Die Auswirkungen der Markteinführung elektrischer Nutzfahrzeuge

Bisher sind die meisten Elektrofahrzeuge auf der Straße leichte Pkw, aber dieser Trend wird sich ändern, wenn schwere Nutzfahrzeuge auf den Markt kommen. Da immer mehr Erstausrüster (OEMs) neue Fahrzeugtypen wie Lkw und Busse auf den Markt bringen, wird der Schwerlastbereich zu einer der wichtigsten Wachstumschancen für die Elektrifizierung des Verkehrssektors werden.

Der Wunsch nach sauberem Transportverkehr wir immer größer. Infolgedessen haben die meisten OEMs wie auch viele Start-ups Elektrofahrzeuge in ihr Angebot aufgenommen. Zahlreiche batterieelektrische oder Vollzellen-/Batterie-Modelle sind bereits auf dem Markt und weitere werden in den nächsten Jahren auf den Markt kommen. 

Lkw rollen jetzt in den E-Fahrzeug-Markt

Ford machte im letzten Jahr Schlagzeilen, als sie ankündigten, einen vollelektrischen F-150 Truck auf den Markt zu bringen. Eine gewagte Aussage, denn die Trucks der F-Serie sind das meistverkaufte Fahrzeug in Nordamerika. Sie sind jedoch nicht das einzige, ambitionierte Unternehmen in dem Bereich, denn der Cybertruck von Tesla, der B2 von Bollinger, der Hummer EV von GMC, der Endurance von Lordstown Motor und der R1T von Rivian sollen alle bis 2022 auf den US-Markt kommen.

Die verfügbaren Optionen für schwere Lkw sind sogar noch größer, da es mehrere Angebote von Herstellern wie BYD, Lion Electric, Daimler, Volvo, Mitsubishi und Tesla gibt. Diese OEMs bieten eine Vielzahl verschiedener Modelle an, die Fahrzeuge der Klasse 4 bis 8 umfassen. Dieses Segment wird auch weiter wachsen, da mehrere Start-up-Unternehmen in den Markt eintreten. 

Busse sind eine wichtige Station auf dem Weg zur Elektrifizierung

Unter den schweren Nutzfahrzeugen eignen sich Busse wohl am besten für die Elektrifizierung. Sowohl Schul- als auch Nahverkehrsbusse haben feste Routen und können über Nacht im Depot geladen werden, wenn die Energiepreise am niedrigsten sind. 

Derzeit gibt es sechs Hauptanbieter von Elektrobussen in den USA (BYD, Gillig, Lion Electric, NFI Group Inc., Proterra und Thomas Built), wobei der größte Anbieter BYD ist, der weltweit fast 40.000 Elektrobusse im Einsatz hat.

Es gab mehrere erfolgreiche Pilotprogramme in den USA in Städten wie Chicago in Illinois und Twin Rivers in Kalifornien, die zu großem Einsatz für die Elektrifizierung in einigen der größten Stadtgebiete des Landes geführt haben. So plant Los Angeles beispielsweise, bis 2030 alle 2.300 Busse durch 100 % elektrische Modelle zu ersetzen. Die Stadt New York, die über die größte Busflotte des Landes verfügt, will ihre Busse bis 2040 vollständig elektrifizieren.

Weltweit sind etwa eine halbe Million Elektrobusse im Umlauf, die meisten davon in China, doch der Rest der Welt holt auf. Branchenexperten sagen voraus, dass 40 % der neuen Stadtbusse in Europa bis 2025 elektrisch betrieben sein werden und dass der US-Elektrobusmarkt wird zwischen 2019 und 2024 mit einer jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 23,9 % (auf Englisch) wachsen wird. Bloomberg NEF prognostiziert, dass über 67 % (auf Englisch) der weltweiten Flottenbusse bis 2040 elektrisch sein werden.

Die Vorteile und Hindernisse beim Umstieg auf Elektrofahrzeuge

Wie bei jeder technologischen Veränderung gibt es auch hier einige Hürden, die es zu überwinden gilt. Die Betreiber eines E-Fahrzeugs sollten sich über die Reichweite ihres Fahrzeugs im Klaren sein und müssen sicherstellen, dass sie über eine angemessene Ladeinfrastruktur verfügen. 

Speziell für den Schwerlastbereich ist auch die zulässige Traglast ein wichtiger Aspekt. Die Zugmaschine eines Elektro-Lkw wiegt mehr als vergleichbare Dieselfahrzeuge, was bedeutet, dass sie bei einem bestimmten zulässigen Gesamtgewicht (GCWR) möglicherweise keine so große Nutzlast transportieren kann. Die Nutzlast wirkt sich auch darauf aus, wie weit das Fahrzeug mit einer Ladung fahren kann.

Siehe auch: Wie wirkt sich die Temperatur auf die Reichweite des Elektrofahrzeugs aus?

Mit der richtigen Planung und Vorbereitung übersteigen die Vorteile des Umstiegs auf elektrische Energie jedoch bei weitem die möglichen Nachteile. Elektro-Lkw sind in der Lage, das maximale Drehmoment bei Null-Drehzahl zu liefern, wodurch sie im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen große Lasten bei viel niedrigeren Geschwindigkeiten ziehen und transportieren können. 

Dank weniger beweglicher Teile benötigen Elektrofahrzeuge auch weniger Wartung. E-Fahrzeuge benötigen keine Ölwechsel oder den Austausch von Getriebeflüssigkeit und sie nutzen regenerative Bremssysteme, die länger halten. Diese Faktoren tragen zu einer allgemeinen Erhöhung der Sicherheit und niedrigeren Gesamtbetriebskosten (TOC) der Flotte bei.

Abgesehen von den Leistungsvorteilen des Fahrzeugs gibt es viele ökologische und gesellschaftliche Vorteile des elektrischen Fahrens. Die Emissionen von Dieselfahrzeugen sind stark mitverantwortlich für schlechte Luftqualität, insbesondere in Städten mit einer hohen Bevölkerungsdichte, und mittelschwere/schwere Lkw machten 23 % (auf Englisch) der gesamten THG-Emissionen des US-Transportsektors von 1990 bis 2017 aus. 

Der Bundesstaat Kalifornien schätzt, dass er durch die Umsetzung seines neuen Mandats für Elektro-Lkw einen Nutzen für die öffentliche Gesundheit in Höhe von 9 Millionen US-Dollar erzielen und 900 vorzeitige Todesfälle verhindern könnte.

Eine mögliche Herausforderung besteht darin, dass Versorgungsunternehmen neue elektrische Infrastrukturen aufbauen oder ihre Praktiken ändern müssten. Wenn das Laden von E-Fahrzeugen nicht richtig integriert wird, kann es erhebliche Probleme verursachen, und Schwerlastfahrzeuge benötigen mehr Strom und Energie als private Pkw. Trotzdem sehen Energieversorgungsunternehmen in diesem Markt große Chancen: Die Lastplanung ist hier weniger kompliziert, da die Flottenfahrzeuge zuverlässig nach einem festgelegten Zeitplan und an einem festen Standort geladen werden. 

Strategien für das Lademanagement können dazu beitragen, die Lastverteilung beim Stromversorger zu gestalten, das Risiko für das Stromnetz zu reduzieren und E-Fahrzeuge zu einem Gewinn zu machen. Einige Versorgungsunternehmen untersuchen auch eine zusätzliche Technologie mit dem Namen Vehicle-to-Grid (V2G), die es ihnen ermöglichen würde, E-Fahrzeuge in Krisenzeiten als Energiequelle zu nutzen.

Die Zukunft des Schwerlasttransports ist elektrisch

Mit einem stärkeren Fokus auf Nachhaltigkeit und Emissionsreduzierung ist es klar, dass das Transportwesen eine wichtige Rolle bei diesen Bemühungen spielen wird. Kalifornien war der erste US-Bundesstaat, der eine Gesetzgebung speziell zur Beschleunigung der Elektrifizierung mittlerer und schwerer Nutzfahrzeuge verabschiedet hat, aber sieben weitere Staaten und der Washington, D.C. haben signalisiert, diesem Beispiel folgen zu wollen.

Während die Branche diesen Übergang vollzieht, wird es für Flotten- und Nachhaltigkeitsmanager entscheidend sein, Elektrofahrzeuge in ihre Flotte zu integrieren. Die Kenntnis der Branchentrends und künftiger Markteinführungen hilft bei der Vorbereitung auf diesen Übergang.