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:

Fahrzeugantrieb	Energiespeicher im Fahrzeug	Energieträger
Elektromotor	Batterie	Erneuerbare elektrische Energie
Elektromotor	Wasserstoff in einem Drucktank (350 bar)	Grüner Wasserstoff
Verbrennungsmotor	Methan in einem Drucktank (CNG) oder einem Kryotank (LNG)	Erneuerbares Methan: synthetisch produziert oder Biogas
Verbrennungsmotor	Tank	Erneuerbarer 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

• ebs Energie AG, Riedstrasse 17, Schwyz
• EWA-energieUri AG, Herrengasse 1, 6460 Altdorf
• Giezendanner Transport AG, Juraweg 26, CH-4852 Rothrist
• Ost – Ostschweizer Fachhochschule, IET Institut für Energietechnik, Oberseestrasse 10, 8640 Rapperswil
• Hochschule Luzern (HSLU), Technik & Architektur, Competence Centre Business Engineering, Technikumstrasse 21, 6048 Horw

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:
  • Projekt ReHaul: Friedl M., Antonini C., Frank E., Gerstein D., Heneka M., Isik V., Köppel W., Kunz B., Rasmusson H., Thalmann F., Weide T., Zauner A. “Renewable Long-Haul Road Transport Considering Technology Improvements and European Infrastructure”, European Research Institute for Gas and Energy Innovation, July 2023
  • Projekt Power-to-Transport