E-Lkw in Gewerbegebieten: So gelingt der Aufbau der Ladeinfrastruktur

Als das vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Projekt „Transportation in Charge“ im April 2023 begann, sah die Welt in Hinblick auf die Elektrifizierung des Güterverkehrs noch anders aus: Damals waren weder der Mercedes-Benz eActros 600 noch der MAN eTGX am Markt – und somit auch noch kein schwerer elektrischer Fernstrecken-Lkw aus deutscher Produktion. Entsprechend gab es auch noch kaum Bedarf an Ladeinfrastruktur für E-Lkw mit riesigen Batterien von rund 600 kWh Kapazität.

Entsprechend stand bei „Transportation in Charge“ (TiC) zunächst die Grundlagenforschung im Mittelpunkt und damit die Frage, wie Konzepte für die Planung der Ladeinfrastruktur für elektrische Nutzfahrzeuge in Gewerbegebieten und Güterverkehrszentren aussehen könnten. Und das mit dem Hintergrund, dass nicht jedes Transportunternehmen sein eigenes Süppchen kochen sollte, sondern dass auch kooperative Ansätze viel Sinn machen.

Drei Jahre später ist TiC mittlerweile abgeschlossen – und das Projekt konnte dabei den Hochlauf der ersten schweren E-Lkw aus Deutschland und der dazu passenden Ladeinfrastruktur aus nächster Nähe begleiten. Praxispartner waren u.a. die Behrens-Gruppe und Rhenus Home Delivery mit ihren elektrischen Nutzfahrzeugen. Die wichtigsten Erkenntnisse aus „Transportation in Charge“ haben Projektleiter Sönke Stürmann und sein Kollege Karl Glökler vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) nun mit electrive geteilt.

Wichtiger Ansatz des Projekts: Gewerbegebiete und Güterverkehrszentren stellen eine Art Herzkammer der Elektrifizierung von Gütertransporten dar. Schließlich befinden sich dort die Depots von Speditionen genauso wie die Logistikzentren und Produktionsstandorte von Unternehmen. Und eben solche Areale sollten mit Ladeinfrastruktur ausgerüstet werden, damit elektrische Nutzfahrzeuge über Nacht oder beim Be- und Entladen aufgeladen werden können, ohne auf öffentliche Ladestationen angewiesen zu sein.

Netzanschluss für Ladestationen von E-Lkw als Nadelöhr

Allerdings stellen sich Gewerbegebiete zugleich auch als große Nadelöhre für den Aufbau von Ladeinfrastruktur heraus – Stichwort Netzanschluss. Denn ohne den passenden Mittelspanungsanschluss können Ultraschnelllader allenfalls mit eigener PV-Anlage und Batteriespeicher realisiert werden. Entsprechend sehen auch die zum Abschluss des Projekts veröffentlichten Handlungsempfehlungen – Download hier – die Netzbetreiber in der Pflicht: Diese „nehmen eine zentrale Rolle ein, da die Elektrifizierung von Logistikflotten nur dann skalierbar umgesetzt werden kann, wenn ausreichende Netzanschlussleistungen in Gewerbe- und Logistikgebieten verfügbar sind“, heißt es in der Broschüre.

Entsprechend können Speditionen und Logistikzentren nicht einfach ins Blaue Elektro-Lkw beschaffen, ohne zugleich für die entsprechenden Lademöglichkeiten zu sorgen – und sind dabei von eben diesen Netzbetreibern abhängig. „Die Elektrifizierung großer Lkw‑Flotten gelingt nur, wenn wir Gewerbegebiete als Gesamtsystem begreifen. Entscheidend ist das frühzeitige und abgestimmte Zusammenspiel von Unternehmen, Netzbetreibern und Kommunen – technische Lösungen allein reichen nicht aus“, erklärt Sönke Stührmann, Projektleiter am Fraunhofer IFAM.

Zugleich müssen sich Unternehmen, die E-Lkw einflotten wollen, bewusst sein, dass es bei der Ladeinfrastruktur keine Einheitslösung gibt, sondern man diese individuell betrachten muss. Denn die erforderliche Ladeleistung muss individuell aus Umlauf- und Standzeiten ermittelt werden: Während beim regulären Depotladen über Nacht oft 50 bis 100 kW ausreichen, fordern eng getaktete Shuttleverkehre 200 bis 350 kW. Auch die Netzanschluss- und Standortsituation muss frühzeitig einbezogen werden. So mussten in den untersuchten Beispielen aus der Praxis Mittelspannungsanschlüsse und flexibel erweiterbare DC-Ladesäulen realisiert werden.

Das TiC-Projekt widmete sich zudem der Frage, wie die enormen Investitionskosten (CAPEX) für Netzausbau und Ladehardware auf mehrere Schultern verteilt werden können. Das im Projekt untersuchte Shared Charging – also die gemeinsame Nutzung von Ladeinfrastruktur in Gewerbegebieten – erweist sich hierbei als Gamechanger und wird auch in einem gesonderten Leitfaden und Rechtsgutachten erläutert, die ebenfalls auf der TiC-Website heruntergeladen werden können.

Shared Charging als Hebel zur Kostensenkung

„Geteilte Ladeinfrastruktur ist kein theoretisches Konzept, sondern ein zentraler Hebel, um Kosten zu senken, Netze zu entlasten und Flotten schneller zu elektrifizieren. Voraussetzung sind klare rechtliche Strukturen, transparente Rollen und Vertrauen zwischen den beteiligten Akteuren“, betont Sönke Stührmann.

Eine Beispielrechnung des TiC-Projektes zeigt, dass der Verkauf von Ladestrom an Dritte die Gesamtkosten für einen Flottenbetreiber senken kann: Während eine Flotte mit zehn E-Lkw im Basisszenario bei fünf Jahren Haltedauer und 60.000 km Jahresfahrleistung pro Fahrzeug rund 352.859 Euro kostet (gegenüber 367.974 Euro beim Diesel), sinken die Kosten bei zusätzlichem Drittstromverkauf auf 336.903 Euro. Dies beschleunigt den Break-even, erfordert jedoch zugleich eine sorgfältige Abstimmung von Zugangsrechten und vertraglichen Rahmenbedingungen. Generell geht Fraunhofer IFAM übrigens auch ohne Shared Charging davon aus, dass ein Ladestrompreis von ca. 30 Cent/kWh für einen Break-even gegenüber dem Diesel-Lkw sorgt.

„Unsere Analysen aus realen Betriebsdaten zeigen klar: Elektrische Lkw funktionieren heute zuverlässig und können wirtschaftlich sein. Wer Ladeinfrastruktur, Energiemanagement und Flottenstrategie gemeinsam denkt, schafft die Grundlage für eine tragfähige Transformation“, sagt Projektleiter Sönke Stührmann abschließend.