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Elektrische Schwerlastwagen : Die Last mit dem Strom

So könnte der Sattelzug der Zukunft aussehen. Der Mercedes-Benz GenH2 aus dem Daimler-Konzern ist ein Prototyp. Bild: Daimler AG

Während das Elektroauto offenbar kurz vor dem Durchbruch steht, ist der elektrische Schwerlastwagen noch in weiter Ferne. Für die Langstrecke bietet sich möglicherweise die Brennstoffzelle als Lösung für die Zukunft an.

          7 Min.

          Um auf den Fahrerplatz eines dreiachsigen 26-Tonnen-Lastwagens zu kommen, muss man hoch hinauf klettern, das dickste SUV ist dagegen nur ein Spielzeug. Platz nehmen, Schlüssel drehen, doch es meldet sich kein schwerer Dieselmotor. Der rein elektrische MAN E TGM wartet auf seinen Einsatz. Aber auch ohne Selbstzünder-Gebrumm bleibt es nicht still. Ein Kühlkompressor, der hinter dem Fahrerhaus sitzt, arbeitet ziemlich vernehmlich, und das automatische Befüllen der Bremsen und der Federung mit Luft ist nicht geräuschlos, wie in jedem herkömmlichen großen Lastwagen auch.

          Boris Schmidt
          Redakteur im Ressort „Technik und Motor“.

          Aber dann: Fuß auf die Bremse, Automatik-Wählschalter auf D, Handbremse rechts lösen, Fuß aufs Fahrpedal, und los geht es. Schon nach wenigen Metern Strecke erstirbt der Kühlkompressor, er hat die Batterien erst einmal genug mit Kälte versorgt, und jetzt beginnt die Reise in die Zukunft, nahezu lautlos und mit unbändiger Kraft aus 3100 Newtonmetern aus dem Stand weg. Das kennt man ja schon vom Elektroauto, im Lastwagen fühlt es sich aber noch unglaublicher an, zumal das Beschleunigen ohne Zugkraftunterbrechung vonstattengeht. Der MAN erstürmt die Kasseler Berge – gut, er ist ja auch unbeladen.

          Bergab holt sich der Elektro-Truck selbstverständlich einiges an Energie zurück, mit einem Hebel am Lenkrad wird eine dreistufige „Hilfsbremse“ gesetzt, die den Elektromotor zum Generator macht, Bremsenergie umwandelt und die Akkus auffüllt. Alles in allem fährt sich der MAN im Prinzip so laut- und problemlos wie jedes Elektroauto, dank der mitlenkenden dritten Achse ist er auch in der Stadt wendig. Mit 18 Metern ist der Wendekreis des knapp zehn Meter langen Nutzfahrzeugs relativ klein.

          Die Zugmaschine ohne den Sattel-Auflieger. Bilderstrecke
          Elektrische Schwerlastwagen : Die Last mit dem Strom

          Der mittig im Fahrgestell plazierte Elektromotor, der seine Kraft mittels Kardanwelle an die erste der beiden hinteren Achsen schickt, hat maximal 496 PS. Das reichte aus, den MAN weit über die erlaubten 80 km/h zu beschleunigen, doch wie in jedem Lastwagen wird bei spätestens 90 km/h dem Tempo ein elektronischer Riegel vorgeschoben. Wegschaffen kann der MAN Güter mit einem Gewicht von bis zu 13 Tonnen, das entspricht ungefähr dem Leergewicht, das Ladevolumen entspricht dem eines herkömmlichen Solo-Lastwagens dieser Klasse. Was nicht geht, ist Anhängerbetrieb. Und was ebenfalls nicht geht, sind weite Strecken. Das ist nicht anders als mit dem Elektroauto.

          MAN verspricht für den E TGM bis zu 200 Kilometer Reichweite. Sechs Batteriepakete sind im Fahrgestell untergebracht, je zwei mittig an den Seiten, zwei mittig unter und hinter dem Fahrerhaus, noch vor dem Motor. 185 kWh beträgt der Energiegehalt, knapp doppelt so viel wie im größten Tesla. Geladen werden kann mit Wechselstrom bis zu 44 kW und mit Gleichstrom bis zu 150 kW. So wäre eine leere Batterie in gut einer Stunde wieder voll.

          Es stellt sich nun die Frage, ob es für einen elektrischen Lastwagen diesen Zuschnitts eine Zukunft gibt. Alle Hersteller glauben das, zumindest für bestimmte Einsatzzwecke, und so haben auch alle, nicht nur MAN, Elektro-Lastwagen in dieser Klasse als Kleinstserien im Angebot oder besser: bei ausgewählten Kunden in der Erprobung. Das gilt für Daf ebenso wie für Volvo, Iveco, Scania oder Marktführer Mercedes-Benz. Die Stuttgarter reklamieren für ihren E Actros ebenfalls 200 Kilometer Reichweite mit einer 240-kWh-Batterie und gleich zwei Motoren mit je 126 kW, also 340 PS.

          In vorderster Reihe stünden da Supermärkte

          Die Hinwendung zu alternativen Antrieben ist nicht ganz freiwillig. Ähnlich wie die Automobilindustrie wird auch die Lastwagenbranche von den politischen Vorgaben seitens der EU getrieben. Bis 2025 müssen 15 Prozent CO2-Ausstoß vermieden werden und von 2030 an sogar 30 Prozent, sonst drohen Strafzahlungen. Das ist ohne Elektromobilität oder andere alternative Antriebe nicht zu schaffen. Mercedes-Benz berichtet zudem von vielen Kunden, die Pioniere sein wollen und nach Elektrischen fragen. In vorderster Reihe stünden da Supermärkte, die es gern sähen, wenn sie lautlos beliefert werden könnten. In diesem Bereich werden auch viele erste Ansätze verfolgt, besonders in unseren südlichen Nachbarländern.

          In Österreich etwa gibt es das Council für nachhaltige Logistik, in dem 17 Unternehmen aus dem Lebensmittelhandel wie Lidl, Rewe, Metro, Spar, Hofer oder Transgourmet, aber auch Logistiker wie dpd vertreten sind. Das Council hat sich auf die Fahne geschrieben, elektrische Lastwagen auf die Straße zu bringen. Die Schweiz ist schon einen Schritt weiter. Der Wasserstoff-Lastwagen, der gemeinhin als der nächste Schritt gilt, wird in der Schweiz als die Lösung angesehen, Hyundai will bis 2025 erstaunliche 1600 Einheiten liefern, die ersten 50 wurden im Oktober auf die Straße gebracht und sind unter anderem für die Supermarktkette Migros im Einsatz.

          In Deutschland gestaltet sich derlei schwieriger als in kleineren Staaten. Klar ist aber, dass es vorangehen soll und muss, nur fragt sich wie. Die Politik bevorzugt bereits elektrische Lastwagen mit einer Steuerbefreiung und einer Befreiung von der Maut, dazu gibt es beim Kauf 40 000 Euro Förderung je Einheit oder sogar 100 000 Euro in Baden-Württemberg. Beim Nutzfahrzeuggipfel in der vergangenen Woche kündigte Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer an, künftig die Mehrkosten gegenüber einem Diesel–Lastwagen um bis zu 80 Prozent auszugleichen. Bis 2023 stünden dafür 1,16 Milliarden Euro bereit.

          Amazon hat 1800 Lieferwagen bestellt

          Reicht das? Der von der Redaktion bewegte MAN kostet als Fahrgestell ohne Aufbau 335.000 Euro, komplett vielleicht 355.000, ein konventioneller Lastwagen in der 26-Tonnen-Klasse ist dagegen für rund 140.000 Euro zu bekommen. Auch die nötige elektrische Infrastruktur soll laut Scheuer intensiv gefördert werden. Hierfür seien 4,1 Milliarden Euro bis zum Jahr 2023 eingeplant.

          Durch den erheblichen Preisunterschied sind elektrische Lieferfahrzeuge jenseits der 3,5 Tonnen noch die große Ausnahme, dagegen hat sich in der kleinen Klasse bis 3,5 Tonnen in jüngster Zeit viel getan. Fast alle Hersteller, genannt seien Mercedes-Benz, Opel, Fiat und Iveco, haben ein entsprechendes Angebot, Ford hat vor zehn Tagen einen rein elektrischen Transit für 2022 angekündigt. Amazon hat unlängst 1800 elektrische Lieferwagen bei Mercedes-Benz bestellt.

          In der Branche ist man sich einig, dass die nötige Infrastruktur nur in einer gemeinsamen, koordinierten Anstrengung zu schaffen ist. Der Nutzfahrzeuggipfel weckte in dieser Hinsicht Hoffnung. Die Aufgabe ist jedenfalls eine gewaltige. Mercedes-Benz hat dafür eine ganz große Vision. Spätestens ab 2039 will man in der Triade, also in den Märkten Europa, Amerika und Japan, nur noch elektrische Nutzfahrzeuge verkaufen, um das Pariser Klimaziel 2050 tatsächlich zu schaffen. Bis dahin ist es noch ein weiter Weg.

          500 Kilometer in 2024

          Doch Mercedes will diesen Weg gehen und hat außer dem E Actros, der schon 2021 in Serie gehen soll, dann auch mit mehr als 200 Kilometer Reichweite, für 2024 einen Elektro-Truck in Vorbereitung, der 500 Kilometer weit fahren können soll. Damit sei man dann einen großen Schritt weiter. Ändern muss sich wohl auch die Art, die Fahrzeuge zu verkaufen. Laura Gänzle, Leiterin Business Solutions E-Mobility von Daimler Trucks, sagt: „Um unseren Kunden den Einstieg in die Elektromobilität zu erleichtern, ist umfangreiche Beratung essentiell. Genau hierfür haben wir eigens Teams in Europa, Amerika und Asien aufgestellt. Dabei fragen wir unsere Kunden im ersten Schritt: ,Für welche Anwendungen nutzt ihr das Fahrzeug? Welche Strecken legt ihr zurück? Wie oft, wie lange und wo parkt das Fahrzeug?‘ So erarbeiten wir Schritt für Schritt maßgeschneiderte Lösungen. Für die wichtigsten elf europäischen Märkte sind Teams aufgestellt, und wir sind seit deutlich über einem Jahr schon bei verschiedenen Kunden aktiv.“ Dabei gehe es natürlich auch um die Ladeinfrastruktur, die für jeden Kunden unterschiedlich sei. Mit den Netzbetreibern und den Herstellern von Ladesäulen arbeite man zusammen. Letztlich verspricht Gänzle: „Daimler Trucks wird Kunden ganzheitliche Lösungen anbieten: E-Trucks, Ladeinfrastruktur, Installation, Software bis hin zu Energiemanagement.“

          Ihr Wort in Gottes Ohr. Auch bei MAN gibt es inzwischen ähnliche Arbeitsgruppen, es bewegt sich also offenbar etwas, denn Nachhaltigkeitsstrategien sind gefragt. Theoretisch wäre sogar elektrische Langstrecke mit einer Reichweite von 500 Kilometern denkbar, schließlich muss ein Lastwagenlenker nach spätestens viereinhalb Stunden mindestens 45 Minuten Pause machen. Überwacht wird er von der zum Fahren zwingend notwendigen Fahrerkarte, die auf ihrem Chip alles aufzeichnet. Nach 4,5 Stunden kann er rechnerisch höchstens 350 Kilometer weit gefahren sein. Im Idealfall könnte die Ladestation vorgebucht werden. Bloß: Wer baut diese an der Autobahn? Ist genügend Platz vorhanden?

          Diese Ladestellen müssen baulich anders gestaltet werden als diejenigen für die Personenwagen. Mit Müh und Not konnten wir den elektrischen MAN am Autohof Lutterberg bei Kassel an eine der sechs Ionity-Ladesäulen zirkeln, die für Autos vorgesehen sind (siehe Bild). Immerhin kündigten drei gleichzeitig Strom fassende VW ID3-Personenwagen davon, dass die elektrische Zukunft offenbar tatsächlich begonnen hat.

          40 Tonnen Gesamtgewicht kaum machbar

          Beim Schwerlastwagen kommt mittel- und langfristig schließlich das Thema Wasserstoff und Brennstoffzelle ins Spiel. Auch hier ist die Branche bisher einig, dass Fernverkehr mit rein elektrisch betriebenen Sattelzugmaschinen und 40 Tonnen Gesamtgewicht kaum machbar ist. „Sollen wir mit 7 Tonnen Batterie fahren?“, scherzte Daimler-Chef Ola Källenius unlängst in einem Pressegespräch.

          Auch hier ist die Branche am Ball. Daimler hat im September mit viel Tamtam das Konzeptfahrzeug Mercedes-Benz Gen H2 Truck vorgestellt und arbeitet hinsichtlich der Brennstoffzelle künftig in einem Gemeinschaftsunternehmen mit Volvo. Iveco forscht und entwickelt mit dem amerikanischen Start-up Nikola, Scania und Daf haben Brennstoffzellen-Trucks auf der Straße. Scania erwägt zudem eine eigene Batterieproduktion am Stammsitz in Södertälje. Außerdem experimentieren die Schweden mit Oberleitungslastwagen, auch in Deutschland gibt es Teststrecken.

          Daimlers Gen H2 soll mit Wasserstoff 1000 Kilometer und mehr mit einer Tankfüllung schaffen, die Kundenerprobung soll 2023 beginnen. Wobei Daimler mit flüssigem, auf Minus 256 Grad tiefgekühltem Wasserstoff fahren will. In der Brennstoffzelle wird dieser Wasserstoff zusammen mit dem Luftsauerstoff in Strom umgewandelt, dieser treibt den Elektromotor an. Eine Batterie ist trotzdem als Puffer nötig und um die Bremsenergie auffangen zu können.

          „Gemüselastwagen sparen nicht viel“

          Darüber, ob man besser mit flüssigem H2, der sich in wesentlich kleineren Tanks speichern lässt, oder mit komprimiertem gasförmigem Wasserstoff arbeiten soll, herrscht noch technischer Wettstreit. Iveco will im Zukunftslastwagen, an dem zur Zeit in Ulm gemeinsam mit Nikola gearbeitet wird, gasförmigen Wasserstoff einsetzen.

          Das Ziel ist das gleiche, und dass sich die Branche mittelfristig komplett technisch anders aufstellen muss, ist auch für den Iveco-Chef Gerrit Marx keine Frage. Andernfalls seien die Klimaziele nicht einzuhalten. Er rechnet vor: „Der Schwerlast-Markt in Europa umfasst jährlich 300.000 Einheiten, wegen Corona vielleicht zur Zeit nur 240.000. 60 Prozent davon sind Sattelzugmaschinen, zehn Prozent Spezialfahrzeuge für Baustellen und Minen, 30 Prozent Lastwagen für den Verteilerverkehr mit vielleicht 60.000 Kilometer Jahresfahrleistung. Um die CO2-Ziele zu erreichen, brauchen wir bis 2025 rund acht Prozent Elektro-Lastwagen, bis 2030 dann rund 16 Prozent. Soll das CO2 um die Hälfte runter, sind 25 bis 30 Prozent nötig.“ Marx folgert: „Gemüselastwagen sparen nicht viel. Das Einsparpotential sitzt in den Sattelzügen.“

          Den Wasserstoff-Truck will Iveco bis spätestens 2025 auf die Straße bringen, zwei Jahre zuvor soll in Europa und in den Vereinigten Staaten ein Elektro-Lastwagen mit 720-kWh-Batterie und 400 Kilometern Reichweite debütieren. Wie im Brennstoffzellenfahrzeug sitzt der Antrieb direkt an der Achse, ähnlich wie im E Actros von Mercedes. Der Wasserstoff-Iveco soll 40 Kilo H2 am Rahmen tragen, die Reichweite soll 400 bis 500 Kilometer betragen. Da das Tanken von H2 ähnlich schnell gehe wie das von Diesel, sei das vollkommen ausreichend, meint Marx.

          Bleibt wieder die Frage nach der nötigen und nur in Ansätzen vorhandenen Wasserstoff-Infrastrukur. Hier hat Marx einen Wunsch: „Wir müssen die H2-Produktion und -Verteilung als Gesamtheit sehen. Und wir müssen alle als Partner auftreten, nicht die Lkw-Branche allein.“ Nur so könne der Weg in die Zukunft geebnet werden. Darin wird ihm wahrscheinlich niemand widersprechen.

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