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Aktueller Trend: alternative Kraftstoffe für LKW

Wenn Sie lesen, dass McDonald‘s in Großbritannien 4,2 Millionen Liter Frittieröl in 3,8 Millionen Liter Biodiesel als Kraftstoff für seine Flotte umgewandelt hat (Quelle: FreightInTheCity) oder dass Scania in Litauen gerade seinen ersten mit komprimiertem Erdgas angetriebenen LKW getestet hat (Quelle: AutomotiveLogisticsMedia), sollten Sie sich Gedanken darüber machen, dass Sie womöglich dem Trend der alternativen Kraftstoffe hinterherhinken und mit Ihren herkömmlichen Diesel-LKW auf der Strecke bleiben?

Warum brauchen wir alternative Kraftstoffe, welche gibt es und wie steht es um die Zukunft des Dieselmotors?

Warum alternative Kraftstoffe?

Diesel ist der Hauptbrennstoff für LKW in Europa. Einer Studie von Jato Dynamics zufolge hatten 97 % der im Jahr 2018 in Europa verkauften LKW einen Dieselantrieb. (Quelle: The FT)

Es gibt jedoch bereits einen Wettstreit bei der Entwicklung alternativer Kraftstoffe, um CO2-Emissionen und unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und den Umweltzielen der UN und EU Rechnung zu tragen. Um auf diese Ziele hinzuzuarbeiten, rief die EU mit ihrem EU-Paket für saubere Mobilität einen Plan ins Leben, der die Nutzung alternativer Kraftstoffe in der Transportbranche fördert (Quelle: EU). Im Jahr darauf arbeitete die EU ein Programm zur Schaffung der Infrastruktur aus, das die Umstellung auf alternative Kraftstoffe unterstützt (Quelle: EU)

Alternative Kraftstoffe

Die wichtigsten alternativen Kraftstoffe für Nutzfahrzeuge auf dem Markt sind:

Biodiesel

„Biodiesel ist ein alternativer Brennstoffe, der dem herkömmlichen „fossilen“ Diesel ähnlich ist. Biodiesel kann aus reinem Pflanzenöl, tierischem Öl/Fett, Talg und altem Frittierfett gewonnen werden.“ (Quelle: ESRU)

Biodiesel ist frei von Schwefel und Aromaten und biologisch abbaubar. Er produziert etwa 50 % weniger CO2-Emissionen und ist kostengünstiger. Existierende Fahrzeuge können im Hinblick auf den Antrieb mit Biodiesel nachgerüstet werden. Diese Lösung hat jedoch auch Nachteile. Angesichts der unterschiedlichen Herkunft von Biodiesel gibt es vor allem Bedenken bezüglich der Gleichwertigkeit und Qualitätskontrolle von Biodiesel und den Risiken, dass damit Motorschäden hervorgerufen werden können. (Quelle: Daimler)

Nichtsdestotrotz erfüllte McDonald‘s Großbritannien im Jahr 2018 mit der Nutzung von 7,7 Millionen Litern Biodiesel, die es aus recyceltem Frittierfett gewann, seinen Plan von 8 Millionen Litern nahezu, und strebt an, bis 2020 seinen Verbrauch an fossilem Kraftstoff um 80 % zu senken. Andere Firmen, die mit Biogas angetriebene LKW nutzen, sind beispielsweise John Lewis und Calor. (Quelle: FreightInTheCity)

Erdgas

Erdgas ist ein alternativer Kraftstoff, der hohe Potentiale für den Nutzfahrzeugbereich bietet, da er weniger CO2-Emissionen als Diesel verursacht. Die Erdgasvorkommen sind größer als die von fossilem Brennstoff, was sich in niedrigeren Preisen niederschlägt. Diese Option findet zudem starke politische Unterstützung. Aufgrund der Größe und des Gewichtes von Druckgastanks, die auf dem LKW montiert werden müssen, und dem Mangel an Erdgastankstellen steigt die Akzeptanz jedoch nur langsam.  (Quelle: Daimler)

Die drei auf dem Markt gängigen Erdgasarten sind: LPG, LNG und CNG. James Westcott, Geschäftsführer von Gasrec, sagte, dass LNG (Liquified Natural Gas, Flüssigerdgas) die beste Option für 3-Achs-Sattelzüge ist, die lange Strecken zurücklegen, während CNG (Compressed Natural Gas; Druckerdgas) besser für Entsorgungsfahrzeuge sowie mittelschwere bis leichte Nutzfahrzeuge mit kürzeren Strecken geeignet ist. Tim Barlow, Gasexperte von TRL, schätzt dass die Gesamtbetriebskosten für einen 36-Tonnen-Sattelzug, der durchschnittlich 16.000 km über sieben Jahre zurücklegt, mit einem CNG-Antrieb um 90.000 €, mit LNG um 45.000 € und mit LPG um 9.000 € gesenkt werden können.  Jegliche Schätzungen hängen jedoch auch immer von den Mineralölsteuersätzen ab, die in Großbritannien derzeit bis zum Jahr 2024 festgelegt sind. (Quelle: FreightInTheCity)

Hersteller, die Schwerlasttransporter mit Erdgasantrieb anbieten, sind Iveco, Scania und Volvo.

Wasserstoff

Wasserstoff dient als Reaktionsmittel in einer Brennstoffzelle, um Elektrizität zum Antrieb eines Elektromotors zu erzeugen. Elektrofahrzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzellen erzeugen keinerlei CO2-Emissionen, lediglich Wasserdampf.   Wasserstoff liefert eine höhere spezifische Energie als Batterien. Das geringere Gewicht von Wasserstoff wirkt Reichweiten- und Nutzlast-Problemen entgegen, die es bei 100-prozentigen Batterieantrieben gibt. (Quelle: Ballard)

Das britische Unternehmen Ulemco entwickelt derzeit den „weltweit ersten zu 100 % wasserstoff-angetriebenen Verbrennungsmotor für einen LKW.“ (Quelle: MotorTransport)

Wo liegen die Nachteile von Wasserstoff? Wasserstoff ist nur so umweltfreundlich wie die Energiequelle, die zur Erzeugung des Wasserstoffs genutzt wurde. Das Auftanken eines LKW mit Wasserstoffantrieb dauert ziemlich lange. Obwohl Wasserstoff relativ einfach herzustellen ist, ist seine Verfügbarkeit  noch immer problematisch. (Quelle: FreightInTheCity)

Anbieter von LKW mit Wasserstoffantrieb sind beispielweise Toyota, Hyundai (Quelle: Insideevs), Nikola (Quelle: TTNews) und Toyota.

Elektroantrieb

Elektrische LKW werden mit Batterien angetrieben.  Es gibt sie bereits seit einiger Zeit in bestimmten Marktnischen. Dank Verbesserungen in der Batterietechnologie, u. a. im Hinblick auf Größe, Leistungsfähigkeit und Reichweite, bauen die Hersteller langsam auch mittelgroße bis große Elektro-LKW für Langstreckentransporte. Die hohen Kosten für Batterien und der Mangel an Ladestationen hatten bisher zur Folge, dass diese Option vor allem nur von leichten Nutzfahrzeugen und kleinen LKW genutzt wurde, die städtische Bereiche bedienen. (Quelle: Wikipedia)

Hersteller wie Tesla und die Big 7 in Europa haben alle vor kurzem die Einführung von Elektro-LKW bekannt gegeben. (Quelle: TIP News). Die holländische Firma Emoss hat auch einen elektrisch angetriebenen Sattelschlepper entwickelt, der mit einer Ladung bis zu 300 km zurücklegt. 

Länder wie Deutschland, Schweden und die USA experimentieren derzeit mit elektrischen Oberleitungen, an die sich ein großer LKW anschließen und beim Fahren aufladen kann. (Quelle: RTE)

Die Zukunft

Während im Bereich der alternativen Kraftstoffe derzeit viel Forschung und Entwicklung betrieben wird, steht die Elektrizität als zukünftige Energiequelle für LKW eindeutig an der Spitze.

Dr. Rolf Bulander, Geschäftsführer, Mobility Solutions bei Bosch, sagt voraus, dass „im Jahr 2025 80 bis 90 Prozent aller LKW einen Dieselantrieb haben werden. Jedoch wird bis 2030 jedes vierte neue Nutzfahrzeug weltweit (in China sogar jedes dritte) elektrisch angetrieben sein.“ Er fügt hinzu: „Wenn man dem Schwerlastverkehr eine sichere Zukunft bieten möchte, kann man es sich nicht leisten, die Möglichkeit von alternativen auf Strom basierten, synthetischen Kraftstoffen (Synfuels) auszuschließen.“

Die Umstellung auf Elektroantriebe bei LKW wird wahrscheinlich ab 2025 erheblich ansteigen, wenn die Kosten für einen Batteriesatz für Elektroautos von derzeit 190 US$ pro kWh auf unter 150 US$ fallen werden und somit Kostenparität mit Verbrennungsmotoren erzielt wird. Bis dahin wird der Dieselmotor weiter den Ton angeben. (Quelle: The FT)

 

2019/04/02

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