Ist MCS das endgültige Wort bei der Ladung von Megawatt-Lkw?

Sobald die ersten MCS-kompatiblen Lkw und Ladestationen in den kommerziellen Betrieb gehen, mag es vorzeitig erscheinen, zu fragen, ob das Megawatt Charging System (MCS) weiterhin die dominierende Ladeinfrastruktur für Schwerlasttransporte bleiben wird.

MCS hat gerade erst die Entwicklungsphase hinter sich gelassen und tritt nun auf den Markt, während die letzten Schritte der Internationalisierung abgeschlossen werden. Lkw-Hersteller bringen MCS-kompatible Fahrzeuge, Ladegeräte, Kabel sowie Fahrzeuganschlüsse auf den Markt, und die ersten Lkw-Ladepunkte sind bereits mit installierter Hardware in Betrieb. Da sich die technischen Spezifikationen weltweit annähern, scheint MCS auf dem besten Weg zu sein, zur Standardinfrastruktur für die ultraschnelle Ladung von batterieelektrischen Schwerlastlkw zu werden.

Doch es tauchen bereits alternative Konzepte auf. Auf der Messe Power2Drive Europe in München im Juni präsentierten mehrere Unternehmen Lösungen, die entweder über die Leistungsfähigkeit von MCS hinausgehen oder den herkömmlichen Ladeanschluss ganz ersetzen sollen. Das Start-up akroVA zeigte beispielsweise einen manuell bedienbaren Ladestecker mit einer Leistung von bis zu sechs Megawatt. Auf derselben Messe stellte das Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme (IVI) ein automatisiertes Unterbodenchargesystem für Elektro-Lkw vor, das eine Leistung von bis zu 4,5 Megawatt liefern soll.

Es handelt sich hier nicht um eine Wiederholung der Auseinandersetzungen um die Ladeanschlüsse, wie sie in den Anfängen der Elektroautos zu beobachten waren. Stattdessen konzentriert sich die Debatte darauf, ob ein einziger Anschlussstandard wie MCS alle Ladeanforderungen im Schwerlastverkehr erfüllen kann – von öffentlichen Autobahn-Ladestationen und Depothandlungen bis hin zu autonomen Fahrzeugen, die in Häfen und Logistikterminals eingesetzt werden.

MCS setzt derzeit den Standard

Für öffentliche Hochleistungsladungen gibt es derzeit keine praktikable Alternative zu MCS. Die Entwicklung des Megawatt-Ladesystems begann 2018 im Rahmen der Branchenvereinigung Charging Interface Initiative (CharIN). Anfang 2026 wurde die zentrale technische Spezifikation für den MCS-Anschluss, IEC TS 63379, veröffentlicht. Sie definiert Betriebsspannungen von bis zu 1.250 Volt und Ströme von bis zu 3.000 Ampere, wodurch eine maximale Ladeleistung von bis zu 3,75 Megawatt möglich ist.

MCS verbindet diese Ladeleistung mit einem entscheidenden Vorteil: Er ist als einheitlicher, herstellersübergreifender Standard konzipiert. Im Prinzip sollte jedes MCS-kompatible Fahrzeug an jedem MCS-Ladepunkt laden können, unabhängig vom Hersteller des Fahrzeugs oder der Ladeinfrastruktur – vorausgesetzt, beide entsprechen den Spezifikationen. Die Schnittstelle baut außerdem auf der durch das Combined Charging System (CCS) etablierten Kommunikations- und Sicherheitsarchitektur auf und berücksichtigt dabei die Erkenntnisse aus dem Pkw-Markt.

Der MCS-Stecker wird weiterhin manuell verbunden. Trotz der hohen Ströme, der wassergekühlten Kabel sowie der Größe des Steckers ist das System so konzipiert, dass es ohne Roboterunterstützung oder andere technische Hilfsmittel betrieben werden kann. Jeder, der bereits mit einem MCS-Stecker gearbeitet hat, weiß jedoch, dass er keineswegs leicht ist. Dennoch eignet sich dieses Konzept hervorragend für den Langstreckentransport: Fahrer können den LKW während einer gesetzlich vorgeschriebenen Pause anschließen, das Fahrzeug aufladen und die Fahrt nach Abschluss des Ladevorgangs fortsetzen.

Doch der Schwerlasttransport geht weit über Raststätten an Autobahnen hinaus. Betriebsstätten, Häfen, Ladeplätze sowie autonome Logistikumgebungen stellen unterschiedliche Herausforderungen dar. Muss ein Fahrer immer noch ein Ladekabel anschließen? Wie kann die Ladeinfrastruktur an platzbeschränkten Standorten integriert werden? Und da die Akkukapazitäten weiter wachsen und die Ladezeiten immer kürzer werden, wird eine maximale Ladeleistung von 3,75 Megawatt langfristig ausreichen?

akroVA zielt darauf ab, über einen einzigen Stecker 6 MW bereitzustellen

Die direkteste Alternative zum MCS ist ein anderer Ladeanschluss. Auf dem Stand von GLS Mobility präsentierte Power2Drive Europe das von der deutschen Startup-Firma akroVA, die aus paXos Solar hervorgegangen ist, entwickelte System, das bis zu sechs Megawatt leisten kann. Die Technologie basiert auf paXos’ Cool-Load Megawatt Plug (CLMW), der 2023 den Power2Drive Award erhielt. electrive sprach mit dem Entwickler Peter Hakenberg, als das System erstmals vorgestellt wurde, und er demonstrierte die Technologie.

Der entscheidende Unterschied zu herkömmlichen Ladeanschlüssen liegt im Kontaktdesign. Anstelle von verlängerten Pins und passenden Steckdosen verwendet das System mehrere ringförmige Kontaktflächen. Dadurch kann der Anschluss in jeder Richtung eingeführt werden. Nach dem Verbinden werden die Kontakte mechanisch geschlossen und mit hoher Kraft zusammengepresst.

Laut paXos verringert die große Kontaktfläche den elektrischen Widerstand und damit auch die Wärmeerzeugung. Die Kontakte sowie Kabel werden zudem aktiv gekühlt. Trotz seiner großen Querschnittsfläche ist das Kabel so konzipiert, dass es durch die Verwendung mehrerer kleinerer, geflochtener Leiter flexibel bleibt, anstatt aus einem einzigen festen Kabel zu bestehen.

Nach den in der Testdokumentation von paXos veröffentlichten Angaben hat das System eine Leistungsübertragung von 4.000 Ampere bei 1.500 Volt nachgewiesen, was sechs Megawatt entspricht. Die komplette Anlage, bestehend aus dem Stecker, der Buchse und einem vier Meter langen Kabel, funktionierte kontinuierlich 46 Minuten lang. Laut dem Hersteller ist das skalierbare Konzept darauf ausgelegt, Ladungskapazitäten von drei bis zwölf Megawatt zu unterstützen.

Von technischer Sicht her zielt akroVA auf denselben Anwendungsfall wie MCS ab. Der Fahrer verbindet den Lkw weiterhin mit der Ladestelle über ein Kabel, doch das System ist darauf ausgelegt, deutlich höhere Ladeleistungen bereitzustellen. Gleichzeitig soll der Anschluss nur sehr geringe Einfügestrengung erfordern und keine präzise Ausrichtung vor der Verbindung. Laut dem Unternehmen hat der Anschluss einen kleineren Durchmesser als ein CCS2 Combo-Stecker – 72 Millimeter – und unterstützt das nicht proprietäre „HyperCharging“ mit bis zu 6 MW bei Flüssigkeitskühlung oder 1,5 MW bei Luftkühlung.

Die größere Herausforderung erstreckt sich jedoch über die Kontaktwiderstände und Kühlung hinaus. Ein Ladeanschluss wird erst zu einem Branchenstandard, wenn Fahrzeughersteller die entsprechenden Einfüllstellen in den Fahrzeugen integrieren, Lieferanten von Ladeausrüstung kompatible Hardware anbieten und Betreiber von Ladeinfrastrukturen in die notwendige Infrastruktur investieren. In diesem Punkt hat MCS bereits einen erheblichen Vorsprung, unterstützt durch internationale Standardisierung sowie breite Unterstützung in den Branchen für Nutzfahrzeuge und Ladetechnologien.

akroVA steht daher vor der Herausforderung, nicht nur zu beweisen, dass ein Laden mit sechs Megawatt technisch möglich ist. Das Unternehmen muss außerdem Hersteller von Fahrzeugen, Lieferanten von Ladeausrüstung sowie Infrastrukturbetreiber davon überzeugen, dass neben MCS eine zweite physische Ladebuchse erforderlich ist. Die ersten Anwendungen werden voraussichtlich außerhalb des öffentlichen LadeNetzwerks für Lastkraftwagen zu finden sein, beispielsweise bei großen Industriefahrzeugen, Baumaschinen, Schiffen oder spezialisierten Elektrofahrzeugen mit äußerst kurzen Ladezeiten. Peter Hakenberg zeigte auf der Power2Drive Vertrauen und sagte gegenüber electrive: „Der Markt verlangt es, und wir können es jetzt liefern.“

Zur Unterstützung des Markteintritts sicherte sich Hakenberg durch FunderNation Investitionen, was zur Gründung der Tochtergesellschaft akroVA GmbH führte. Seitdem setzt das Unternehmen die Entwicklung der Technologie unter dem Namen CLMW-2C fort. Obwohl akroVA bisher keine Bilder des neuen Connectors veröffentlicht hat, gibt es an, dass das Design vollständig mit dem CCS2 Combo-Formfaktor kompatibel sein wird, während die Abmessungen unverändert bleiben. Sollte dies erreicht werden, wäre das ein bedeutender Meilenstein, denn die Beibehaltung der Abmessungen des CCS2-Connectors gehörte zu den ursprünglichen Entwurfszielen für MCS.

Fraunhofer IVI beseitigt den Bedarf an manueller Verbindung

Das von dem Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme (IVI) entwickelte Unterbody-Charging-System verfolgt einen grundlegend anderen Ansatz. Anstatt den Ladeanschluss selbst zu verbessern, ist das System so konzipiert, dass ein manuelles Einstecken zum Aufladen ganz vermieden wird.

Zum Aufladen fährt der LKW über eine in den Boden integrierte Ladeeinheit. Sobald er richtig positioniert ist, öffnen sich Schutzabdeckungen in der Straßenoberfläche und ein Kontaktmodul verbindet sich mit einer Schnittstelle, die am Unterboden des Fahrzeugs angebracht ist. Im Gegensatz zu drahtlosen Ladesystemen überträgt das UBCS Energie leitend, indem es eine direkte elektrische Verbindung zwischen Fahrzeug und Ladeinfrastruktur herstellt.

Die in Dresden tätigen Forscher verwenden das, was sie als Oberflächenkontaktkoppeling bezeichnen. Während des Ladevorgangs werden die Kontaktflächen mit hoher Kraft zusammengepresst und elektromagnetisch verriegelt. Laut den Entwicklern ermöglicht die dadurch entstehende geringe Kontaktwiderstand ein hohes Stromübertragungsniveau an der Schnittstelle, ohne dass eine aktive Kühlung erforderlich ist.

Für schwere Nutzfahrzeuge ist das System so konzipiert, dass es Spannungen von bis zu 1.250 Volt sowie Ladeleistungen von bis zu 4,5 Megawatt unterstützt. Laut Fraunhofer IVI kann dieselbe Fahrzeugsteuerung eine Ladeleistung von 22 kW bis 4,5 MW aufnehmen. Das Underbody Charging System (UBCS) entspricht außerdem dem Standard IEC 61851-26, der automatische leitfähige Verbindungssysteme an der Unterseite eines Fahrzeugs regelt.

Dieses Konzept bietet besondere Vorteile dort, wo Fahrzeuge wiederholt an denselben Orten anhalten. Ein Elektro-LKW könnte beispielsweise während des Beladens oder Entladens in einer Ladezone automatisch mit Strom versorgt werden. In einem Depot kann das Laden unmittelbar nach dem Parken des Fahrzeugs beginnen, ohne dass ein Mitarbeiter einen Kabel anschließen muss.

Das System eignet sich außerdem hervorragend für Anwendungen in autonomen Fahrzeugen. Ein fahrerloser Terminal-Traktor oder ein automatisiertes Lagerfahrzeug wäre ohne zusätzliche Robotergeräte nicht in der Lage, einen herkömmlichen Ladeanschluss zu bedienen. Durch die Integration des Ladeanschlusses in den Parkvorgang ermöglicht das Unterbodensystem es, dass das Laden zu einem Bestandteil des automatisierten Arbeitsablaufs wird.

Weil das Ladesystem vollständig in den Boden integriert ist, wird kein zusätzlicher Platz über der Straßenoberfläche benötigt. Fraunhofer IVI sieht Anwendungsmöglichkeiten in Depots, Logistikzentren, städtischen Fuhrparks sowie speziellen Ladehubs. Die Technologie könnte auch an großen Fernbusterminals eingesetzt werden, wo herkömmliche Ladekabel zu Betriebs- und Sicherheitsproblemen führen könnten.

Die Technologie befindet sich jedoch noch nicht im gleichen Stadium der Marktreife wie MCS. Das System wurde in einem von der deutschen Regierung finanzierten Forschungsprojekt vorgestellt, das Ende 2024 abgeschlossen wurde. Laut Fraunhofer IVI findet derzeit die Erprobung des Systems in Zusammenarbeit mit Industriepartnern statt. Ein Beispiel hierfür ist eine städtische Abfallentsorgungsflotte in Deutschland, die in ihrem täglichen Betrieb eine leistungsärmere Version getestet. Obwohl die derzeitigen Anwendungen mit geringeren Ladekapazitäten arbeiten, wurde die Schnittstelle bereits für eine zukünftige Erweiterung auf das Megawatt-Ladeprogramm konzipiert.

Der nächste Meilenstein für UBCS ist die Standardisierung. Anfang 2026 wurde die IEC TS 61851-26:2026 ED1 mit dem Titel „EV-Ladegeräte mit automatischem Andocken eines Fahrzeugkupplungsanbaus am Unterboden eines Elektrofahrzeugs“ veröffentlicht. „Derzeit laufen auf Ebene des IEC Arbeiten zur Standardisierung der damit verbundenen Ladeanschlüsse“, sagte Dr. Sven Klausner, Leiter der Ladungsinfrastruktur bei Fraunhofer IVI, gegenüber electrive. Laut Klausner ist eine erste Version der Anschlussstandardisierung für die erste Hälfte des Jahres 2027 erwartet.

Klausner ist direkt in diesem Prozess beteiligt, sowohl als Entwickler des Systems als auch als Mitglied der relevanten nationalen und internationalen Standardisierungsausschüsse. Sollte der Zeitplan für die Standardisierung eingehalten werden, könnte die Unterbodenchargetechnologie bereits im nächsten Jahr auf den Markt gebracht werden. Fraunhofer IVI sucht daher bereits nach Industriepartnern, die die Industrialisierung des Systems unterstützen.

Pantografen als bewährte Alternative

Pantografensysteme stellen eine weniger radikale Alternative zur Steckdosenladung dar. Diese Technologie ist bereits seit Jahren im Bereich der Elektrobusse etabliert. Je nach Konstruktion entweder ein auf dem Dach des Fahrzeugs montierter Stromabnehmer, der zur Ladeinfrastruktur aufsteigt, oder ein in die Ladestation integrierter Pantograf, der auf die Kontaktstäbe am Fahrzeug herabsinkt.

Schunk bietet automatisierte Pantografensysteme mit einer Ladeleistung von bis zu einem Megawatt an, die nicht nur für Elektrobusse, sondern auch für Lastwagen, Häfen, Flughäfen und industrielle Anwendungen bestimmt sind. Laut dem Unternehmen kann die elektrische Verbindung innerhalb von Sekunden hergestellt werden.

Für Flottenbetriebe mit festen Routen und definierten Ladeorten können Pantografen eine zuverlässige und hochautomatisierte Lösung bieten. Allerdings erfordert diese Technologie zusätzliches Hardware auf dem Fahrzeugdach sowie präzise definierte Parkpositionen. Im öffentlichen Langstreckentransport, bei dem Fahrzeughöhen und Anhängerkonfigurationen stark variieren, ist die Integration wahrscheinlich schwieriger als in der standardisierten Umgebung eines Busdepots.

Mehrere Steckdosen anstelle einer einzigen MCS-Verbindung

Chinesische Hersteller verfolgen insbesondere einen pragmatischeren Ansatz, indem sie die Ladeleistung über mehrere Kabel und Fahrzeuganschlüsse verteilen. Sany gibt beispielsweise an, dass sein batterieelektrischer Sattelzuglastwagen je nach Konfiguration mit zwei oder vier Ladeanschlüssen bis zu 800 kW laden kann.

Durch die Verwendung mehrerer Anschlüsse wird der Strom, der durch jedes einzelne Kabel und jeden Kontakt fließt, verringert. Der Trade-off besteht in einer erhöhten Betriebskomplexität: Fahrer müssen mehrere Kabel anschließen, Fahrzeuge benötigen mehrere Ladeanschlüsse und die Ladestelle muss gleichzeitig mehrere Ausgänge bereitstellen.

Ein ähnliches Konzept liegt dem ChaoJi zugrunde, auch bekannt als CHAdeMO 3.0, das ein Laden mit bis zu 900 kW ermöglicht – bei Spannungen von bis zu 1.500 Volt und Strömen von bis zu 600 Ampere. Sein Nachfolger, Ultra-ChaoJi, ist dafür konzipiert, durch den Einsatz von zwei parallelen Strompfaden Ladekapazitäten von bis zu 1,8 MW zu erreichen. Beide Standards richten sich jedoch weiterhin auf die chinesische und japanische Markt. In Europa hat sich bislang kein vergleichbares Ökosystem für öffentliche, leistungsstarke Ladeanlagen entwickelt, während MCS weiterhin als führender Standard etabliert wird.

Nicht jede Alternative erfordert eine MW-Verbindung

Grundlegendere Alternativen verfolgen einen völlig anderen Ansatz. Überleitungsnetzsysteme, induktives Straßenladen sowie Batterietausch zielen nicht darauf ab, die Menge an Energie, die während einer kurzen Pause über eine einzige Ladeverbindung übertragen wird, zu erhöhen.

Anstelle dessen versorgen Oberleitungsanlagen sowie induktive Straßen die Fahrzeuge während der Fahrt mit Elektrizität – zumindest auf ausgestatteten Abschnitten der Strecke. Das Batterietauschverfahren ersetzt die entladene Batterie durch eine voll aufgeladene, wodurch die entfernte Batterie über einen längeren Zeitraum nachgeladen werden kann. Alle drei Konzepte verringern den Bedarf an extrem hohen Spitzenladestromen, erfordern jedoch weitaus umfangreichere Änderungen an Fahrzeugen, Infrastruktur und Betriebsmodellen. Daher sollten sie eher als Alternativen zum auf MCS basierenden Ladeökosystem denn als konkurrierende Ladeanschlüsse betrachtet werden. Mehrere europäische Feldversuche haben gemischte Ergebnisse ergeben, und insbesondere in Deutschland haben Oberleitungsprojekte nach den Feldversuchen an politischem Schwung verloren, wie Professor Markus Lienkamp in seinem Interview mit electrive betonte.

Die Anwendung bestimmt die Schnittstelle

MCS wird voraussichtlich dort Fuß fassen, wo eine öffentlich zugängliche Ladeinfrastruktur Fahrzeuge verschiedener Hersteller versorgen muss – insbesondere an Autobahnladestationen, Truckstops und öffentlichen Ladeplätzen für Lastkraftwagen. In solchen Umgebungen wird die Interoperabilität vermutlich die potenziellen Vorteile alternativer Systeme, die eine noch höhere Ladeleistung bieten können, überwiegen.

In Depots und geschlossenen Logistikbetrieben könnte die Situation anders aussehen. Wenn Fahrzeuge täglich an denselben Ladebereich oder Parkplatz zurückkehren, könnten automatische Unterbodenchargen oder Pantografensysteme ihre höheren Kosten für Fahrzeuge und Infrastruktur durch effizientere Betriebsabläufe rechtfertigen. Da autonome Fahrzeuge in Häfen, Minen und Logistikterminals immer häufiger vorkommen, wird auch die Fähigkeit, eine Ladeverbindung ohne menschliches Eingreifen herzustellen, zunehmend wichtig werden.

Der von akroVA entwickelte Sechsmegawatt-Connector zeigt, dass die technischen Grenzen der manuellen leitfähigen Ladung noch nicht erreicht wurden. Ob er jedoch zu einer praktikablen Alternative für Straßenfahrzeuge im Schwerlastbereich wird, hängt weniger von der maximalen Ladeleistung als vielmehr von der Standardisierung, den Kosten sowie der Unterstützung durch Fahrzeughersteller ab. Sollte es akroVA gelingen, dieses Ökosystem aufzubauen, könnte diese Technologie europäischen Lieferanten die Möglichkeit bieten, sich in spezialisierten Ladeanwendungen abzuheben.

Anstelle MCS zu ersetzen, werden viele dieser Technologien voraussichtlich unterschiedliche Rollen einnehmen. Die Ladung auf öffentlichen Autobahnen erfordert vor allem Interoperabilität, während Depots, Häfen und autonome Logistikprozesse Automatisierung oder sogar eine höhere Ladeleistung priorisieren könnten. Die Zukunft der Ladung für Schwerfahrzeuge könnte daher mehrere komplementäre Schnittstellen statt einer einzigen universellen Lösung beinhalten.