Leitbilder für den Aufbau von ­elektrischen Straßensystemen in Europa
Creators: name: Hartwig, Matthias
name: Bußmann-Welsch, Anna
name: Lehmann, Michael
Publisher: name: Zenodo
Year: 2020
Subjects: Dekarbonisierung
Electric Road Systems
Güterverkehr
LWK
Oberleitungs-LKW
Europäische Union

description: Im dieses Jahr vorgestellten europäischen Klimagesetz, macht es sich die EU im Einklang mit den Pariser Klimazielen zur Aufgabe, bis 2050 klimaneutral zu wirtschaften. Da rund 25% der gesamten CO2-Emissionen des Straßenverkehrs innerhalb der EU auf den Güterschwerverkehr entfallen, ist eine schnelle Dekarbonisierung dieses Bereichs entscheidend auf dem Weg zur Klimaneutralität. Da alternative Kraftstoffe wie Wasserstoff oder synthetische Kraftstoffe einen geringen Wirkungsgrad aufweisen und reine Batterielösungen im Schwerverkehr mit einem erheblichen Batterie- und folglich Transportgewicht sowie entsprechend langen Ladezeiten einhergehen, müssen Lösungsansätze, um die bereits bis 2030 erforderlichen Treibhausgaseinsparungen realisieren können, Electric road systems (ERS) einbeziehen. Immerhin hat sich die EU zum Ziel gesetzt, bis 2050 die Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor um insgesamt 90% zu senken. Diesbezüglich existieren drei primäre Ansätze: Oberleitungssysteme, Stromschienensysteme und Induktionssysteme. Da Projekte mit in der Straße verbauten Induktionsspulen vielerorts mit technischen Problemen konfrontiert wurden, erscheint diese Technologie zumindest mittelfristig nicht einsatzfähig. Pilotprojekte zu Stromschienensystemen und vor allem Oberleitungssystemen sind in der Entwicklung hingegen schon weiter vorangeschritten. Dabei ist besonders die Entwicklung der Oberleitungssysteme hervorzuheben, die als kosteneffiziente und dynamische Lösung schon zahlreiche Pilotprojekte in- und außerhalb Deutschlands durchlaufen hat und mit einer Technology Readiness Level (TRL) von 8 (TRL 9 voraussichtlich in den Jahren 2021 oder 2022) noch vor Stromschienensystemen steht. Wenn die erforderliche Regulierung auf europäischer und nationaler Ebene und die anschließende Planung und Errichtung zügig umgesetzt werden, kann der Güterschwerverkehr bis 2030 sehr weitreichend dekarbonisiert werden, ohne zusätzliche Belastung der Transportunternehmen und bei überschaubaren Investitionen für die staatlichen Betreiberunternehmen. Zur Implementierung der ERS auf EU-Ebene sind grundsätzlich drei Szenarien denkbar: Vorausgehen eines Mitgliedstaates mit einem System und Nachfolge weiterer Staaten aufgrund bilateraler Vereinbarungen (1), ein europaweit interoperables ERS (2) und wenige kompatible ERS (3). Während eine Absprache ausgewählter Mitgliedstaaten oder der Alleingang eines Mitgliedstaates wie in Szenario 1 und 3 schon ein hohes Potenzial zur Dekarbonisierung mit sich bringt, könnte die entstehende Insellösung dieser Staaten gleichwohl zu verschiedenen, womöglich nicht interoperablen technischen Lösungen führen, mit entsprechenden wirtschaftlichen Mehrkosten und weniger Einsparung an Treibhausgasen. Dies ist insbesondere in Szenario 3 der Fall, da die Systeme hier nur zu einem geringen Grad aufeinander abgestimmt und entsprechend nur kompatibel sind. Demgegenüber stellt Szenario 2 das Konzept eines EU-weit standardisierten, interoperablen Systems mit einem einheitlichen Mess- und Abrechnungssystem vor, bei dem europaweit Mobilitätsanbieter auf einem Wettbewerbsmarkt Strom an die Nutzer des ERS vertreiben können. Die beteiligten Transportunternehmen können so am Markt für sich die günstigsten Strompreise, den besten Service und passfähige Tarifmodelle auswählen. Gleichzeitig müssen sie für alle Verträge und Abrechnungen zur Abwicklung sowohl ihres Strombezugs als auch zur Begleichung fälliger Straßengebühren nur mit einem Unternehmen in Kontakt treten, da der Mobilitätsanbieter gleichzeitig europäische elektronische Mautdienste (EETS) anbieten kann (Single Point of Contact). Eine derartige Standardisierung würde technische Abläufe vereinfachen und bietet sich auch aus wirtschaftlicher Sicht als kosteneffizienteste Option besonders an. Szenario 2 wird daher im Rahmen dieses Positionspapiers als Vorzugsszenario betrachtet.
description: Dieses Working Paper entstand im Rahmen des vom ­Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projektes "AMELIE – ­Abrechnungssysteme und -methoden von elektrisch betriebenen Lkw, sowie deren interoperable Infrastrukturen im europäischen Kontext".