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Welche Energiearten stehen heute für den Antrieb eines LKW zur Verfügung?
Elektromobilität
Erneuerbare Energien
Sep. 29 2023
Welche Energiearten gibt es heute für den Antrieb eines LKW?
Es gibt 4:
- Diesel
- Gas
- Wasserstoff
- Elektrizität
Schauen wir uns eine nach der anderen an, um zu sehen, welche CO2 Emissionen am effektivsten reduziert.
Beachten Sie, dass alle angegebenen Zahlen zur Verringerung der CO2-Emissionen von der Wiege bis zur Bahre berechnet werden, d. h. sie berücksichtigen den gesamten CO2-Ausstoss, von der Energie- und Fahrzeugproduktion bis zum Ende der Lebensdauer der Fahrzeuge. Diese Berechnungen wurden für ein 16-Tonnen-Fahrzeug durchgeführt.
- Biodiesel
- Gas
- Wasserstoff
- Elektrizität
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Biodiesel
Biodiesel, ein Fettsäureester, der aus pflanzlichen Ölen wie Raps hergestellt wird, verursacht 65 % weniger CO2-Emissionen als Dieselkraftstoff auf fossiler Basis. Dies könnte eine gute Ergänzung für die Entkarbonisierung des Strassengüterverkehrs sein. Heute ist dies offensichtlich eine der billigsten Lösungen.
Die Verwendung von Biodiesel im Strassenverkehr wird jedoch durch die begrenzten verfügbaren Mengen eingeschränkt, und für seine Herstellung werden mehr Ackerflächen benötigt, was die Gefahr der Abholzung von Wäldern mit sich bringen kann und mit anderen Sektoren wie der Nahrungsmittelproduktion konkurriert.
Es ist sehr wahrscheinlich, dass im Jahr 2040 nicht mehr als 10 % der LKW diese Art von Kraftstoff verwenden werden.
Synthetische Kraftstoffe (XTL, HVO), Biokraftstoffe der zweiten Generation, ermöglichen eine weitere Senkung der CO2-Emissionen. Sie werden aus tierischen Fetten, Altölen oder forstwirtschaftlichen Rückständen gewonnen und stehen nicht in Konkurrenz zu Nahrungsmitteln. Allerdings sind die derzeit verfügbaren Mengen sehr gering und werden es wohl auch in den nächsten Jahrzehnten bleiben, da die Menge der nutzbaren Rohstoffe begrenzt ist.
E-Diesel, der mit erneuerbarem Strom, Wasser und CO2 aus der Atmosphäre hergestellt wird, reduziert die CO2-Emissionen im Vergleich zu fossilen Dieselkraftstoffen ebenfalls um 65 %. Seine Bereitstellung erfordert jedoch massive Investitionen, die noch nicht sicher sind.
Gas
Hier geht es um Methan, das in zwei Formen vorkommt: fossiles Erdgas und Biogas, das aus der Vergärung oder Vergasung von organischem Material (Biomasse) entsteht.
Mit fossilem Erdgas lassen sich die CO2-Emissionen im Vergleich zu Dieselkraftstoff nur um 5 % senken. Es ist daher keine praktikable Option für die Dekarbonisierung.
Mit Bio-Methan oder Biogas, das aus der Vergärung oder Vergasung von organischen Stoffen gewonnen wird, lassen sich die CO2-Emissionen im Vergleich zu Dieselkraftstoff um 75 % senken. Die verfügbaren Mengen an Biogas sind jedoch begrenzt und werden es auch bleiben. Daher wird der Verkehrssektor mit anderen Wirtschaftszweigen um die Nutzung von Biogas konkurrieren, und sein Preis (der 2019 viermal so hoch ist wie der von Erdgas) wird aufgrund der wahrscheinlichen Kürzung der öffentlichen Mittel für seine Produktion steigen.
Biogas stösst Stickoxide (NOx) aus, was es für die Verwendung in den Innenstädten untauglich macht. Schliesslich ist sein potenzieller Treibhauseffekt, der zur globalen Erwärmung beiträgt, über einen Zeitraum von 80 Jahren 86-mal höher als der von CO2 und erfordert daher eine sehr genaue Überwachung, um die Risiken von Leckagen bei der Produktion und beim Transport zu minimieren.
Etwa 10 % der Lastkraftwagen, primär schwere Fern- und Baufahrzeuge, werden voraussichtlich ab 2040 mit Biogas betrieben werden.
Wasserstoff
Der uns derzeit zur Verfügung stehende Wasserstoff, der so genannte graue Wasserstoff, wird aus fossilem Methan hergestellt und emittiert 14 % mehr CO2 als fossiler Dieselkraftstoff. Der Umstieg auf grünen Wasserstoff, der mit Hilfe erneuerbarer, elektrisch betriebener Elektrolyse hergestellt wird, würde jedoch eine Reduzierung der CO2-Emissionen um bis zu 62 % ermöglichen.
Diese Umstellung wird nur langsam und mit hohen Investitionen erfolgen, und der Strassenverkehr wird immer noch mit anderen Sektoren konkurrieren, die keine andere Möglichkeit zur Verringerung des CO2-Ausstosses haben. Mit einem breiten Einsatz ist nicht vor dem nächsten Jahrzehnt zu rechnen.
Wasserstoff-Brennstoffzellen sind die fortschrittlichste Technologie, die diese Energie heute nutzt. Solche Zellen wandeln Wasserstoff und Sauerstoff in elektrische Energie um. Eine alternative Verwendung von Wasserstoff ist der Einsatz in Verbrennungsmotoren, die eine weniger reine Form verwenden können und weniger Kühlung benötigen. Ein Nachteil ist jedoch, dass solche Systeme eine geringe Menge NOx ausstossen, was ihren Einsatz in Städten unwahrscheinlich macht, und sie verbrauchen etwas mehr Wasserstoff als Brennstoffzellen.
Elektrizität
In Europa lassen sich die CO2-Emissionen mit dekarbonisiertem Strom aus erneuerbaren Energiequellen oder Kernenergie derzeit im Durchschnitt um 55 % im Vergleich zu fossilem Dieselkraftstoff senken. In einigen Ländern, wie z. B. Frankreich, können die Einsparungen sogar 80 % betragen.
Die Technologie für Elektromotoren ist bereits vorhanden, und die Ladekapazität der Batterien nimmt ständig zu.
Da sie keine direkten Emissionen verursachen, sind Elektro-Lkw die effizienteste Lösung für das Problem der städtischen Umweltverschmutzung. Sie können nachts - ausserhalb der Hauptverkehrszeiten - entweder an einem industriellen Drehstromanschluss oder an einer einfachen Ladestation aufgeladen werden, sie laufen geräuschlos und bieten dem Fahrer einen hohen Nutzungskomfort.
Obwohl Elektrofahrzeuge nach wie vor teurer sind als dieselbetriebene Fahrzeuge, schliesst sich die Lücke kontinuierlich, und einige Anwendungen, wie die Müllabfuhr, sind bereits voll wettbewerbsfähig. Ab 2025 werden die Gesamtkosten für den Besitz und den Betrieb eines batteriebetriebenen Elektrofahrzeugs für den städtischen Einsatz geringer sein als die eines dieselbetriebenen Fahrzeugs. Bis zu diesem Zeitpunkt werden alle Arten von städtischen Einsätzen von Elektro-LKW abgedeckt sein.
Elektromobilität, die Lösung für einen kohlenstoffneutralen Güterverkehr
Das heutige Branchenumfeld ist für Transportunternehmen alles andere als einfach: Regulatorische und finanzielle Zwänge, Beschränkungen beim Zugang zu Stadtzentren, Druck von Seiten der Kunden, die nur umweltfreundliche Transportanbieter nutzen wollen, harter Wettbewerb zwischen den Anbietern, Preiskämpfe... Zwänge wie diese erschweren die Wahl eines geeigneten Fahrzeugs, das mit klimaneutraler Energie betrieben wird.
Bei Renault Trucks haben wir uns bereits 2010 für die Elektromobilität entschieden, weil batteriebetriebene Fahrzeuge die nachhaltigste und am wenigsten kohlenstoffintensive Lösung für die kommenden Jahre sind.
Für unsere Kunden, die sich für die Elektromobilität entschieden haben, fällt die Bilanz der positiven und negativen Auswirkungen ebenfalls positiv aus: Argumente wie der Wegfall oder die drastische Reduzierung der Schadstoffemissionen (CO2, NOx, Lärm), der höhere Komfort für die Fahrer und das bessere Image für ihre Unternehmen.
- Eine Analyse der LKW von der Wiege bis zur Bahre, ihrer Gesamtbetriebskosten, ihrer Benutzerfreundlichkeit und der Verfügbarkeit von kohlenstofffreien Kraftstoffen hat uns dazu veranlasst, die Verwendung der vier verfügbaren Kraftstoffarten bis 2023 in den folgenden Anteilen bis 2040 vorherzusehen:
- 0 % der LKW mit fossilem Dieselkraftstoff oder Erdgas.
- Bis zu 20 % der LKW, die mit Biokraftstoffen betrieben werden, für die schwersten Einsätze (Fernverkehr, schwere Bauarbeiten usw.).
- Etwa 80 % der LKW werden entweder mit aufgeladenen Elektrobatterien oder mit dekarbonisierten Wasserstoff-Brennstoffzellen für die anspruchsvollsten Einsätze ausgestattet sein. Der genaue Anteil der Nutzung dieser beiden Energiequellen ist noch unbekannt.
Unsere Elektro-LKW werden seit 2020 in unserem Werk in Blainville-sur-Orne (Frankreich) in Serie produziert, und wir verfügen heute über die zweitgrößte Flotte von Elektrofahrzeugen auf der Strasse, mit mehr als 600 LKW im Einsatz. Bis Ende Juni 2023 werden die mehr als 8 Millionen Kilometer, die sie zurückgelegt haben, 7.500 Tonnen CO2 eingespart haben.