Dekarbonisierung Schwerverkehr

Während sich bei den Personenwagen (PW) die Technologie der batterie-elektrischen Fahrzeuge durchsetzt und eine Mobilität ermöglicht, die wenig direkte CO2-Emissionen verursacht, ist bei den anderen Fahrzeugkategorien Leichte Nutzfahrzeuge, Schwere Nutzfahrzeuge und Busse die Entwicklung weniger klar. In den letzten Jahren hat die Technologie der batterie-elektrischen Fahrzeuge auch bei diesen Fahrzeugkategorien grosse Fortschritte gemacht, die sich fortsetzen werden. Es gibt jedoch mehrere Technologien, die Mobilität und Transport ermöglichen mit wenig direkten CO2-Emissionen. In diesem Kapitel werden die vier am weitesten entwickelten Möglichkeiten für den Schwerverkehr aufgezeigt, die bereits heute erhältlich sind.

Ziele

Aufzeigen von realen Optionen zur Defossilisierung des Schwerverkehrs für Flottenbetreiber, Versorger der Flotten mit Energie und Lieferanten von Infrastruktur. Dabei ist insbesondere die Herausforderungen zu lösen, neue Wertschöpfungsketten aufzubauen von der Bereitstellung des Energieträgers, der Infrastruktur für Transport und Verteilung des Energieträgers sowie der Fahrzeuge.

Vorgehen

In realen Umsetzungsprojekten werden die folgenden verschiedene Technologien für schwere Nutzfahrzeuge untersucht:

FahrzeugantriebEnergiespeicher im FahrzeugEnergieträger
ElektromotorBatterieErneuerbare elektrische Energie
ElektromotorWasserstoff in einem Drucktank (350 bar)Grüner Wasserstoff
VerbrennungsmotorMethan in einem Drucktank (CNG) oder einem Kryotank (LNG)Erneuerbares Methan: synthetisch produziert oder Biogas
VerbrennungsmotorTankErneuerbarer flüssiger Treibstoff synthetisch oder aus Biomasse

Es werden insbesondere auch praktische Aspekte untersucht: Zeitliche und geographische Verfügbarkeit der Energieträger, Redundanzen für den zuverlässigen Betrieb auch bei Ausfall einer Komponente in der Wertschöpfungskette. Die Problemstellungen werden mit dem systemischen Ansatz von DeCIRRA untersucht unter Berücksichtigung vieler Umsetzungsprojekten sowie mehrerer Perspektiven: Technologien, Technik, Regulatorien, Infrastruktur und Gesellschaft.

Beteiligte Partner

Resultate

  • Die Infrastrukturen der vier obigen Technologien sind je auf einem unterschiedlichen Stand.
  • Die Effizienz von batterie-elektrischen Fahrzeugen ist am höchsten, dafür ist die Speicherbarkeit des Energieträgers Elektrizität klein. Die erneuerbare Elektrizität muss in dem Moment erzeugt werden, wenn das Fahrzeug geladen wird oder in einer Batterie zwischengespeichert werden.
  • Alle Technologien verlangen nach sektorübergreifenden Kooperationen.
  • Die Arbeiten im Flagship wurden mit internationalen Arbeiten abgeglichen, indem DeCIRRA die Fragestellung beeinflusst und die Resultate in DeCIRRA zurückfliessen:

Themenbereiche

Erzeugung Energieträger

Elektrolyse, Methanisierung, Biomasse, Lokale Synergien mit benachbarten Betrieben, Betriebskonzept, Nutzung von Abwärme.

Transport Energieträger

Wasserstoffnetz, existierendes Gasnetz, Druckcontainer, Zugtransport

Speicherung Energieträger

Drucktanks, existierendes Gasnetz, Tanks für Flüssigkeiten wie Methanol.

Fahrzeugtechnologien

Studie ReHaul und Paper Aqua und Gas zu Wasserstoff.

Kontakt

Kontakt: boris.kunz@ost.ch