PEM Aachen schließt „LiVePLuS“-Projekt ab

Der Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ (PEM) der RWTH Aachen schließt nach mehrjähriger Praxisforschung das Projekt LiVePLuS am 31. Juli planmäßig ab. Im Rahmen des Vorhabens sind unterschiedliche Prototypen von Elektro- und Oberleitungs-Lkw entstanden.

Das vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Projekt hatte die Entwicklung von Fahrzeugen für den Schwerlastgüterverkehr zum Ziel, die je nach Anwendungszweck eine Antriebsbatterie mit einem E-Motor und einem Oberleitungsstromabnehmer kombinieren. Auf der Siemens-Teststrecke in Groß Dölln nahe Berlin hat der RWTH-Lehrstuhl jetzt die Praxistauglichkeit der umkonfigurierten Sattelzugmaschinen bei einer Demofahrt unter Beweis gestellt.

LiVePLuS steht für „Lebenszykluskostenreduktion im elektrischen Verteilerverkehr durch pantographenbasierte Baukastensysteme für Lastkraftwagen und Sattelzugmaschinen“. Mit dem vollen Namen des Projekts wird auch der Hintergrund klar: Rein Batterie-elektrische Antriebe erfordern große und vor allem teure Batterien, wenn ein E-Lkw auf eine praxistaugliche Reichweite kommen soll – gerade bei schweren Nutzfahrzeugen mit hoher Nutzlast.

„Aufgrund des hohen Anteils des straßengebundenen Gütertransports am deutschlandweiten CO2-Ausstoß muss auch der Lkw-Verkehr dringend dekarbonisiert werden“, sagt PEM-Leiter Professor Achim Kampker: „Schnellstmöglich funktioniert das durch eine Umrüstung der Bestandsfahrzeuge.“ Aufgrund des hohen Energiebedarfs solcher Lkw, der sich aus den hohen Fahrleistungen sowie ihrem Gesamtgewicht von bis zu 41 Tonnen ergibt, habe es bislang jedoch keine wettbewerbsfähige Lösung für deren Elektrifizierung gegeben.

Batterie für die Landstraße, Oberleitung für die Autobahn

Das PEM-Team hatte daher einen modularen Baukasten entworfen, bei dem Batterie und Stromabnehmer je nach Bedarf für den Einsatz des Fahrzeuges kombiniert werden können. Die Batterie ist dabei für die Zubringerfahrten zwischen Depot und Autobahn gedacht, der Pantograf soll die Energieversorgung auf der Langstrecke übernehmen.

„Mit Hilfe unseres Baukastenprinzips lassen sich Sattelzugmaschinen und andere schwere Fahrzeuge je nach Anwendungsfall elektrifizieren, indem der Antriebsstrang auf Basis der jeweiligen Kundenanforderung konfiguriert wird“, erklärt Fabian Schmitt, Bereichsleiter „Zero Emission Trucks“ am Lehrstuhl PEM: „Durch die Energieversorgung mit Hilfe der Oberleitung lässt sich die Kapazität der Batterie klein auslegen und gleichzeitig eine hohe Reichweite realisieren.“

Im Lauf des mehrjährigen Projekts hatte das PEM-Team zwei Sattelzugmaschinen umgerüstet und auf Teststrecken mit Oberleitungsinfrastruktur geprüft, um die Forschungsergebnisse zu validieren – nach Batterie-elektrischen Prototypen wurde der O-Lkw Ende 2021 enthüllt und seit 2022 getestet. Die Erkenntnisse sollen die Eignung von Sattelzugmaschinen mit Pantographen nachweisen und als Basis für künftige Serienentwicklungen dienen.

Die Industrie fokussiert sich derzeit auf Batterie-elektrische Lkw und Brennstoffzellen-Trucks. Oberleitungs-Lkw – derzeit vor allem als Diesel-Hybrid – werden auch im Rahmen des Projekts eHighway erprobt. Wir konnten bereits in einem solchen O-Lkw mitfahren, hier der Bericht. Im März 2020 hatte das Heidelberger Institut für Energie- und Umweltforschung (Ifeu) eine Studie veröffentlicht, wonach Oberleitungs-Lkw ab 2030 wirtschaftlich attraktiv seinen – bei einem Oberleitungsnetz von 3.200 Kilometern entlang der „besonders intensiv befahrenen Autobahnabschnitte“.
rwth-aachen.de