Elektro-LKW, was ist ab wann möglich?

Da ich beruflich quasi nur damit zu tun hab und auch an Elektromobilität interessiert bin mach ich mir natürlich auch darüber Gedanken gemacht wie man auch die grösseren Verkehrsteilnehmer ökologischer machen könnte.

Ich teile da einfach mal in 4(5) verschiedene Kategorien:

  • Langsteckentransporte
  • Verteilverkehr urban
  • Verteilverkehr landschaftlich
  • Bau-, Sondertransporte
    (- Landwirtschaft/Baumaschinen)

Für die Gruppe 1 würden sich die Probleme wohl nicht so schwer lösen lassen. Die Fahrten mit geschlossenen Aufliegern über die Langdistanz macht sie relativ gut planbar und können und werden auch vermehrt auf die Eisenbahn ausgelagert werden. Beim Rest kann man theoretisch die Kombination „Zugfahrzeug“ und Auflieger ja getrennt betrachten. Das Zugfahrzeug ist mit dem Motor und einem Notfall Akku für sagen wir 100km Reichweite ausgestattet. Damit lässt sich da auch von der Konstruktion her eventuell auf den schweren Rahmen verzichten. Auch spezielle Kupplungen oder Getriebe braucht es da nicht. Hier könnte das Zugfahrzeug unter Umständen dann auch 1 - 2 m kürzer ausfallen was wiederum 3 Palettenplätze mehr Nutzlast bedeuten würde. Die Batterie für den Fahrbetreibe kann man dann im Auflieger unterbringen und mittels Kabel am Zugfahrzeug anschliessen. Da die Auflieger unter der Ladefläche meistens eh nur Luft haben ist dort dann im Grunde auf einer Fläche von 14 x 2,2 m Platz für Batterien. Ladenschlüsse mit 16/32A Absicherung lassen sich im Grunde bei jeder Spedition an der Rampe anbringen (viele die mit Kühltransporten fahren haben das ja auch schon) bzw. auf den markierten LKW Parkplätzen auf den Rastplätzen. Da man ja auch Ruhezeiten etc. hat sollte das eigentlich reichen um die Batterien voll zu bekommen bzw. das ganze am Fahren zu halten. Mit etwas politischem Willen denke ich jetzt mal dass man das in den nächsten 10 Jahren zum Laufen bringen könnte. Auch autonomes/teilautonomes Fahren würde hier als erstes machbar sein.

Die 2. Gruppe ist in etwa gleich gelagert wie die 1. Auch hier sind die Fahrten gut planbar, mit dem Unterschied dass die Abladezeiten meist sehr kurz sind und deswegen das nachladen dort weg fällt. Aber am Stützpunkt liesse sich das lösen. Die normalen LKW ohne Anhänger würden auch noch genug Platz bieten für Akkus um die Reichweite von 200 bis 300km zu ermöglichen. Auch hier denke ich dass man mit genug Willen in 10 Jahren so weit sein kann dass das lokal funktioniert. Einen weitaus grösseren Effekt kann man auch noch erzielen wenn man das Transportvolumen reduzieren würde… was da allein an Päckchen an Privatpersonen rum geschippert wird und wieder zurück (Gratis Versand und alles wieder zurück…) ist krank… und am Besten alles noch innert 2h geliefert :unamused:

Die 3. Gruppe wird schon etwas komplexer. Die Fahrzeuge sind hier bereits mit Anhänger unterwegs, was die theoretische Akkukapazität natürlich erhöht. Allerdings fällt hier die Variante weg auch unterwegs grössere Mengen laden zu können. Ausserdem sind die Distanzen bereits grösser, unter 500km Reichweite effektiv wird es wohl nicht möglich sein hier Produkte brauchbar auf den Markt zu bringen. Bis man das gelöst hat denke ich dass ein Zeitrahmen von 15 Jahren realistisch ist und man anfangen könnte die Flotte umzustellen.

Kommen wir zur 4. Gruppe. Damit verdien ich meinen kleinen Lohn :smiley: Wir haben LKW´s welche im Baunebengewerbe arbeiten, wir fahren auch für Tunnelbaufirmen, Containerfirmen etc. Grossteils mit Kranfahrzeugen, teilweise auch mit Sattelschleppern. Für diese Fahrzeuge braucht es zusätzlich im Dieselbereich starke Getriebe mit Untersetzung, Allradantrieb, Längs/Quersperren im Antriebsstrang. Ich kenne mich mit der Einbindung von Elektromotoren nicht genug aus aber denke dass eine 1:1 Übersetzung hier nicht funktionieren wird. Ein Elektromotor wird kaum in der Lage sein 40t im Dreck bergauf mit Schritttempo zu bewegen. Weiters sind hier auch längere Bergstrecken und Gefälle zu fahren. Hier die Frage ob die Reku eines e-Motors einen 40t Zug während 40km bergab auch konstant bremsen kann, wohin mit der Energie daraus? Ein weiteres Problem ist hier der Platz für Batterien. Im Gegensatz zum normalen Fernverkehrs LKW haben wir unterhalb der Ladebrücke meist 2 oder 3 Werkzeugkisten (Spanngurte, Kantenschutz, Ketten, Seile, Haken, Seilwindenteile, Kranteile, Bolzen, Material zur Sicherung, Kanthölzer etc.), dazu kommt ein Öltank für die Kranhydraulik (das sind bei grossen Kränen schon mal 250 - 300l), Luftkessel für die Luftfederung AdBlue Tank. Aus dem Grund sind die meisten auch nur noch mit Dieseltanks zwischen 200 und 300l ausgerüstet weil für Grössere Tanks auch kein Platz ist. Je nach Einsatz reichen die 300l auch nicht mal für einen Tag aus, so dass man am Heimweg noch mal nachtanken muss. Das geht zum Glück recht schnell, weniger als 10 min und man ist wieder weiter (wenn man schon 12h unterwegs war hat man 0 Bock mal eben 4h zu laden… :confused: ) Hier wird es zumindest mit aktueller Technik denke ich mal schwer das auf e-Antrieb umzustellen. Die Fahrzeuge müssen die 12h Dauerbetrieb durchhalten, sei es beim fahren oder halt im Arbeitsbetrieb. Dazu kommt noch dass es nicht nur einen e-Motor braucht für den Antrieb. Es muss noch die Hydraulikpumpe für den Kran betrieben werden, Luftkompressor, Hydraulik für die Lenkung etc.
Eine Möglichkeit wäre es natürlich Kräne so zu konstruieren dass sie zumindest auf Baustellen wo vorhanden auch mit Strom betrieben werden können. Allerdings ist der Aufwand etc. für die paar Fälle einfach zu gross. Hier sehe ich persönlich aktuell wenig Potential da etwas zu ändern. Zumal solche Fahrzeuge finanziell recht teuer sind (ein Kran-LKW kommt schon mal auf 1.000.000 CHF Anschaffungskosten) und die wird man nicht einfach nach ein paar Jahren wieder tauschen. Unsere Fahrzeuge sind wenn irgend möglich 14 - 15 Jahre im Einsatz teilweise sind sie auch älter. Meiner ist von 2006 und wird sicher noch etliche Jahre weiter fahren. Von daher ist ein Benutzungsverbot ab 2030 dafür illusorisch. Was die Zulassung betrifft so denke ich dass man in 15 - 20 Jahren wohl so weit ist dass es da erste Möglichkeiten gibt. Denn tagsüber nachladen fällt bei diesen Fahrzeugen nahezu aus. Nicht nur wegen fehlender Infrastruktur sondern auch wie die Fahrzeuge arbeiten müssen, nicht rumstehen und laden. Die Preise sind da eh schon dermassen unter Druck dass noch weniger Arbeitsleistung nicht mehr finanzierbar ist.

Die 5. Gruppe ist da so ne Kategorie welche aktuell zumindest in der Landwirtschaft extrem Dreck raus haut (wir müssen auf Baustellen Euro6 Fahrzeuge haben, Bauern fahren mit Russfahnen schlimmer als ner Dampflok täglich durch die Gegend). Aber zumindest bei den Baumaschinen (Bagger etc.) wäre es durchaus möglich auf Strom umzustellen. Solange die in der Lage sind mit 3 x 40 - 50A zu arbeiten sollten solche Verteiler auf den meisten Baustellen verfügbar sein. Muss man halt nur extrem auf die Kabel aufpassen… da ist schnell mal eins ab :stuck_out_tongue:

Was ich hier bei dem ganzen noch Problematisch sehe ist die Sache mit dem Gewicht. Bei den LKW zählt jedes einzelne Kilo Nutzlast. Ein LKW Motor mit Tank, Adblue-System und Abgasstrang wiegt um die 1.500kg, Getriebe, Retarder etc. schlagen nochmal mit im Schnitt 500 kg drauf. Heisst also, die Akkus, Motoren Ladesystem dürften nicht viel schwerer sein als etas 2t. :astonished: Ansonsten hat man dann zwar weniger Emmisionen aber braucht dafür doppelt so viele Fahrzeuge, Personal etc. was Kosten verursacht die niemand zahlen will. Wenn ein 18t LKW im Verteilverkehr statt 10t nur noch 8t oder 7t laden kann, die jetzigen 40t Schlepper welche zwischen 20t und 23t laden plötzlich nur noch 16t oder so nehmen können wird sich das nicht durchsetzen. Auch Einschränkungen in der Nutzungsdauer etc. werden da viel weniger akzeptiert als im Individualverkehr.

Beispiel: Unsere grössten Krane (5Achser, Gesamtgewicht 40t) wiegen mit dem 95m/t Kran leer 32t. Sie fahren viel mit Dachziegel auf Baustellen, die Durchschnittliche Lademenge liegt hier bei 7t. Manchmal weniger, manchmal etwas mehr. Also gibt es 2 Optionen. Entweder die LKW dürfen in Zukunft statt 40t 50t schwer werden, oder wir fahren halt mit 2 LKW auf die Baustelle. Für den Hausbauer bedeutet dies: Jetzt kosten es ihn die Ziegel aufs Dach zu bringen nen 1.000er. Mit 2 LKW´s fällt die Kranarbeit weg, bleiben nur noch die Transportkosten, sprich statt 1.000 zahlt er für die gleiche Leistung einfach 1.500. Dafür hat er sein Zeug elektrisch bekommen. Und das sind nur die Ziegel…

Hier ist aber vor allem die Politik gefragt Lösungen zu bringen. Aus eigenem Antrieb heraus wird die Branche da wenig machen, da es bereits schwer genug ist so zu überleben. So lange alle immer alles schneller und noch günstiger haben wollen bleibt das Geld da weg.

Ich hoffe, ich hab euch jetzt hier nedd zu Tode gelangweilt… einfach mal ein paaar Gedanken aus der Praxis :mrgreen: Einfach vom Auto auf den LKW ummünzen geht halt leider nedd so einfach :cry: Und ich glaub ich hab noch einige Punkte vergessen die im Nutzfahrzeugbereich schwerer zu bauen sind. Auch die Dauerlast (ich weiss ja nedd wie ein Teslamotor aussieht wenn ich 30Minuten lang 100% Leistung von ihm fordere… normal ist die Beschleunigung ja in wenigen Sekunden fertig, 40t den Fluelapass hoch zu ziehen is da ne andere Hausnummer…)

Also bei uns fahren einige Grossisten mit E-LKWs rum, Lidl und Coop z.b.
Übrigens schon seit über einem Jahr:-)

Stimmt, aber das sind noch nicht 100% der Flotte… sondern Einzelfälle. Ich hab mich da auf die Umstellung bezogen und auch darauf angespielt dass oft davon ausgegangen wird dass ab 2030 nur noch elektrisch gefahren wird… Und das wird wohl nicht passieren.

Hallo Cupra,

Danke für die Einblicke in deinen Arbeitsalltag und für deine Überlegungen zu dem Thema.

Wenn ich über die Umstellungszeitpunkte diskutiere dann meine ich immer die Neuverkäufe. Das die bestehende Flotte dann erst nach und nach umgestellt wird ist klar. Und das es für Nischenanwendungen auch noch lange Verbrenner geben wird auch.
Ich bin schon davon Überzeugt dass im Jar 2030 > 90% der Neuverkäufe von bodengebundener Mobilität elektrisch sind.

Bezogen auf den Güterverkehr darf man nicht den Fehler machen und vom heutigen Stand ausgehend nur den Verbrennungsmotor durch den Elektromotor ersetzen sondern die Fahrzeuge müssen von Grund auf für den E-Betrieb ausgelegt werden. In Kombination mit dem autonomen Fahren wird das völlig andere Konzepte erfordern. Die Technologie ist heute gut genug - es scheitert an den „Köpfen“.

Gruß

Bernhard

Beim Fernverkehr mit batteriebetriebenen LKWs sieht es etwa so aus:
Wenn man Lenk- und Ruhezeiten von einem Fahrer berücksichtigt dann kann man im optimalen Fall bei 85 km/h bei 9 h Fahrt pro Tag rund 765 km weit fahren. Realistisch sind es aber eher rund 700 km.

Die Lenkzeit darf ohne Fahrtunterbrechung 4,5 h nicht überschreiten und es ist dann mindestens 45 Minuten Pause einzuhalten. Man darf diese Pause aber auch splitten in einer kürzere mit 15 Minuten und eine mit 30 Minuten.

Nimmt man für den LKW einen Verbrauch von 120 kWh/100km an so ergibt sich ein Gesamtverbrauch von etwa 840 kWh. Weiter nimmt man an, dass 6x 90 kWh Teslabatterien mit einer Gesamtkapazität von 540 kWh installiert sind. Wenn die 6 Teslaakkus mit 6x 120 kW an Superchargern geladen werden können dann ergibt sich in 45 min eine Lademenge von 324 kWh. In Summe mit der Anfangsladung von 540 kWh ergeben sich also rund 864 kWh und damit eine Reichweite von etwas mehr als 700 km. Über die Nacht kann dann der Akku wieder auf 100 % geladen werden. Da bleiben in der Regel mindestens 12 h. Das würde also auch mit etwa 50 kWh Ladeleistung gehen.

6 Tesla Akkus wiegen etwa 3-4 t. Effektiv dürften durch den Wegfall von Motor, Getriebe und Treibstoff ein Mehrgewicht von 1 t übrig bleiben, vielleicht auch weniger.

Das alles ist nicht unmöglich, wenn man bereit ist die nötige Ladeinfrastruktur auszurollen.

Alternativen:
eHighway: siemens.com/press/de/feature … hp?content[]=MO
CargoBeamer: cargobeamer.com/

Seit wann hat ´ne Stunde 100 min :wink: (45 min = 0,75h)

Ja, aber die „alten“ LKW-Bauer werden das nicht umsetzen. Da muss erst wieder Tesla ran.

Beim LKW kann ich mir auch einen Wechselakku vorstellen. Aber die Infrastruktur ist dann noch mal teuerer.

Gruß

Bernhard

Was spricht für die Langstrecke gegen ein Oberleitungssystem auf allen 3+ spurigen Strecken, ein dadurch enorm verkleinerten akkubedarf? Quasi nur noch zum Überholen und um zum Endpunkt zu gelangen / ausweichen zu können.

Gesendet von meinem Oneplus 3

Uuups, auf dem Rechner vertippt. :cry:

Es reichen als 5 Teslaakkus aus. 5×90 kWh + 5x120kWx0,75h = 900 kWh. :sunglasses:

Das Oberleitungssystem müsst auf allen Autobahnen auf der rechten Spur sein. Man könnte ja für Linienverkehr auf den wichtigsten Verbindungsstrecken anfangen.

Noch besser wäre der Electric Highway mit induktiver Energieübertragung. Da könnten dann auch die PKWs während der Fahrt aufladen.

Naja, das Gute, wenn man ohnhin Oberleitungen an den wichtigsten Hauptverkehrsadern baut: man hat überall entlang der Strecke mehr als genug Strom, um alle 10-20KM einen kleinen ladepark für PKW ins Feld zu schrauben.

//edit:

Was es nicht alles gibt:

http://www.zeit.de/auto/2012-06/lkw-oberleitungen

So in etwa - nur daß ich aus zwei Gründen keinen Verbrenner mehr einbauen würde:

  1. Emissionen aus den kritischen Innenstadtbereichen weg bringen: Der E-LKW soll insbesondere da, wo er Menschen am nächsten kommt, keine Emissionen generieren

  2. Lieber das Gewicht, was mit Getriebe / Motor / AGA gespart wurde, in einen Moderate Akku (200-300kwh) Investieren. Reduziert den Wartungsaufwand enorm.

Die Technik in der Landwirtschaft und bei den Nutzfahrzeugen ist viel weiter als mancher glaubt. Es sind aber wirschaftlich genutzte Fahrzeuge und keine Lifestyle-Spielereien für einen Insolvenztest. Mit geringeren Kosten für die Fracht setzen sich andere Antriebe sehr schnell durch. Batterieanhänger oder -auflieger hatte ich allerdings gedacht, wird als Service viel eher angeboten. Aber hier sind die logistischen Hürden wohl noch jedem zuviel. So war es ja auch beim Tausch der Batterie an einem Tesla.

Die erste Strecke wird schon in Schweden gebaut, siehe meinen Link oben.

Spannendes Thema hier.

DER Vorteil von Oberleitungen gegenüber grossen Akkus ist eigentlich eher netzseitig:
Akkus, die in der Nacht geladen werden, können nicht direkt mit PV-Strom versorgt werden. Die gesamte LKW-Flotte müsste also mit Wind- oder Wasserkraft fahren. Bei Oberleitungen hingegen wird die Nutzung des zeitgleich produzierten PV-Stroms möglich. Da LKW in aller Regel nicht in der Nacht fahren dürfen, geht das weitgehend auf.

Warum glaubst du dass das nicht möglich sein sollte? Wenn die Motoren/Akkus darauf ausgelegt werden ist das natürlich problemlos möglich. Da das aber auch ein sehr spezieller Anwendungsbereich ist, der zudem im Vergleich zur PKW-Individualmobilität nur einen sehr kleinen Teil der Verschmutzung ausmacht, kann ich mir auch vorstellen dass eine Umstellung auf Elektroantriebe in diesem Bereich noch sehr lange dauern wird. Finde ich aus den genannten Gründen aber auch nicht schlimm. Die Umstellung der ersten beiden von dir angesprochenen Gruppen sehe ich sowohl als relevanter in Bezug auf den Schadstoffausstoß als auch die Machbarkeit an.

Natürlich geht das! Gibt es sogar schon!
-> weltweit grösstes Elektrofahrzeug: E-Dumper mit 600 kWh Akku

45t bergauf, 110t bergab.

Bagger elektrisch betrieben gibt es schon:
http://www.suncar-hk.com/de/elektrobagger/technik.php Video dazu: https://www.youtube.com/watch?v=8T3omVhTKG8
http://www.sennebogen.com/de/produkte/elektrobagger.html
http://www.welte-baumaschinen.de/elektrobagger.html
https://www.youtube.com/watch?v=JF7lwz7Xfh8

Was? In wie vielen Ländern gibt es denn ein Nachtfahrverbot? Fahr mal am Sonntagabend um 21:30 Uhr auf eine (deutsche) Autobahn und du wirst feststellen, dass viele LKW Fahrer die Rastanlagen schon verlassen haben und darauf spekulieren, dass sie bis 22:00 Uhr, wenn das Sonntagsfahrverbot endet, nicht von der Polizei deswegen angehalten werden.
Sämtliche Paketdienste fahren mit großen LKWs zwischen ihren Paketverteilzentralen hauptsächlich in der Nacht.

Sicher die Schweiz, ich glaube auch Österreich.
In der Schweiz ist IIRC von 2200 bis 0500 Ruhe.

Ja, in Österreich auch.

wko.at/Content.Node/Service … blick.html

Auszug:
Nachtfahrverbot in ganz Österreich

gültig auf allen Straßen
für Lastkraftfahrzeuge mit über 7,5 t zul. Gesamtgewicht
von 22 Uhr bis 5 Uhr.

Ausgenommen von diesem Fahrverbot sind Fahrten
Beispielbild L-Tafel

mit Fahrzeugen des Straßendienstes oder des Bundesheeres,
[b]mit lärmarmen Kraftfahrzeugen (mit Bestätigung des LKW-Herstellers, Überprüfung alle 2 Jahre erforderlich), auf denen eine "L-  Tafel“ neben dem vorderen Kennzeichen angebracht ist.[/b]

Zusätzlich dürfen in dieser Zeit diese Fahrzeuge nicht schneller als 60 km/h fahren, es sei denn, es ist anders mit den entsprechenden Verkehrszeichen beschildert.

ev. ein EV Thema? Das wär ein Wettbewerbsvorteil !!

Lärmarm ist hier definiert:
ris.bka.gv.at/Dokument.wxe?A … OR40135220

§ 8b. (1) Als lärmarmes Kraftfahrzeug gilt ein Kraftwagen mit einer Bauartgeschwindigkeit von mehr als 50 km/h und einem höchsten zulässigen Gesamtgewicht von mehr als 3 500 kg, bei dem
der A-bewertete Schallpegel des Fahrgeräusches und des Motorbremsgeräusches, gemessen nach der Anlage 1g, nicht übersteigt:
bei einer Motorleistung, die 150 kW nicht überschreitet 78 dB(A)
bei einer Motorleistung, die 150 kW überschreitet 80 dB(A);
der höchste Wert des Schallpegels des Druckluftgeräusches, gemessen nach der Anlage 1g, 72 dB(A) nicht überschreitet.

Und das ist gut so, jetzt noch Überholverbot auf 2 spurigen Strassen und ich bin happy

Völlig richtig!