Was ist, wenn die Autobahnen elektrisch sind? Deutschland testet diese Idee

Kürzlich manövrierte Thomas Schmidt auf einer Autobahn südlich von Frankfurt seine Scania Sattelzugmaschine und den Lack seines Hauses auf die rechte Spur. Er legte einen Schalter um, den man auf den meisten Lkw-Armaturenbrettern nicht sehen würde.

Aus dem Dach außerhalb des Wagens begann eine Kontraktion zu entstehen, wie ein Wäscheständer, verkehrt herum, die Schieferplatte nach oben geschweißt. Als Schmidt weiterfuhr, zeigte ein Video Metallschlitten, die oben aufstiegen und langsam gegen die Drähte drückten.

Das Auto wurde sehr leise, als der Dieselmotor abgeschaltet wurde und die Elektromotoren die Führung übernahmen. Der Lkw ist immer noch ein Lkw, aber jetzt funktioniert er wie viele Züge oder Straßenbahnen.

Es wird darüber diskutiert, wie die Lkw-Industrie emissionsfrei werden kann und ob Batterien oder Wasserstoff-Brennstoffzellen der beste Weg sind, Elektromotoren in großen Fahrzeugen zu verbrennen. Schmidt war Teil eines dritten alternativen Experiments: mit einem System, das beim Fahren von Lastwagen Strom speist, Drähten, die über der Straße gebaut wurden, und einem auf einem Wagen montierten Pontographen.

Auf einer Ebene macht die Idee durchaus Sinn. Dieses System ist energieeffizient, da es die Motoren direkt aus dem Stromnetz mit Strom versorgt. Die Technologie spart Gewicht und Geld, da die Batterien schwer und teuer sind und ein Lkw mit Oberleitung nur so viel Batterie benötigt, um von der Abfahrt bis zum endgültigen Bestimmungsort zu gelangen.

Und die Einrichtung ist relativ einfach. Siemens, der deutsche Elektronikkonzern, der die Hardware für die Teststrecke lieferte, passt seit Jahrzehnten die Antriebstechnik von Zügen und städtischen Straßenbahnen an.

Die Idee auf einer anderen Ebene ist verrückt. Wer bezahlt die Tausende von Kilometern Hochspannungskabel über den wichtigsten Autobahnen der Welt?

Es ist ein wichtiger Teil des Kampfes gegen den Klimawandel und schmutzige Luft, herauszufinden, wie man die Emissionen von Lastwagen freisetzt. Diesel-Lkw im Fernverkehr verbringen mehr Zeit auf der Straße und verursachen einen ungleichen Anteil an Treibhausgasen und anderen Schadstoffen.

Aber die Branche ist gespalten. Zwei der weltweit größten Lkw-Hersteller, Daimler und Volvo, setzen auf Wasserstoff-Brennstoffzellen für Langstrecken-Rikschas. Sie argumentieren, dass schwere Batterien, die für eine akzeptable Reichweite benötigt werden, für Lkw praktisch unmöglich sind, da sie schwere Lasten aus der Nutzlast abgeben.

Das Unternehmen, dem Truck, die Lkw-Hersteller Scania, Mann und Navistar gehören, argumentiert, dass Wasserstoff zu teuer und ineffizient ist. Trotten, im Besitz von Volkswagen, setzt immer auf aufgerüstete Batterien und elektrifizierte Autobahnen.

Drotten Frankfurt ist einer der Befürworter der sogenannten Südautobahn, zu der auch die deutsche Autobahnaufsicht Siemens und die Autobahn GmbH gehören. Enge Abschnitte elektrifizierter Straßen gibt es auch in den Bundesländern Schleswig-Holstein und Baden-Württemberg. Die Technologie wurde in Schweden und 2017 eine Meile in der Nähe des Hafens von Los Angeles getestet.

Teile der bisher mit Oberleitung ausgestatteten Autobahn in Deutschland sind schmal – etwa fünf Kilometer lang in beide Richtungen bei Frankfurt. Sie sollen testen, wie das System im täglichen Einsatz von realen Lkw-Unternehmen mit realen Gütern funktioniert. Bis Ende des Jahres werden in Deutschland mehr als 20 Lkw Systeme einsetzen.

Schmidt und sein Arbeitgeber, der bei der Bundeswehr das Lkw-Fahren erlernt hat, treten in der Kleinstadt Ober-Ramstadt, einem hügeligen, dicht bewaldeten Gebiet etwa 56 Kilometer von Frankfurt entfernt, in eine Spedition namens Shawns Specision ein.

Wenn EHighway jemals in großem Stil gebaut werden soll, muss es für Unternehmen wie Shawns funktionieren, ein Familienunternehmen der Urenkelinnen des Gründers, den Schwestern Christine Hemmel und Kerstin Seibert. Obwohl ihr Vater, Hans Adam Sans, technisch im Ruhestand war, saß er vor kurzem am Steuer eines Gabelstaplermanövers auf der Ladefläche eines Lastwagens, und kürzlich stieg Herr Schmidt zu seiner zweiten Fahrt ins Auto.

Das Geschäft boomt, weil Schlösser für fabrikgefertigte Farben in der Nähe des Shox-Hauptquartiers einen Heimwerkerwahn entfachten und die Nachfrage ankurbelten.

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Sinnvoll wäre es, zunächst die überfüllten Reiserouten im deutschen Industrieknotenpunkt zwischen dem niederländischen Hafen Rotterdam und Duisburg zu elektrifizieren, wobei Hazo Gronzs die Beteiligung von Siemens an dem Projekt betreut; Oder die Autobahn, die die deutschen Häfen Hamburg und Lübeck verbindet.

Zwischen diesen Orten fahren viele Lastwagen nur hin und her, sagte Grunes. Lkw-Unternehmen, die die Gleise nutzen, sparen Geld für Kraftstoff, ihre enormen Kosten und rechtfertigen leicht die Investition in Lkw mit Dachpontographen. Auf die 4.000 km lange Drahtautobahn werden nach Angaben von Siemens auf lange Sicht 60 % des deutschen Lkw-Verkehrs abgedeckt. Siemens kündigte am Donnerstag an, mit dem deutschen Autozulieferer Continental zusammenzuarbeiten, um Stromabnehmer in Serie zu produzieren.

Aber die Bundesregierung wird für den Bau von Freileitungen verantwortlich sein, die 2,5 Millionen Euro pro Kilometer oder etwa 5 Millionen Dollar pro Meile kosten werden.

Das Bundesumweltministerium, das drei elektrifizierte Autobahnen in Deutschland fördert, vergleicht die Ergebnisse mit Inspektionen von Lkw mit Wasserstoff-Brennstoffzellen und Lkw-Batterien. In drei oder vier Jahren werde entschieden, welche Technologie unterstützt werden soll, teilte das Ministerium mit.

„Trotz der hohen Infrastrukturkosten sind mehrere Studien zu dem Schluss gekommen, dass Oberleitungen die kostengünstigste Option sind“, so das Ministerium.

Aber Fragen beantworten Die New York TimesDas Ministerium stellte fest, dass die Batterien billiger und besser sind und die Ladezeit verkürzt wird. „Letztendlich werden die Gesamtkosten für Infrastruktur, Fahrzeuge und Energie bestimmen, welche Technologie oder Kombination von Technologien“, sagte das Ministerium.

Die Regierung ist vorsichtig, dass die Steuerzahler riskieren, für elektrifizierte Autobahnen nur wegen veralteter Technologie oder etwas anderem zu zahlen, das von der Lkw-Industrie ausgeschlossen wird.

„Theoretisch ist das eine großartige Idee“, sagte Kirt de Gock, Energie- und Energieexperte für Verkehr und Umwelt, einer Gruppe von Anwälten in Brüssel. Aber er sagte, politische Sanktionen, zum Beispiel durch europäische Regierungen, seien zu bedrohlich, um technische Standards zu akzeptieren.

„Dies ist eher ein Integrationsproblem als ein technisches Problem“, sagte De Gock. „Wir unterstützen es nicht, weil wir nicht glauben, dass es passieren wird.“

Schmidt hat sich 2019, als das Pilotprojekt begann, bei Scans beworben, um dabei zu sein.

Er führte Scania durch ein enges Tal vom Hauptsitz von Shauns zur Autobahn A5 und sagte: „Ich habe mich schon immer für Elektromobilität und ihre Entwicklung interessiert.

Als Schmidt eine Kurve der A5 hinauffuhr, kamen die Masten der Oberleitungen der Autobahn in Sicht. In der Kabine war die Veränderung kaum zu spüren, da Schmidt den Pontographen stoppte, der an die als Caddy-System bekannten Oberleitungen anschloss.

Durch die Kabel wurde auch der Akku von Scania aufgeladen, der genug Energie spart, um kurze Strecken im Stadtverkehr emissionsfrei zu fahren. Dies ist ein weiterer Vorteil des Catanary-Systems: eHighway macht kritische Ladestopps in der zeitaufwändigen Lkw-Branche überflüssig.

Schmidt stützte seine Hände leicht auf das Lenkrad, während die automatisierte Fahrsoftware den Truck direkt unter den Kabeln hielt. Er und die anderen Fahrer absolvierten ein eintägiges Schulungsprogramm, um den Umgang mit dem Computer und den Umgang mit Problemen wie der Straßensperrung zu erlernen. Schmidt ist es passiert, sagte er. Er benutzte den Dieselmotor des Lastwagens, um unter den Oberleitungen eine andere Fahrspur zu verlassen.

Gelegentlich gab es technische Pannen. Manchmal versagen die Sensoren. „Aber das große Problem? Nein“, sagte Schmidt.

Technologie, da sind sich fast alle einig, ist nicht das größte Hindernis für globale elektrische Straßen. „Wir haben gezeigt, dass man es schaffen kann“, sagte Grunes. „Die Frage ist jetzt, wie man es im großen Stil schafft.“