also nicht umgefahren werden wie eine Ladesäule, es benötig auch kein Ladekabel. Unterflurladung ist die automatisierte Variante ohne Stecker.“
Da die Inbetriebnahme von E-Lkw für die Transportbranche durch die Verlängerung der Mautbefreiung wirtschaftlich attraktiver geworden ist (wir berichteten), planen die Hersteller Mercedes und MAN derzeit Fahrzeuge mit dem Fraunhofer-Unterboden Ladesystem auszurüsten. Aber: „Die Logistiker haben noch nicht allzu viel Erfahrung mit dem Betrieb von E-Flotten gesammelt“, weiß Frank Steinert. „Daher berät unser Institut Spediteure und Transportunternehmen im Rahmen der Einführung von E-Trucks.“ Denn es gehe um mehr als die Frage nach einem geeigneten Ladesystem.
Angstbeschaffung
In der Praxis werde die Batterie, also das teure Herzstück der E-Mobilität, oft falsch dimensioniert, was konkret bedeute: „Aus Reichweitenangst heraus werden die Batterien zu groß bestellt“, so Frank Steinert.
An einem Rechenbeispiel verdeutlicht er, was das für den Break Even bedeutet. „Es gibt Berechnungen, die einen Break Even nach fünf Jahren erreicht sehen. Das ist nicht grundsätzlich falsch, lässt aber die Laufleistung eines E-Lkws außeracht. Wir rechnen mit einem Break Even nach 500.000 bis 600.00 Kilometern. Aber: Es kommt sehr darauf an, welche Touren mit den E-Fahrzeugen absolviert werden. Lkw im Kurzstreckenbetrieb und häufigen Lademöglichkeiten benötigen keine große und teure Batterie. Wer hier zu groß plant, verschiebt den Break Even des Fahrzeugs deutlich nach hinten.“ Das lasse sich bereits im Vorfeld vermeiden, indem man die Art der Nutzung eines Fahrzeugs berücksichtige.
Den Wandel der Transportwirtschaft in Richtung Elektromobilität sehen Experten auch als einen wesentlichen Faktor für Investitionen in Logistikimmobilien. „PV auf dem Dach reicht nicht mehr. Auch eine leistungsfähige Ladeinfrastruktur gehört auf jeden Speditions- und Logistikhof“, mahnt Dr. Thomas Steinmüller (Afilog). Die öffentliche Schnellladeinfrastruktur für schwere Nutzfahrzeuge sei derzeit noch unzureichend. „Insbesondere an Autobahnanschlüssen mangelt es an Ladepunkten, die sich sinnvoll mit den gesetzlich vorgeschriebenen Ruhezeiten kombinieren lassen. Dadurch verlagert sich der Engpass in den privaten Sektor. Logistik- und Industrieimmobilien übernehmen zunehmend die Funktion dezentraler Energiezentren.“
Sinnvolle Nutzung knapper Flächen
Die Ladeinfrastruktur wird integraler Bestandteil der Betriebsabläufe: Stillstandzeiten beim Be- und Entladen werden zum Laden genutzt – idealerweise direkt an der Laderampe. „Für Investoren verschiebt sich dadurch der Fokus der Immobilienanalyse“, so Thomas Steinmüller. Photovoltaikanlagen und Batteriespeicher seien wichtige Ergänzungen, reichten aber in der Regel nicht aus, um mehrere E-Lkw gleichzeitig schnellzuladen. Die verfügbare Netzanschlusskapazität werde entscheidend.
Nicht nur das. Im Rahmen einer sinnvollen Nutzung knapper und teurer Flächen sind unnötige Rangierflächen zu vermeiden. Hier kommt wieder das Unterboden Ladsystem des Fraunhofer IVI ins Spiel. Frank Steinert: „Das Vermeiden von Ladesäulen, Traversen und des Platzbedarfs zwischen den Fahrzeugen reduziert die Verkehrsflächen auf das notwendige Minimum. Das äußert sich letztlich in einem verringerten Gesamt-Flächenbedarf oder in einem größeren Anteil für umbauten und damit wertschöpfenden Raum“.
Wie sieht die mögliche Zukunft des Unterbodenladens im Rahmen innovativer Immobilienkonzepte aus? Frank Steinert verweist auf ein Projekt der Shell-Tochter SBRS, das auf einer Spezifikation des Lkw-Herstellers MAN beruht. „Es geht um schlüsselfertiges Unterbodenladen, und zwar von der elektrischen Planung bis zur Installation. Logistik- und Industrieimmobilien übernehmen künftig zunehmend die Funktion dezentraler Energiezentren.“
Bildquelle: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
