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Neue Hightech-Strategie

Brummi am Draht

Wie kann die Schadstoffbelastung durch den Schwerlastverkehr verringert werden? Ein Thema für die Forschung der Neuen Hightech-Strategie der Bundesregierung bei der Zukunftsaufgabe "Intelligente Mobilität". Eine Lösung sind Elektro-LKW, die ihren Strom aus Oberleitungen beziehen.

Oberleitungs-Lkws auf der Teststrecke

LKW mit Oberleitung: Noch ein ungewöhnliches Bild

Foto: Siemens AG, München/Berlin

Sind wir hier auf der Autobahn oder auf einer ICE-Strecke? Der Gedanke könnte aufkommen, wenn man die Oberleitungen über der Straße sieht. Aber es gibt keine Schienen und keinen Zug, der kommt, sondern einen ganz gewöhnlichen LKW. Dieser ist allerdings wie ein Oberleitungsbus mit einem Stromabnehmer verbunden. Derzeit gibt es nur kurze Teststrecken, auf denen das System ausprobiert wird. Außer in den USA und Schweden wird die neue Technik in Groß Dölln, nördlich von Berlin, erprobt.

Wissenschaftliche Tests

Erweiterte Teststrecke in Dölln, Fahrer

Fahrer auf der Teststrecke

Foto: Siemens AG, München/Berlin

Die zwei Kilometer lange Teststrecke mit Oberleitungen, die mehr als fünf Meter über der Fahrbahn installiert sind, ist Teil des vom Bundesumweltministeriums geförderten Projekts ENUBA (Elektromobilität bei schweren Nutzfahrzeugen zur Umweltentlastung von Ballungsräumen). Federführend ist die Siemens AG, wissenschaftlich begleitet wird das Projekt von der Fakultät Verkehrswissenschaften der Technischen Universität Dresden. Beteiligt sind darüber hinaus die Automobilfirmen Volvo und Scania.

Tatsächlich wollen Industrie und Forscher Oberleitungen auf Autobahnen installieren und Lastwagen mit elektrischem Strom fahren lassen. Ein immenser Aufwand- zugleich aber auch eine gewaltige Entlastung unserer Umwelt. Denn der Güterverkehr wird in den nächsten Jahrzehnten immer mehr zunehmen und damit auch der Ausstoß von Abgasen. Schätzungen zur Folge könnte sich der Güterverkehr weltweit bis 2050 vervierfachen.

Schutz unserer Atmosphäre

Steuereng im Oberleitungs-Lkw

Per Knopfdruck elektrisch

Foto: Siemens AG, München/Berlin

Selbst bei verbesserten Dieselmotoren würde sich der CO2-Ausstoß verdreifachen. Oberleitungs-LKW verringern nach Berechnungen der Wissenschaftler den Schadstoffausstoß um bis zu 95 Prozent, vorausgesetzt, der Strom kommt aus erneuerbaren Energiequellen. Gleichzeitig ist der Energiebedarf insgesamt geringer, vermutlich halb so groß wie bei herkömmlichen Lastern. Batterien sind keine Alternative, da die üblichen Standzeiten von Schwertransportern gewöhnlich zu kurz sind, um sie ausreichend aufzuladen.

Nach einer aktuellen Studie des Bundesumweltamtes ist der Verkehr der einzige Sektor, bei dem der Ausstoß von schädlichen Treibhausgasen zugenommen hat. Der Straßenverkehr hat dabei einen Anteil von 95 Prozent, wobei der Schwerlastverkehr das Hauptproblem darstellt. Eine Verlagerung der Transporte auf die Schiene wäre nur mit erheblichen Investitionen in den Netzausbau realisierbar. Es bleibt somit eine Rechenaufgabe, ob sich nicht Oberleitungen auf Autobahnen sogar rentieren. Das Ergebnis ist noch offen, da viele Faktoren einzubeziehen und prognostizieren sind. So beziehen die Projektpartner die Entwicklung der Strom- und Dieselpreise, den Verbrauch ebenso ein wie die Mehrkosten für die neuartigen LKW sowie Kosten und Bauzeit für die Oberleitungen.

Flexible Hybridfahrzeuge

Oberleitungs-Lkw auf der Teststrecke

Ein ungewohnter Anblick

Foto: Siemens AG, München/Berlin

Allerdings wäre ein von der Energieversorgung allein auf die Oberleitung angewiesenes Fahrzeug sehr unflexibel. Es könnte nicht überholen und nicht auf Straßen ohne Oberleitung fahren. Also haben die Ingenieure die Idee eines Hybridfahrzeugs entwickelt, das seine Spur verlassen kann. Kurzzeitig liefert ein Akku Strom. Der Akku lädt sich während der Fahrt auf und speichert auch bei Bremsvorgängen zurückgewonnene Energie. Bei Geschwindigkeiten von maximal 90 Kilometern pro Stunde kann sich das Fahrzeug automatisch wieder in die Oberleitung einfädeln.

Darüber hinaus besitzt der LKW einen Dieselmotor, um den Transport von der elektrifizierten Autobahn bis zum Abnehmer zu gewährleisten. Der Wechsel zwischen den Antrieben erfolgt automatisch, sodass der Fahrer nicht eingreifen muss. Sobald der Strom aus der Oberleitung da ist, schaltet sich der Diesel ab.

Beginn der Umsetzung

Es liegt auf der Hand, dass die beteiligten Firmen eine Vielzahl technischer Lösungen finden mussten, die sich noch im Ernstfallbetrieb bewähren müssen. Das ist beispielsweise der Stromabnehmer und die Frage der Sicherheit, falls ein Draht reißt. Immerhin beträgt die Spannung 600 Volt.

Eine erste drei Kilometer lange Strecke wird jetzt in den USA errichtet. Sie verbindet den Hafenterminalbereich von Los Angeles mit den küstennahen Güterbahnhöfen. Ideen für Deutschland gibt es auch bereits, so eine Strecke vom Hamburger Hafen bis nach Hannover. Bis es aber so weit ist, bedarf es noch zahlreicher Entscheidungen von Politik, Wirtschaft und Forschung.

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