Das Energiekonzept der Bundesregierung sieht vor, die Treibhausgasemissionen bis 2020 um 40 % zu senken. Der Endenergieverbrauch im Verkehrsbereich soll zeitgleich um bis zu 10 % zurückgehen. Energieeffiziente Fahrzeuge wurden hierfür als Schlüsselelement identifiziert und im Nationalen Entwicklungsplan Mobilität (NEP) genauer spezifiziert. Hiernach sollen bis 2020 eine Million E-Fahrzeuge auf deutschen Straßen fahren, ein Teil davon rein batterieelektrische Fahrzeuge. Diese haben im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen den Vorteil lokaler Emissionsfreiheit und können bei Nutzung von Strom aus regenerativen Energiequellen zur Unabhängigkeit von Erdölimporten beitragen. Dem gegenüber stehen derzeit vor allem Nachteile hinsichtlich der begrenzten Reichweite durch die Batterie, welche sich einerseits noch auf hohem Kostenniveau befindet und andererseits in Hinblick auf Zuverlässigkeit und Alterungsverhalten noch Gegenstand aktueller Forschung ist. Gewerbliche Fahrzeuge, die bis zu 60 % aller Neuzulassungen ausmachen, scheinen aus mehreren Gründen für den Einsatz von E-Fahrzeugen besonders geeignet. Vor allem die bessere Planbarkeit der Routen, die Möglichkeit auf betriebseigenem Gelände die erforderliche Infrastruktur zu schaffen und für längere Fahrten auf konventionell angetriebene Flottenfahrzeuge zurückzugreifen, tragen dazu bei. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, ob und wie E-Fahrzeuge im gewerblichen Verkehr eingesetzt werden können. Dabei wird untersucht, welche Konfiguration (v.a. in Hinblick auf die Batteriedimensionierung) ein solches Fahrzeug haben muss, um bei Erfüllung des definierten Einsatzzweckes eine praktikable und ökonomisch sinnvolle Lösung darzustellen. Grundlage für die Untersuchung ist ein Total-Cost-of-Ownership-Modell (TCO), das auf Basis relevanter Parameter die Gesamtkosten eines E-Fahrzeugs sowie die eines konventionellen Vergleichsfahrzeugs bestimmt. Eine Sensitivitätsanalyse zeigt dabei den Einfluss der Prognose von Batterie- und Kraftstoffpreisentwicklung sowie der Annahmen über die Restwertentwicklung. Angewandt wird das Modell auf drei Fallbeispiele aus dem gewerblichen Verkehrssektor. Für die Flotten aus den Bereichen Kurier-, Express- und Paketdienste (KEP), Pharmalogistik und Taxibetrieb liegen von Datenloggern aufgezeichnete Fahrprofile vor, die Geschwindigkeiten und GPS-Koordinaten enthalten. Diese werden hinsichtlich des Reichweitenbedarfs und limitierender Randbedingungen ausgewertet. Die daraus abgeleiteten, individuellen Fahrzeugkonfigurationen werden mit Hilfe des TCO-Modells und der Bewertung relevanter Einsatzparameter wie z.B. der erforderlichen Fahrzeugklassen, Lademöglichkeiten, Routenplanung und Auslastung auf ihre Eignung für den Einsatz in der konkreten Flotte untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass der Einsatz von E-Fahrzeugen nur in wenigen Fällen eine ökonomisch sinnvolle Lösung darstellt. Grundsätzlich wirken sich eine lange Haltedauer und hohe Fahrleistungen bei Ausschöpfung der zur Verfügung stehenden Reichweite positiv auf die Bilanz aus. Eine Modularisierung der Fahrzeuge, die individuelle Batteriekapazitäten zur optimalen Ausnutzung derselben ermöglicht, erhöht die Anzahl passender Alternativen. Die Nutzung von Schnellladestationen erwies sich in den betrachteten Fällen nur dann als effektiv, wenn regelmäßig Pausen unter zehn Minuten zum Nachladen genutzt werden können. Der Rückgriff auf konventionelle Fahrzeuge für lange Einzel- oder Tagesfahrstrecken war in allen betrachteten Fällen notwendig, so dass die Integration von E-Fahrzeugen eine Umstrukturierung der bisherigen Abläufe erfordert.
Batterieelektrische Fahrzeuge im gewerblichen Flottenbetrieb
Battery electric vehicles in commercial fleet operations
2015
Miscellaneous
Electronic Resource
German
DDC: | 629 |
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