Elektro-Lkw mit Oberleitung: Stand der Technik

Auf einer Teststrecke nahe Berlin hat die RWTH Aachen Oberleitungs-Lkw erfolgreich erprobt. Sogenannte "eHighways" für Elektro-LKW mit Oberleitungen sind in Deutschland schon auf mehreren Autobahnabschnitten in Betrieb.

Eine neue Lkw-Generation von Scania mit Oberleitungs-Stromabnehmer (Pantographen) und rein elektrischem Antriebsstrang soll bald für die Deutsche Post DHL den eHighway auf der A1 befahren. Damit gesellt sich der Logistikkonzern zu der bisher einzigen Spedition "Bode", die dort bereits fünf Oberleitungs-Lkw betreibt. Der neue 29-Tonner von DHL trägt den Namen Berta und ist mit neun Akkupaketen ausgerüstet, die eine Gesamtkapazität von 297 kWh bereitstellen. Sie werden während der Fahrt dynamisch an der Oberleitung aufgeladen. Das erspart ein Laden im Depot und entlastet das Stromnetz durch weniger Spitzen bei der Energieentnahme. Auch wenn mehrere Pantographen-Lkw hintereinander an der Oberleitung hängen, soll das die Energielieferung nicht beeinträchtigen. Eine entsprechende Demonstration hat die TU Darmstadt bereits auf der A5 durchgeführt. Dort wurde der Oberleitungs-Korridor 2023 um sieben Kilometer verlängert.  Auch interessant: Unsere Produkttipps auf Amazon

Leslie & Cars fährt den Rivian R1T (2022) im Video:

Der Lehrstuhl "Production Engineering of E-Mobility Components" (PEM) der RWTH Aachen hat im Sommer 2023 die mehrjährige Praxisforschung an Lkw mit Oberleitungs-Stromabnehmer abgeschlossen. Das Projekt "LiVePLuS" (Lebenszyklus-Kostenreduktion im elektrischen Verteilerverkehr durch pantographenbasierte Baukasten-Systeme für Lastkraftwagen und Sattelzugmaschinen) wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert und brachte unterschiedliche Lkw-Prototypen für den elektrischen Schwerlastgüterverkehr hervor. Die Testfahrten hat das Forschungsteam auf der "Siemens Mobility"-Teststrecke in Groß Dölln nahe Berlin durchgeführt. Ziel ist es, den CO2-Ausstoß durch Lkw-Verkehr zu senken. "Schnellstmöglich funktioniert das durch eine Umrüstung der Bestandsfahrzeuge" erklärt PEM-Leiter Professor Achim Kampker.

Allerdings sei durch das hohe Gewicht von bis zu 41 Tonnen bei Schwerlasttransportern ein rein batterieelektrischer Antrieb bisher keine Lösung. Mit Verbindung zu einer elektrischen Oberleitung seien jedoch hohe Reichweiten trotz kleiner Batterie möglich. Die Antriebsbatterie sei für Zubringerfahrten, die Energieversorgung über die Oberleitung für die Langstrecke gedacht. "Mit Hilfe unseres Baukastenprinzips lassen sich Sattelzugmaschinen und andere schwere Fahrzeuge je nach Anwendungsfall elektrifizieren, indem der Antriebsstrang auf Basis der jeweiligen Kundenanforderung konfiguriert wird", erläutert Fabian Schmitt, Bereichsleiter "Zero Emission Trucks" am Lehrstuhl PEM. Die Erkenntnisse aus der Projektarbeit "LiVePLuS" sollen als Basis für die Entwicklung einer Serienversion dienen.
Von Victoria Zippmann

Mit der Inbetriebnahme der Teststrecke für Elektro-Lkw 2019 auf der stark befahrenen Autobahn A5 zwischen Langen/Mörfelden und Weiterstadt in Hessen wurde der sogenannte "eHighway" erstmals auf einer öffentlichen Straße in Deutschland erprobt. Kilometerlange Oberleitungen an der Strecke werden dabei für Lkw zur Stromtankstelle: Hybrid-Lastwagen mit Stromabnehmer und Lastzüge sollen an die Oberleitung andocken und so die Batterien aufladen. Bei dem "Elisa" genannten eHighway-Projekt – kurz für elektrifizierter, innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen – sollen Daten gesammelt werden, die für einen späteren Ausbau des Systems in Deutschland relevant sein könnten. 

Eine weitere Teststrecke für Elektro-Lkw ist auf der A1 bei Lübeck eingerichtet worden. Auf 25 Kilometern soll getestet werden, ob die Anbindung an einen Hafen funktioniert. Seit Ende Januar 2020 ist auch hier der erste Oberleitungs-Lkw der Reinfelder Spedition Bode mehrmals täglich unterwegs. Auf einer dritten Teststrecke auf der Bundesstraße 462 zwischen Rastatt und Rottweil in Baden-Württemberg soll zudem die Tauglichkeit für Ortsdurchfahrten geprobt werden. Die Tests sollen zeigen, ob es sich langfristig rentiert, die deutschen Straßen zu elektrifizieren.

Laut Stephan Haufe, Sprecher des Bundesumweltministeriums, gehe es vor allem darum, sich verschiedene Modelle anzuschauen und so herauszufinden, welche in Zukunft wohl die beste Variante für den Schwerlastverkehr auf der Straße ist. Knapp 50 Millionen Euro gibt das Umweltministerium für verschiedene Teststrecken aus, allein 15 Millionen davon für den eHighway-Abschnitt auf der A5. Die Teststrecken für Elektro-Lkw sollen laut Bundesumweltministerium keine Konkurrenz zum Güterverkehr auf der Schiene sein: "Das ist eine Ergänzung. Es wird immer einen Anteil Lkw-Verkehr geben", so Stephan Haufe.

Es müssten auch keineswegs alle Autobahnen voll elektrifiziert werden, sollte sich das eHighway-System als für den Schwerlastverkehr tauglich erweisen. "Wir gehen davon aus, dass man circa 1000 Kilometer in Deutschland mit Oberleitungen versehen müsste", sagt Haufe für den Fall. Für die Teststrecke auf der vierspurigen A5 etwa, wurde jeweils der rechte Fahrstreifen in beide Fahrtrichtungen auf fünf Kilometern mit Oberleitungen versehen. Für die Erprobung werden dort Hybrid-Lkw eingesetzt, die auf der Teststrecke den Strom aus der Oberleitung nutzen und für den weiteren Weg von einem Dieselmotor angetrieben werden.
Von Christina Finke