Elektro-Lkw: Werden sie bis 2030 in Deutschland wettbewerbsfähiger sein als Diesel-Lkw?

Elektro-Lkw könnten bis 2030 auf den meisten deutschen Güterverkehrsstrecken wirtschaftlich vorteilhafter als Dieselfahrzeuge werden. Das ist die Haupterkenntnis einer Studie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, die vier Millionen Lkw sowie Tausende von tatsächlichen Nutzungsszenarien in Europa analysiert hat.

Das Ergebnis hängt jedoch entscheidend von der Verfügbarkeit einer angemessenen Schnellladungsinfrastruktur ab.

Die Studie mit dem Titel „Cost competitiveness of alternative heavy-duty truck technologies under real-world utilisation profiles“ versucht, eine der Beschränkungen traditioneller Analysen zum elektrischen Schwerlastverkehr zu überwinden: Anstelle der tatsächlichen Betriebsbedingungen wird eine durchschnittliche Nutzung der Lkw berücksichtigt.

Die Forscher haben die Nutzungsdaten von etwa vier Millionen Nutzfahrzeugen mit verschiedenen Szenarien zur Entwicklung der Kosten für Batterien, Fahrzeuge und Energie kombiniert. Sie präsentieren den Elektro-Lkw nicht als eine automatisch wettbewerbsfähige Lösung für jede Aufgabe. Stattdessen zeigen sie auf, wie wichtig der Einsatzprofil, die Größe der Batterie, der Energiepreis und die Verfügbarkeit von Ladeinfrastruktur sind.

Der wirtschaftliche Vorteil tritt früher ein, als erwartet

In einem sogenannten „mittleren“ Szenario würde ein Elektro-Lkw mit kleinerer Batterie bis 2030 bei 91 % des Straßengüterverkehrs hinsichtlich der Gesamtbetriebskosten (TCO) wettbewerbsfähig sein. Bei Modellen mit größerer Batterie würde dieser Anteil auf 69 % sinken.

Der Unterschied liegt vor allem darin, dass eine größere Batterie die Anschaffungskosten des Fahrzeugs erhöht, ohne für tägliche Einsätze immer notwendig zu sein. Wenn der Lkw hingegen jährlich viele Kilometer zurücklegt, neigt der Vorteil des Elektrofahrzeugs aufgrund der höheren Effizienz des Antriebsstrangs sowie potenziell geringerer Energiekosten zuzunehmen.

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In dem günstigsten Szenario würden praktisch alle analysierten Einsatzszenarien bis 2030 wirtschaftlich mit dem Elektro-Lkw vereinbar werden, wobei die Einsparungen beim Gesamtbetriebskostenwert bis zu 0,50 Euro pro Kilometer betragen können.

In dem ungünstigsten Szenario ändert sich die Situation grundlegend: Die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber Diesellastwagen würde bei Lastwagen mit kleiner Batterie bei 14 % der Einsätze und bei solchen mit großer Batterie nur bei knapp 3 % liegen.

Die eigentliche Grenze ist nicht nur die Reichweite

Der interessanteste Befund der Studie zeigt sich, wenn die Forscher nicht mehr nur auf den Gesamtbetriebskostenwert achten, sondern ein konkretes Element berücksichtigen: die Möglichkeit, tatsächlich den täglichen Einsatz zu bewältigen.

Die Lastwagen, die jedes Jahr die meisten Kilometer zurücklegen, sind tatsächlich wirtschaftlich gesehen vorteilhafter für Elektrofahrzeuge – doch sie können auch tägliche Strecken zurücklegen, die über die verfügbare Reichweite hinausgehen. Wenn das Netz an Schnellladestationen unzureichend ist, führt der theoretische wirtschaftliche Vorteil daher nicht automatisch zu einer praktisch umsetzbaren Nutzung.

Angesichts der begrenzten Reichweite sowie der eingeschränkten Infrastruktur sinkt im mittleren Szenario Anteil der tatsächlich mit Elektrolastwagen vereinbaren Transporte im Jahr 2030 auf etwa 21–25 %.

Das ist ein enormer Unterschied zu den 69–91 %, die allein aufgrund der wirtschaftlichen Wettbewerbsfähigkeit ermittelt wurden, und zeigt, warum bei der Schwerlastverkehr es nicht ausreicht, nur vom „Kosten pro Kilometer“ auszugehen.

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Eine angemessene Aufladung kann die Situation verändern

Die Ausweitung des Hochleistungs-Aufladungsnetzes könnte die Situation erheblich verändern. Laut der Studie könnte durch die Kombination einer besseren Infrastrukturverfügbarkeit mit der Steigerung der Reichweite der Anteil an wirtschaftlich und technisch machbaren Aktivitäten mit Batterie-Lkws bis 2035 auf 63–77 Prozent ansteigen.

Die Folgen sind auch für die Größe der Batterien von Bedeutung. Ein dichtes Netz an Schnellladestationen ermöglicht es nämlich, überdimensionierte Batterien zu vermeiden, die nur für gelegentliche besonders lange Fahrten benötigt würden.

Für eine echte und effiziente Verbreitung von Elektro-Lkws ist daher ein koordiniertes Aufladungsnetz entlang der wichtigsten Logistikrouten erforderlich, das mit Leistungen ausgestattet ist, die den verfügbaren Stoppszeiten entsprechen.

Wasserstoff? Nur in bestimmten Szenarien wettbewerbsfähig

Die Studie berücksichtigt auch Brennstoffzellen-Lkw. Ihr Hauptvorteil gegenüber BEV liegt in der größeren Betriebsflexibilität auf langen Strecken, dank der Ladezeiten und der Reichweite.

Aus wirtschaftlicher Sicht ist die Situation jedoch weniger günstig. Im Jahr 2030 sind Wasserstoff-Lkw nur unter den günstigsten Bedingungen wettbewerbsfähig gegenüber Diesellkw, können etwa 79 Prozent des Transportvolumens abdecken, weisen aber wirtschaftliche Vorteile auf, die weniger als die Hälfte derer sind, die mit batteriebetriebenen Elektro-Lkw erzielt werden können.

Das Ergebnis könnte sich nur durch eine besonders günstige Kombination von Faktoren ändern: teurere oder weniger leistungsstarke Batterien als erwartet, anhaltend hohe Stromkosten und Wasserstoff zu außergewöhnlich niedrigen Preisen.

Die Rolle der europäischen Politik

Fazitlich wird laut der Studie der Umstieg bei Lastkraftwagen nicht durch eine einzige, auf dem Papier überlegene Technologie bestimmt. Vielmehr werden TCO und Infrastruktur zusammen mit den Betriebsprofilen der Flotten entscheiden, wo Elektrofahrzeuge bereits den Diesel ersetzen können und wo weiterhin andere Lösungen erforderlich sind.

In diesem Szenario können die europäischen Politiken dazu beitragen, das Gleichgewicht zu verändern. Die Forscher nennen als nützliche Instrumente Standards für die CO₂-Emissionen von Schwerfahrzeugen, Anreize im Zusammenhang mit Mautgebühren sowie das AFIR, das die Entwicklung des Ladeinfrastrukturnetzes unterstützt.

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