Elektromobilität

Strom aus der Oberleitung: Elektro-Lkw laden Akku beim Fahren

von Marten Zabel

Sattelzug mit Stromabnehmer: Auf drei Teststrecken in Deutschland ziehen Elektro-Lkw während der Fahrt Strom aus Oberleitungen wie E-Loks und Autoscooter.

Elektro-Lkw unterwegs auf der Autobahn; um die Straße herum sind Wälder und Wiesen zu sehen.
Elektro-Lkw sollen künftig dabei helfen, Unmengen an Abgasen und Emissionen in Deutschland zu vermeiden. Oberleitungen könnten für die nötige Reichweite sorgen. Foto: Shutterstock / Milos Muller

Das erfahren Sie gleich:

  • Warum Oberleitungen für Lkw gebaut werden
  • Wo die Oberleitungen für Elektro-Lkw entstehen
  • Was sich die Betreiber und die Bundesregierung davon versprechen

Noch ist nicht entschieden, welche Technologie sich letztlich in der Elektromobilität durchsetzen wird. Deshalb wird vielerorts geforscht und getestet. So auch in Deutschland, wo derzeit drei Teststrecken mit Oberleitung für Elektro-Lkw entstehen.

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Fährt der Sattelzug der Zukunft mit Strom?

Der Brummi auf der Autobahn, noch fährt er bevorzugt mit fossilen Brennstoffen. Dem Trend der Elektromobilität folgend könnte der Sattelzug der Zukunft aber wie das E-Auto zum Stromer werden – zumindest teilweise in Form eines Hybriden. Auf Langstrecke steht das Transportwesen dabei allerdings noch vor einer Herausforderung: die Reichweite.

Um diese beim Elektro-Lkw zu erhöhen, werden zwei Autobahnabschnitte und ein Teilstück einer Bundesstraße mit Oberleitungen versehen. Auf den Teststrecken fahren ab 2019 und 2020 dann unter anderem Elektro-Lkw mit Stromabnehmer – so wie man es von Elektrolokomotiven oder Autoscooter kennt.

Die Oberleitung birgt den Vorteil, dass der Sattelzug die Fahrt nicht unterbrechen muss. Ähnlich den verschiedenen Versuchen Induktionsladespuren für Elektroautos auf der Autobahn zu installieren, lädt die Oberleitung die Batterie mit Hilfe des Stromabnehmers – zumindest vorübergehend – während der Fahrt auf.

Wo die Oberleitungen stehen

In Baden-Württemberg befindet sich die Elektrifizierung des Straßengüterverkehrs auf der B462 in Planung. Erstmals in Deutschland soll eine Bundesstraße in beide Richtungen mit Oberleitungen für Hybrid und Elektro-Lkw ausgestattet werden. Unter dem Projektnamen eWayBW soll eine alltagsnahe Testumgebung geschaffen entstehen, die auch schwierige Straßenverhältnisse wie Engpässe, mehrspurige Abschnitte und Tunnel einbezieht. Ab 2020 könnten dann erste Elektro-Lkw via Oberleitung Strom während der Fahrt tanken.

Den Großteil der rund 17,6 Millionen Euro für den Bau der Anlage trägt dabei der Bund. Auf einem insgesamt sechs Kilometer langen Abschnitt im baden-württembergischen Murgtal – zwischen Gernsbach-Obertsrot und Kuppenheim – sollen die Leitungen bis Ende 2019 aufgestellt werden.

Zusätzlich sollen auch spezielle Szenarien getestet werden. So könnte ein Elektro-Lkw über die Oberleitung Strom anzapfen und diese noch während der Fahrt an ein fahrendes E-Auto abgeben. Wie das genau aussehen soll, ist aber noch unklar.

Für die Energiewende ist dieses Projekt von besonderer Bedeutung.

Robert Habeck, ehemaliger Umweltminister von Schleswig-Holstein

Bisher scheint der Plan lediglich eine Testphase von zwei Jahren vorzusehen. Danach, so berichten die Badischen Neuesten Nachrichten, sollen die Oberleitungen wieder verschwinden. Ebenfalls involviert sind Forschungszentren wie das Fraunhofer Institut.

Gegenstand der Forschung sind neben dem Betrieb der Oberleitung selbst auch die Akzeptanz in der Bevölkerung und die Speisung des Stroms aus nachhaltigen Energiequellen.

Auch in Hessen und Schleswig-Holstein laden Lkw beim Fahren

Das Projekt auf der B462 ist nicht der einzige Vorstoß in Richtung Oberleitungen im Straßengüterverkehr. Auf der A1 bei Lübeck und auf der A5 zwischen Frankfurt und Darmstadt entstehen derzeit die ersten Lkw-Oberleitungen.

Die Autobahn A5 soll Elektro-Lkw bereits ab 2019 mit Strom aus Oberleitungen versorgen. Siemens baut und betreut die Teststrecke. Die 230 Masten stehen bereits entlang der A5, nur die über die Fahrbahn ragenden Ausleger fehlen noch. Der Kontakt zwischen Ausleger und Stromabnehmer lädt letztlich den Akku der Fahrzeuge auf. Das System beschränkt sich nicht nur auf reine Elektro-Lkw, sondern funktioniert auch mit Hybriden.

Wie Projekt-Koordinator Achim Reusswig vom Straßen- und Verkehrsmanagement Hessen mobil gegenüber der Wirtschaftswoche erklärte, erkenne der Sattelzug mittels Sensoren die Oberleitung über sich automatisch und docke an den Ausleger an, ohne dabei langsamer zu werden.

Weil der Stromabnehmer nicht kompliziert eingefädelt werden müsse, sondern lediglich durch Druck von unten an die Leitung gekoppelt sei, könne der Elektro-Lkw jederzeit die Spur wechseln und dabei abkoppeln, so Siemens-Sprecher Stefan Wagner. Denn die Oberleitung verläuft nur über dem jeweils rechten Fahrstreifen.

Der dritte Feldversuch findet in Schleswig-Holstein statt. Auf einem zehn Kilometer langen Teil der A1 zwischen dem Autobahnkreuz Lübeck und Reinfeld sollen zwischen Oktober 2018 und Mai 2019 Oberleitungen für Elektro-Lkw aufgestellt werden.

Der Einsatz von E-Lkw hat mehrere Vorteile

"Wir müssen auch im Verkehr auf erneuerbare Energien umsteigen, wenn wir unsere Klimaschutzziele erreichen wollen. Dabei werden wir nur erfolgreich sein, wenn wir schon jetzt innovative Projekte wie den eHighway auch realisieren", sagte der ehemalige Umweltminister von Schleswig-Holstein Robert Habeck zum offiziellen Start des Projekts Ende Juni.

Gefördert wird der sogenannte eHighway mit 19 Millionen Euro vom Bund und ist wie die anderen beiden Teil eines Pilotprojekts, das den Einsatz von E-Lkw unter realen Verkehrsbedingungen evaluieren soll.

Das Bundesumweltministerium fördert die drei Projekte bis 2019 mit insgesamt 45,3 Millionen Euro. Noch sei nicht abzusehen, wie weit ein elektrischer Sattelzug mit seinem Akku nach dem Laden komme, sagt Reusswig. Die Reichweite hänge nicht zuletzt auch vom Gewicht der Fahrzeuge ab.

Und Martin Bulheller vom Bundesverband Güterverkehr ergänzt: "Die Technik an sich funktioniert ja." Jetzt gilt es, sie unter realen Bedingungen zu testen. Heißt, ist die Stromversorgung per Oberleitung auch dann noch umsetzbar, wenn nicht bloß einer, sondern zehn, 20 oder mehr E-Lkw pro Tag über mehrere Monate davon Gebrauch machen.

Gerade für die gewerbliche Nutzung dürfte sich die Elektrifizierung des Fuhrparks und die damit einhergehenden Einsparungen bei Betriebs- und Benzinkosten zukünftig lohnen. Denn neben den finanziellen Einsparungen verkehren E-Lkw leiser und emissionsärmer als ihre benzin- oder dieselbetriebenen Pendants – die darüber hinaus nicht während der Fahrt mit Kraftstoff versorgt werden können.

Zu guter letzt, und darum geht es bei den drei Projekten letztlich, können E-Lkw dazu beitragen, die Klimaschutzziele der Regierung schneller zu erreichen – wie auch die jüngst veröffentlichte Studie des Öko-Instituts belegt.

Studie: Elektro-Lkw mit Oberleitung günstiger und umweltfreundlicher

Oberleitungs-Lkw tragen vor allem zu einem klimaverträglicheren Güterfernverkehr bei. Zu diesem Ergebnis kommt eine aktuelle Studie des Öko-Instituts vom 13. September 2018. Gemeinsam mit der Hochschule Heilbronn, dem Fraunhofer Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und der Intraplan GmbH hat das Institut ermittelt, inwieweit der Einsatz von Elektro-Lkw mit Oberleitungen zur Kosten- und CO2-Senkung beitragen können.

Bereits der Aufbau eines Oberleitungssystems als auch der Wechsel auf E-Fahrzeuge würden demnach im Vergleich zu Dieselantrieben Vorteile bei den Kosten und beim Klimaschutz mit sich bringen. Hochgerechnet würden Elektro-Lkw mit Stromabnehmer bereits ab 2025 ein Viertel weniger CO2 ausstoßen als Diesel-Lkw. 2030 wären es mit 32 Prozent schon fast ein Drittel weniger Kohlenstoffdioxid.

Weitere Erkenntnis laut der Studie: E-Lkw, sowohl batterieelektrische als auch oberleitungsgebundene, weisen die höchste Energieeffizienz auf. Auf gleicher Strecke verbrauchen sie nur halb so viel Energie wie Lkw mit Verbrennungsmotor oder anderen Antriebsarten wie zum Beispiel einer Brennstoffzelle.

"Unser Vergleich der Technologien zeigt klare Vorteile der Oberleitungs-LKW gegenüber dem Diesel bei der Wirtschaftlichkeit für die Nutzer und dem Klimaschutz", fasst Florian Hacker, Projektleiter am Öko-Institut, die Ergebnisse zusammen. "Ob die Technologie ein Erfolg wird, hängt jedoch vor allem von den Anreizen ab, die die Politik für einen klimafreundlichen Güterverkehr der Zukunft setzt und ob sie eine gestaltende Rolle beim Infrastrukturaufbau übernimmt."

Ausbau der Infrastruktur insgesamt so teuer wie Breitbandausbau pro Jahr

Doch nicht nur aus Sicht des Klimaschutz ist die Oberleitung der effizienteste Energielieferant für Lkw. Auch die Kosten sprechen für die neue Technologie. Bei einer typischen Nutzungsdauer von fünf Jahren pro Lkw liegen die Gesamtbetriebskosten eines Lkw mit Stromabnehmer niedriger als die von dieselbetriebenen. Durch geringere Energie- und Wartungskosten würden zudem die höherer Anschaffungskosten kompensiert.

Um die Infrastruktur entlang der Autobahnen zu refinanzieren, wären lediglich 20 Prozent der derzeit jährlichen Mauteinnahmen notwendig, rechnet das Öko-Institut vor. Damit ließen sich bis 2035 rund 4000 Kilometer Oberleitungen aufstellen.

Updates

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Bei den knapp fünf Milliarden Euro die Deutschland 2017 über die Lkw-Maut eingenommen hat, lägen die Ausgaben für den flächendeckenden Ausbau mit Oberleitung bei weniger als einer Milliarde Euro pro Jahr.

Bis 2035 beliefen sich die Kosten damit in Summe auf 12,2 Milliarden Euro. Zum Vergleich: Der Breitbandausbau in Deutschland wird bis 2025 voraussichtlich etwa 100 Milliarden Euro kosten, das sind allein 14 Milliarden pro Jahr.

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