Überlegungen zum Ausbau der flächendeckenden Schnellladestandorte in Deutschland

Im Hola-Projekt werden an fünf Standorten entlang der A2 zwischen Berlin und dem Ruhrgebiet insgesamt acht Hochleistungsladepunkte für Lkw mit dem MW Charging System (MCS) installiert und im realen Logistikbetrieb eingesetzt. Aus den Studienergebnissen wurden Handlungsempfehlungen mit wichtigen Erkenntnissen für den bundesweiten Ausbau der Ladeinfrastruktur abgeleitet.

Alle Ergebnisse wurden heute auf der europäischen „HOLA-Konferenz“ in Berlin vorgestellt und dokumentiert Bericht „MW-Laden im Fernverkehr: Erste Erkenntnisse zu Herausforderungen und Lösungen.“

Um die Treibhausgasemissionen des Verkehrs und insbesondere schwerer Lkw zu reduzieren, ist es in den kommenden Jahren für alle EU-Mitgliedsstaaten verpflichtend, Infrastruktur für alternative Kraftstoffe aufzubauen. Dazu gehört die Nutzung öffentlicher Schnellladeinfrastruktur für Lkw auf Autobahnen. Gleichzeitig bieten alle großen Lkw-Hersteller batterieelektrische Serienmodelle an, was den dringenden Bedarf an Ladeinfrastruktur noch einmal unterstreicht.

Das vom Fraunhofer ISI koordinierte Hola-Projekt „High Efficiency Charging for Long Distance Trucking“ widmet sich diesem Thema und installiert an fünf Standorten insgesamt acht Hocheffizienzladepunkte mit einem Megawatt Charging System (MCS).

Das Projekt besteht aus drei Teilen: Planung und Standortauswahl, Bau und Planung von Schnellladepunkten sowie begleitende wissenschaftliche Analyse. Insgesamt sind 12 Konsortien und 10 relevante Partner aus Industrie und Forschung an dem Projekt beteiligt – darunter die Lkw-Hersteller Daimler Trucks, MAN, Scania, Traton und Volvo.

Die Zusammenarbeit dieser 22 Partner liefert wichtige Erkenntnisse zur Verbesserung der Ladeinfrastruktur und Schnellladepunkte auf Autobahnen. Daraus wurden Handlungsempfehlungen für den Plan abgeleitet, die auf einer Tagung in Berlin erstmals öffentlich vorgestellt und diskutiert wurden.

Mehr als 250 Teilnehmer aus 18 europäischen Ländern diskutierten die Herausforderungen und Lösungsansätze für das Megawatt-Laden batterieelektrischer Lkw. Eröffnet wurde die Konferenz von Daniela Kluckert, Parlamentarische Staatssekretärin des Bundesministeriums für Digitalisierung und Verkehr (BMDV), das das Hola-Projekt als Innovationscluster für klimafreundliche Lkw-Antriebstechnologien fördert. Freundliche Nutzfahrzeuge.

Massiver Ausbau der LKW-Ladestandorte bis 2050

Die EU-Verordnung legt bereits feste Mindestziele für die öffentliche Lkw-Ladeinfrastruktur für alle EU-Mitgliedstaaten fest: Beispielsweise muss Deutschland im Jahr 2025 über insgesamt 32 Lkw-Ladestandorte verfügen, im Jahr 2027 sollen es 104 und im Jahr 2030 schließlich 314 sein. Die Ladekapazität für Lkw wird von rund 66 MW im Jahr 2025 auf 918 MW im Jahr 2030 steigen. Die EU-Verordnung schreibt zudem eine Schnellladeinfrastruktur für batterieelektrische Lkw alle 60 bis 100 km auf den wichtigsten deutschen Autobahnen vor. .

Dies wirft Fragen nach geeigneten Standorten, deren Gestaltung und der Anzahl der Standorte und Ladepunkte über die festgelegte Mindestmenge hinaus auf. Die Forscher kamen zu dem Ergebnis, dass das Startnetz für Deutschland etwa 142 Ladestandorte umfassen sollte. Wenn Lkw im Jahr 2030 nach viereinhalb Stunden Fahrt während einer gesetzlich vorgeschriebenen 45-minütigen Pause aufgeladen werden, werden rund 15 % aller schweren Lkw batterieelektrisch sein und höchstens die Hälfte aller Ladevorgänge stattfinden Nutzung öffentlicher Ladeinfrastruktur.

Angesichts des Aufkommens und der Entwicklung des Nahverkehrs gehen die Forscher davon aus, dass Deutschland bis 2030 mindestens 1.000 Ladepunkte benötigt, wobei eine maximale Wartezeit von fünf Minuten während der Hauptverkehrszeit und 2.000 Ladepunkte eine schnellere Marktdurchdringung voraussetzen. Elektro-Lkw für lange Strecken und lange Standzeiten. Es stellt ein Mindestmaß an Ladeinfrastruktur sicher und umfasst große Stationen mit mehr als zehn Ladepunkten und kleine Stationen mit mindestens zwei Ladepunkten.

Netzbetreiber müssen Ladekapazitäten im Voraus planen

Um genauere Aussagen über den Bedarf und die erforderliche Ladeinfrastruktur zu treffen, empfehlen die Forscher, detaillierte Studien durchzuführen, um Informationen zum zeitlichen und räumlichen Fahrverhalten von Lkw zu sammeln. Konnektivitätskapazität zur Beschleunigung des Ausbaus der Energieinfrastruktur.

Darüber hinaus sollten Netzbetreiber lokale Kapazitätsdaten auf Mittelspannungsebenen auf Autobahnen veröffentlichen und zusätzliche Ladekapazitäten im Voraus planen – insbesondere in der Nähe von Autobahnen oder anderen großen Verkehrsknotenpunkten, an denen Ladebedarf zu erwarten ist. wird höher ausfallen, was den Ausbau der Ladeinfrastruktur insgesamt beschleunigen könnte.

Das Projekt führte außerdem Simulationen der zukünftigen Batterie-Lkw-Flotte auf Basis der Fahrprofile von 2.400 bestehenden Diesel-Lkw durch. Unter der Annahme einer maximalen Batteriegröße von 700 kWh im Jahr 2030 und 900 kWh im Jahr 2050 ergab dies, dass mehr als 90 Prozent dieser hypothetischen LKW-Flotte elektrifiziert werden könnten und eine langsame Ladeinfrastruktur für die meisten Ladeszenarien ausreichend wäre. Privatgrundstück mit maximal 44 kW. Das Laden über 350 kW, also mit dem neuen MW-Ladestandard MCS, wird insbesondere für die Zwischenladung von Fernverkehrs-Lkw eingesetzt und überwiegend an öffentlichen Ladestationen erfolgen.

Es sollte eine Mischung aus schnellem und langsamem Laden geben

Koordinator der Geschäftseinheit Energiewirtschaft des Fraunhofer ISI und Hola-Projektleiter Dr. Patrick Blatts fügt hinzu: „Auf der Hola-Konferenz haben Lkw-Hersteller, Logistikunternehmen und Politiker den Bedarf an Schnellladestationen hervorgehoben. Die MCS-Ladetechnologie wird in den nächsten Jahren exponentiell wachsen. Um dieser Nachfrage gerecht zu werden, müssen MCS-Ladestationen dies tun.“ entlang wichtiger Fernverkehrskorridore und in öffentlichen Bereichen installiert werden.“ und an langsame Ladestationen auf privaten Parkplätzen angeschlossen werden.

„Da der Platz auf Autobahnen begrenzt ist, sollten Ladestationen möglichst platzsparend gebaut werden und autobahnnahe Bereiche berücksichtigen. MCS-Laden, kombinierte Nutzung von LKW-Ladeplätzen zum Laden über Nacht oder Laden. Pkw mit Anhänger können sich verbessern.“ die Kapazitätsauslastung von Ladeplätzen und erfordert eine Reduzierung des physischen Platzbedarfs.“