RouteCharge LKW mit Wechselakkus: Schwerlastverkehr unter Strom

Die Idee, Antriebsbatterien für Elektrofahrzeuge einfach zu tauschen, statt das Fahrzeug für längere Zeit stationär aufzuladen, ist nicht neu. Bei Elektro-Pkw scheitert es bislang an einer fehlenden Normierung und vor allem der komplexen Einbausituation der Traktionsbatterien. Bei Lkw sieht das anders aus, denn durch ihre Konstruktion mit stabilen Leiterrahmen, die mit Trägeraufbauten versehen sind und damit seitlich unter der Ladung noch reichlich einfach zugänglichen Einbauraum zur Verfügung haben, machen ein solches Wechselkonzept attraktiver und einfacher zu realisieren.

Elektrischer Lkw im Erprobungseinsatz

Genau diesen Ansatz verfolgt nun ein vom Bundeswirtschaftsministerium gefördertes Forschungsprojekt unter der Federführung des Logistikunternehmens Meyer & Meyer. Die Spedition fährt unter anderem im Pendelverkehr aus dem norddeutschen Peine täglich Textilien auf einer 250 Kilometer langen Strecke nach Berlin. Diese Tour hat das Forschungsprojekt für einen entsprechenden Pilotversuch mit einem elektrisch angetriebenen Lkw ausgesucht.

Der Schwerlast-Lkw, ein 18to. MAN TGS, ist mit einem Wechselbrücken-Aufbau versehen, der Dieselmotor und das Getriebe wurden entfernt. Anstelle der seitlich montierten Tanks sind nun die Wechsel-Akkus installiert. Die beiden je zwei Tonnen schweren Batteriekästen bringen es auf eine Gesamtkapazität von 318 kWh – das ist ungefähr der neunfache Wert der aktuellen Traktionsbatterie im VW e-Golf.

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Rund vier Tonnen wiegen die seitlich am Rahmen angebrachten Wechsel-Akkus

Dem Elektro-Lkw, der mit einem zusätzlichen Anhänger unterwegs ist, reicht diese Kapazität nicht für eine komplette Fahrt. Deshalb wurde auf der halben Strecke zwischen Peine und Berlin eine weitere Wechselstation eingerichtet, um das Fahrzeug mit frisch geladenen Akkus zu bestücken. An Start und Ziel der Tour werden die Akkus ebenfalls gewechselt. In einer Runde legt der Lkw so binnen 7,25 Stunden 500 Kilometer Fahrstrecke zurück.

Eine der Herausforderungen dabei ist das Handling der tonnenschweren Batteriekästen. Das Forschungsprojekt hat hierzu eine spezielle Aufnahme für einen Gbelstapler entwickelt, mit der die Akkus aus der Halterung des Lkw entnommen und in einer stationären Ladestation eingeklinkt werden. Der Einbau einer frisch geladenen Batterie erfolgt entsprechend in umgekehrter Reihenfolge.

Antriebsbatterien als Pufferspeicher im Netz

Durch diese Technik kann der Elektro-Lkw theoretisch auch rund um die Uhr im Schichtbetrieb eingesetzt werden. An Start und Ziel können mit abgesattelter Ladebrücke die Ladezeiten für den Akkutausch genutzt werden. Als weiteren Aspekt sieht RouteCharge die Verwendung der großen Akkus als Pufferspeicher für ein intelligentes Stromnetz. So können diese bei Überkapazität aus den erneuerbaren Energien überschüssigen Strom aufnehmen und zu anderen Zeiten ins Netz zurückspeisen. Das vierjährige Forschungsprojekt läuft noch bis April 2020.

In einem Forschungsprojekt wird aktuell untersucht, wie sich auf festen Transportrouten mit Wechsel-Akkus ein elektrischer Schwerlastverkehr realisieren lässt. Erprobt wird dies auf einer rund 500 Kilometer langen Tour von Norddeutschland nach Berlin und zurück. Ergebnisse sind im kommenden Frühjahr zu erwarten.