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Nov 02, 2023

Batterieelektrisch oder Wasserstoff? Wir brauchen beides und noch mehr, um den Schwertransport zu dekarbonisieren

Batterieelektrisch, Brennstoffzellen, die mit Ökostrom oder grünem Wasserstoff betrieben werden, und

Batterieelektrisch, mit Ökostrom oder grünem Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen und der bewährte Verbrennungsmotor haben das Potenzial, die Transportbranche zu dekarbonisieren.

Von Lars Stenqvist

14. März 2023

Bild mit freundlicher Genehmigung der Volvo Truck Corporation. Alle Rechte vorbehalten.

[GreenBiz veröffentlicht eine Reihe von Perspektiven zum Übergang zu einer sauberen Wirtschaft. Die in diesem Artikel geäußerten Ansichten spiegeln nicht unbedingt die Position von GreenBiz wider.]

Wenn es darum geht, eine nachhaltigere Transportzukunft zu schaffen, gibt es kein Allheilmittel. In vielen Teilen der Welt ist der Wandel hin zu einem fossilfreien Transport im Gange. Batterieelektrische Lkw rollen auf die öffentlichen Straßen und die Verkäufe beginnen zu steigen. Aber es liegt noch ein langer Weg vor uns, und wir müssen das Tempo der Transformation beschleunigen. Wie machen wir das also, wenn die Bevölkerung wächst und die Nachfrage nach Schwerlasttransporten voraussichtlich nur noch steigen wird?

Batterieelektrische Lkw, die mit Ökostrom betrieben werden, sind nicht der einzige Weg zur Dekarbonisierung, den wir verfolgen sollten. Eine einzige Lösung wird nicht ausreichen, um den enormen Bedarf an dekarbonisierten Verkehrssystemen zu decken. Stattdessen müssen wir parallel in mehrere Lösungen investieren, um den unterschiedlichen Kunden- und Marktanforderungen gerecht zu werden und die immense Infrastrukturherausforderung zu bewältigen, vor der wir stehen.

Bei der Volvo Group glauben wir wie viele andere Branchenbeobachter, dass die meisten schweren Nutzfahrzeuge bis 2040 elektrisch sein werden, diese müssen jedoch eine Mischung aus Batterie- und Brennstoffzellenantrieb sein. Batterieelektrische Fahrzeuge eignen sich im Allgemeinen am besten für Anwendungen, bei denen das Fahrzeug am Ende des Tages zum Aufladen zur Basis zurückkehrt, z. B. im städtischen Verteilerverkehr, bei der Müllabfuhr und im regionalen Transport. Elektrofahrzeuge für diese Zwecke sind heute verfügbar.

Die Batterietechnologie hat sich sprunghaft verbessert – und das Ausmaß der Innovationen schreitet weiter voran – so dass wir heute Batterien mit fast doppelt so vielen Kilowattstunden wie Elektrofahrzeugen der ersten Generation haben. Dies bedeutet, dass die Volvo Group in der Lage war, die Serienproduktion schwerer batterieelektrischer Lkw einzuführen, sodass wir über ein breites Sortiment für eine Vielzahl von Anwendungen verfügen. Dies unterstützt das Ziel der Volvo Group, bis 2030 mindestens 35 Prozent vollelektrische Fahrzeuge zu verkaufen. Unsere globale Premium-Lkw-Marke Volvo Trucks strebt an, dass bis 2030 mindestens die Hälfte der weltweiten Neu-Lkw-Verkäufe elektrisch sein werden.

Batterieelektrisch ist jedoch nicht für alle Anwendungen die richtige Lösung. Wir glauben, dass mit grünem Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge die perfekte Ergänzung sind und eine vielversprechende Lösung für Schwerlastanwendungen und echte Langstreckentransporte bieten.

Der Zugang zur Ladeinfrastruktur und der Preis für grünen Strom und grünen Wasserstoff werden darüber entscheiden, welche Technologien wo eingesetzt werden, und wir werden wahrscheinlich weltweit Unterschiede sehen. In einigen Gebieten werden die Netzkapazität und -stabilität Probleme bereiten, insbesondere wenn es darum geht, mehrere Lkw gleichzeitig auf einer Raststätte aufzuladen. Der Strombedarf wird beträchtlich sein, was es an bestimmten Standorten unpraktisch macht.

Investitionen in die Ladeinfrastruktur sind ein wesentlicher Bestandteil der Transformation. Die Volvo Group leistet ihren Beitrag, indem sie mit der Pilot Company in Nordamerika eine Partnerschaft eingeht und mit Daimler Truck und der Traton Group in Europa das Joint Venture Milence gründet, um öffentliche Hochleistungsladesysteme für mittelschwere und schwere Elektrofahrzeuge einzuführen. Aber das ist nur ein Tropfen auf den heißen Stein für das, was benötigt wird. Und hier kommt Wasserstoff ins Spiel.

Grüner Wasserstoff – hergestellt aus fossilfreien Ressourcen wie Sonne und Wind – hat ein enormes Potenzial, den zukünftigen Energiebedarf der Welt zu decken, und die Investitionen in diesem Bereich nehmen zu. Die Entwicklung von Brennstoffzellenstacks bei cellcentric, der Joint-Venture-Partnerschaft der Volvo Group mit Daimler Truck, schreitet gut voran. Das Unternehmen wurde gegründet, um die Entwicklung zu beschleunigen, und die ersten Testfahrzeuge sind auf der Straße. In der zweiten Hälfte dieses Jahrzehnts werden Brennstoffzellen-Elektro-Lkw auf den Markt kommen.

Doch es ist noch nicht an der Zeit, sich vom Verbrennungsmotor zu verabschieden. Während die meisten Nutzfahrzeuge batterieelektrisch und mit Wasserstoff-Brennstoffzellen betrieben werden, bleibt der Verbrennungsmotor eine gültige und wichtige dritte Technologie, und es wird immer noch Anwendungen geben, bei denen er die beste Lösung darstellt.

Die Realität ist, dass in einigen Teilen der Welt die Lade- und Infrastrukturmöglichkeiten, die für die tatsächliche Kommerzialisierung und Umsetzung elektrischer Transportlösungen erforderlich sind, einfach noch nicht vorhanden sind. Wenn Verbrennungsmotoren statt Diesel mit Erdgas oder Biogas betrieben werden, können wir auch dort positive Klimaschutzmaßnahmen ergreifen.

Die technologische Entwicklung in diesem Bereich ist sehr ermutigend. Volvo Penta zum Beispiel setzt seit einigen Jahren erfolgreich mit Wasserstoff behandeltes Pflanzenöl zum Antrieb seiner Testschiffflotte in seiner Schiffstestanlage in Göteborg ein und arbeitet mit Kunden zusammen, um auch sie bei der Umstellung zu unterstützen. Volvo Trucks verfügt über gasbetriebene Lkw, die mit komprimiertem Erdgas oder Flüssigerdgas – hergestellt aus Erdgas oder Biogas – betrieben werden und Unternehmen dabei helfen können, ihren CO2-Fußabdruck deutlich zu reduzieren. Diese gasbetriebenen LKWs verfügen über PS-Motoren mit einer Leistung, die mit ihren Dieseläquivalenten vergleichbar ist, und sind eine gute Ergänzung zu Elektrotransportern für lange, anspruchsvolle Transportaufgaben.

Eine weitere Lösung – die das Potenzial hat, bahnbrechend zu sein – ist der mit Wasserstoff betriebene Verbrennungsmotor. Dies kann als Ergänzung zu den batterieelektrischen und Brennstoffzellen-elektrischen Antriebstechnologien eine wichtige Rolle bei Anwendungen für Einsätze auf der Straße und im Gelände spielen, bei denen der Zugang zu Schnellladegeräten für Elektrofahrzeuge begrenzt ist oder Fahrzeuge doppelt geschaltet werden. Wasserstoff ist ein sauberer, speicherbarer Energieträger. Das bedeutet, dass die Wasserstofftechnologie eine Schlüsselrolle spielen wird, wenn wir das Zeitalter der fossilen Brennstoffe hinter uns lassen. Grüner Wasserstoff ist dank kürzerer Füllzeiten, hoher Nutzlast, Vielseitigkeit und attraktiver Reichweite ein vielversprechender Kraftstoff für eine nachhaltige Transportlogistik. Zu diesem Zweck ist Volvo Teil eines Konsortiums namens HyCET, in dem wir gemeinsam mit einer Reihe von Branchenakteuren Lkw entwickeln, die mit Wasserstoff-Verbrennungsmotoren betrieben werden.

Für mich ist klar, dass wir Optionen brauchen, um flächendeckend agieren zu können und niemanden zurückzulassen. Nachhaltiger Schwertransport liegt in greifbarer Nähe, aber um ihn kommerziell Wirklichkeit werden zu lassen, dürfen wir nicht alles auf eine Karte setzen. Wir sollten in alle drei Technologien investieren, um für jeden Anwendungsfall die richtige Lösung anwenden zu können.

Zusammengenommen haben batterieelektrischer Antrieb, Brennstoffzellenantrieb und der bewährte Verbrennungsmotor das Potenzial, die Transportbranche zu dekarbonisieren.

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