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25.09.2020

Projekt „RouteCharge“: Batteriewechselsysteme bei Elektro-Lkws

Elektromobilität

Im BMWi-Technologieprogramm „IKT für Elektromobilität“ hat das Projekt „RouteCharge“ nun nachgewiesen, dass ein Batteriewechsel auch bei Elektro-Lkw funktioniert. So können lange Ladezeiten durch einen schnellen Batteriewechsel vermieden werden.

Der Elektro-Lkw der Mode-Spedition Meyer & Meyer aus Osnabrück ist seit 2019 im Testeinsatz auf der Straße, die Wechselstationen sind vorbereitet, ein virtuelles Kraftwerk steht bereit und alle Zulassungen samt Lkw-Hängerbetrieb sind erteilt. Die Erwartungen sind hoch: Auf der Teststrecke, die der Elektro-Lkw ab Oktober zwischen Peine – Burg – Berlin und retour befährt, rechnen die Entwickler bei etwa 500 Streckenkilometern mit einer jährlichen Einsparung von etwa 82 Tonnen CO2 . Die Batteriewechselzeit beträgt weniger als 15 Minuten und ist damit optimal tauglich für einen 24/7-Speditionsbetrieb. Am 21. September haben die Konsortialpartner von RouteCharge ihre Ergebnisse bei einer Roadshow im Berliner Westhafen präsentiert.

  • Beim Projekt „RouteCharge“ wurde zunächst ein Elektro-Lkw konzipiert und gebaut, der sowohl ein AC-, ein DC- als auch ein Laden mit Wechselbatterien ermöglicht. Die Thüringer Lkw-Werkstatt Framo hat diesen Lkw mit allen Spezifikationen als Prototyp gebaut – und den 19-Tonner samt Anhänger bei der DEKRA zugelassen. (© Bijan Abdolrahimi / IKT für Elektromobilität)

  • Die zweiteilige Batterie wiegt insgesamt 4000 Kilo, die Reichweite beträgt mehr als 200 Kilometer. Die Batterien werden mit einem Gabelstapler in weniger als 15 Minuten vom Laderegal zum Lkw befördert und sicher an den Lkw-Flanken angebracht. (© Annette Hornischer / IKT für Elektromobilität)

  • Bei drei Batteriewechselstationen an der Route von Peine über Burg nach Berlin können die Batterien schonend aufgeladen werden und – mittels Dispositionssoftware – rechtzeitig zum Wechsel vollgeladen zur Verfügung stehen. Die Batteriewechselstationen sind zudem in ein Virtuelles Kraftwerk integriert und dienen damit als Energiespeichersystem – können also Strom bereitstellen, um das Stromnetz zu stabilisieren. (© Annette Hornischer / IKT für Elektromobilität)

  • Für die Zukunft der Elektro-Lkw mit Wechselbatteriesystemen wären Leasingmodelle vorstellbar, um hohe Anfangsinvestitionskosten zu vermeiden. Im Hinblick auf die Lebensdauer und die Reichweite von fest eingebauten Batterien spricht ebenfalls Einiges für ein Wechselbatteriesystem. (© Annette Hornischer / IKT für Elektromobilität)

  • Das Konsortium RouteCharge bei der Road Show am 21. September im Berliner Westhafen. Im BMWi-Technologieprogramm „IKT für Elektromobilität“ hat das Projekt „RouteCharge“ nun nachgewiesen, dass ein Batteriewechsel auch bei Elektro-LKW funktioniert. Der Elektro-LKW der internationalen Mode-Spedition Meyer & Meyer aus Osnabrück ist seit 2019 im Testeinsatz auf der Straße. Copyright Annette Hornischer / IKT für Elektromobilität

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Die größten Herausforderungen bei der Elektrifizierung schwerer Nutzfahrzeuge (Nfz) im Wirtschaftsverkehr bestehen – im Vergleich zum Verbrennungsmotor – in der eingeschränkten Reichweite, in den langen Ladezeiten und in deutlich höheren Kosten bei Fahrzeugen und in der Ladeinfrastruktur.

Beim Projekt „RouteCharge“ wurde zunächst ein Elektro-Lkw konzipiert und gebaut, der sowohl ein AC-, ein DC- als auch ein Laden mit Wechselbatterien ermöglicht. Die Thüringer Lkw-Werkstatt Framo hat diesen Lkw mit allen Spezifikationen als Prototyp gebaut – und den 19-Tonner samt Anhänger bei der DEKRA zugelassen. Die zweiteilige Batterie wiegt insgesamt 4000 Kilo, die Reichweite beträgt mehr als 200 Kilometer.

Akkuwechselsystem mit Virtuellem Kraftwerk

Ebenfalls startbereit sind die drei Batteriewechselstationen an der Route von Peine über Burg nach Berlin, in denen die Batterien schonend aufgeladen werden und – mittels Dispositionssoftware – jeweils rechtzeitig zum Wechsel vollgeladen sind. Die beiden je 2000 Kilo schweren Batterien werden mit einem Gabelstapler in weniger als 15 Minuten vom Laderegal zum Lkw befördert und sicher an den Lkw-Flanken angebracht. Die Batteriewechselstationen sind zudem in ein Virtuelles Kraftwerk integriert und dienen damit als Energiespeichersystem – können also Strom bereitstellen, um das Stromnetz zu stabilisieren. Betreiber dieses Virtuellen Kraftwerks ist der Energieversorger WEMAG AG in Schwerin.

Erreicht der Elektro-Lkw im Verteilzentrum des Berliner Westhafens sein Ziel, so werden von dort die Kunden beliefert. Der Mittelstrecken-Elektro-Lkw erhält dort frische Batterien und geht sogleich wieder auf die Rückfahrt. Insgesamt sind auf der Strecke Peine – Berlin – Peine drei Batteriewechsel nötig. Zugleich ist so ein 24/7-Betrieb gewährleistet, der für das Speditionsgeschäft dringend erforderlich ist. „RouteCharge“ ist mit diesem Funktionsumfang bei Elektro-Lkw auf mittleren Strecken europaweit führend.

Das Konsortium RouteCharge bei der Road Show am 21. September im Berliner Westhafen. (© Annette Hornischer / IKT für Elektromobilität)

Zum Konsortium von RouteCharge gehören neben dem Fashionlogistiker Meyer & Meyer außerdem das Fraunhofer Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik, die TU Berlin mit dem Fachbereich Logistik, das DAI-Labor Berlin und der Energieversorger WEMAG aus Schwerin. Konsortialführer ist das Meyer & Meyer-Unternehmen MC Management GmbH.

Neue Logistik-Lösungen für die Zukunft

„Mit unserem innovativen Tauschsystem überwinden wir eine der großen Schwächen herkömmlicher E-Lkw: Mit dem Akkuwechsel sind Touren von bis zu 500 km möglich. Die Spedition Meyer & Meyer kann so erstmals mit einem elektrisch betriebenen Fahrzeug mittlere Distanzen in der Filialbelieferung realisieren – und zwar im 24/7-Betrieb rund um die Uhr“, sagt Bijan Abdolrahimi von MC Management.

Für die Zukunft der Elektro-Lkw mit Wechselbatteriesystemen wären Leasingmodelle vorstellbar, um hohe Anfangsinvestitionskosten zu vermeiden. Im Hinblick auf die Lebensdauer und die Reichweite von fest eingebauten Batterien spricht ebenfalls Einiges für ein Wechselbatteriesystem. Der Betreiber einer Wechselbatteriestation könnte den Transport-dienstleistern beispielsweise die Batterien variabel zu Kilometersätzen zur Verfügung stellen und während der Ladezeiten für weitere Zwecke – wie etwa Regelenergie – vermarkten.

Weitere Informationen zu „IKT für Elektromobilität“

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