TUM-Projekt: Batterien von E-Lkw könnten Energiekosten im Güterverkehr um rund 10 Prozent senken
Ein von der Technischen Universität München geleitetes Konsortium sieht E-Lkw als flexible Speicher für Betriebshöfe und das öffentliche Netz – die Energieeinsparungen werden auf rund 10 Prozent geschätzt.
KI-IllustrationBatterien von E-Lkw könnten als Energiespeicher für einen Betriebshof oder das öffentliche Netz dienen und Transportunternehmen helfen, ihre Energiekosten zu senken. Das erklärte ein Forschungskonsortium unter Leitung der Technischen Universität München (TUM) zum Abschluss seines Projekts SPIRIT-E. Das Projektteam schätzt, dass sich die Energiekosten durch die Nutzung des gespeicherten Stroms am Betriebshof um rund 10 Prozent senken lassen. Bei einem Lkw mit einer Jahresfahrleistung von 100.000 Kilometern entspreche dies laut TUM den Energiekosten für 10.000 Fahrkilometer.
Die Partner erprobten die Technologie bei einer Spedition in Regensburg mit einem E-Lkw, dessen nutzbare Batteriekapazität 480 Kilowattstunden betrug. Über eine bidirektionale DC-Ladestation speiste der Lkw Strom mit bis zu 350 Kilowatt zurück. Getestet wurden drei Anwendungen: die Versorgung anderer Fahrzeuge, die Unterstützung der Stromversorgung des Firmengeländes und die Einspeisung von Strom ins öffentliche Netz. Fahrzeug und Ladeinfrastruktur kommunizierten auf Grundlage der internationalen Norm ISO 15118-20.
In einer Testumgebung simulierten die Partner zudem, bei niedrigen Strompreisen zu laden und den Strom bei höheren Preisen zurückzuverkaufen. Nach Angaben des Konsortiums könnte dies Transportunternehmen künftig eine zusätzliche Einnahmequelle verschaffen. Das Konsortium entwickelte und testete Schnittstellen zwischen Lkw, Ladestationen, Energiemanagementsystemen, Stromvermarktern und Netzbetreibern, darunter ein Reservierungssystem für Ladestationen.
Die Begleitforschung des Lehrstuhls für Fahrzeugtechnik der TUM stützte sich unter anderem auf reale Fahrdaten aus sechs deutschen Schwerlastflotten mit insgesamt 2,15 Millionen erfassten Kilometern. Können E-Lkw auf Langstrecken öffentliche Ladepunkte im Voraus reservieren, sinkt der zusätzliche Zeitbedarf gegenüber Diesel-Lkw im Median je nach Szenario auf rund 1 bis 4 Prozent, so die Forschenden. Unternehmen, die Solarstrom und Batteriespeicher gemeinsam mit ihrer Flotte und ihrem Betriebshof planen, können 25 bis 44 Prozent mehr einsparen als durch die bloße Umstellung der Lkw. Eine intelligente Einbindung in Stromnetz und Strommarkt senkte die Gesamtkosten der untersuchten Flotten um durchschnittlich 1,7 Cent pro Kilometer, mit bidirektionalem Laden sogar um 6,1 Cent pro Kilometer.
Wie viel ein Transportunternehmen einsparen kann, hängt laut den Forschenden vor allem von der Jahresfahrleistung, den Standzeiten der Fahrzeuge und den Strompreisen ab; besonders geeignet seien Fahrzeuge im Regionalverkehr, die regelmäßig zum Betriebshof zurückkehren. Die größten Hürden liegen nach Angaben der TUM inzwischen weniger in der technischen Umsetzung als in der Netzintegration und den wirtschaftlichen Rahmenbedingungen: An vielen Betriebshöfen reicht die vorhandene Netzanschlussleistung nicht aus, um größere Flotten zu laden, es gibt derzeit keine einheitlichen Standards für die Vermarktung von in Lkw-Batterien gespeichertem Strom, und es ist noch zu klären, wie Verantwortlichkeiten und Erlöse zwischen Transportunternehmen, Fahrzeugherstellern und Stromvermarktern aufgeteilt werden sollen.
SPIRIT-E lief von August 2023 bis Oktober 2026. Neben der TUM als Konsortialführerin gehörten Fraunhofer IEE, die Forschungsstelle für Energiewirtschaft, SBRS (Shell), TenneT, Hubject, Consolinno Energy und MAN Truck & Bus zu den Partnern. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie förderte das Projekt.