Der Nutzfahrzeughersteller Daimler Truck hat nach eigenen Angaben einen großen Fortschritt beim schnellen Laden von E-Lkw verbucht. Entwicklern des Lkw-Segments Mercedes-Benz sei es erstmals gelungen, einen Prototyp des batterieelektrischen Fernverkehr-Lkw eActros 600 an einer Ladesäule mit einer Leistung von einem Megawatt (1000 Kilowatt) zu laden, teilte der Dax-Konzern aus Leinfelden-Echterdingen bei Stuttgart mit. Der Test habe im unternehmenseigenen Entwicklungs- und Versuchszentrum in Wörth am Rhein bei Karlsruhe stattgefunden.
Dies sei ein enormer Entwicklungsschritt, sagte der Leiter der E-Lade-Komponenten von Mercedes-Benz Trucks, Peter Ziegler, laut Mitteilung. Jetzt arbeite das Unternehmen daran, die Technologie für den Ladestandard MCS (Megawatt Charging System) im eActros 600 zur Serienreife zu bringen. Der Start für die Serienproduktion des Fahrzeugs ist für Ende dieses Jahres geplant. Kunden sollten die MCS-Technologie dann später nachrüsten können.
Verbrenner, Elektro, Brennstoffzelle: Antriebstechniken im Vergleich
Der vor allem in Deutschland populär gewordene Antrieb, 1892 von Rudolf Diesel zum Patent angemeldet, gilt als Jahrhundert-Erfindung. Er schuf eine Grundlage für den modernen Auto-, Schiffs- und Schienenverkehr.
Der Diesel heißt auch Selbstzünder, weil sich der unter hohem Druck in den Zylinder eingespritzte Kraftstoff von allein entflammt. Viele solcher Motoren sind daher im Vergleich zu Benzinern mit ähnlicher Leistung effizienter. Und ihr Verbrauch ist tendenziell geringer. Deshalb stoßen Diesel oft geringere Mengen des Klimagases Kohlendioxid (CO2) aus.
Dafür sind die Emissionen von Luftschadstoffen wie Stickoxiden (NOx) höher - ein Problem, das die Industrie durch moderne Katalysatoren-Technik eindämmen will. So verringert etwa die Beimischung des harnstoffhaltigen AdBlue den NOx-Anteil, es entstehen harmloser Stickstoff und Wasser.
Dies ist der klassische Benziner, der seinen Namen dem Co-Erfinder Nicolaus August Otto verdankt. Im Gegensatz zum Diesel benötigt er gesonderte Zündkerzen, durch die das zerstäubte Treibstoffgemisch zur Explosion gebracht wird.
Bei vergleichbarer Stärke haben insbesondere ältere Benziner einen geringeren Wirkungsgrad als der selbstzündende Diesel – also ein ungünstigeres Verhältnis zwischen am Ende nutzbarer und zuvor eingesetzter Energie. Moderne Varianten sind aber deutlich effizienter. Der Trend zum "downsizing" brachte kleinere Hubräume in den Zylindern bei zugleich höherer Leistung.
Die (Super-)Kraftstoffe sind wie beim Diesel Gemische aus mehreren Kohlenwasserstoffen, die aus Erdöl durch Verarbeitung gewonnen werden. Ihre Zusammensetzung ist jedoch anders. Benziner-Typen, in denen die Verbrennung nicht so effizient läuft, haben tendenziell einen höheren CO2-Ausstoß.
Das Funktionsprinzip ist dasjenige der übrigen Verbrennungsmotoren, nur dass hier Luft und Erdgas – anstelle von Luft und flüssigem Sprit – im Zylinder gezündet werden. Die Gase reagieren dabei oft "sauberer" und effizienter, so dass viele Gasmotoren eine gute Umweltbilanz aufweisen.
Einige Fahrzeuge laufen auch mit Autogas (LPG), manche können wahlweise mit Gas oder mit herkömmlichem Sprit fahren.
Er braucht keine flüssigen oder gasförmigen Treibstoffe, sondern erzeugt seine Antriebskraft aus einer mitgeführten Batterie. Die muss regelmäßig neu aufgeladen werden. Elektrische Energie wird hier also direkt in Bewegungsenergie umgewandelt.
Das Problem: Günstigere Batterien bringen heute noch keine großen Reichweiten. Und generell sind E-Autos bisher relativ teuer. Manche Hersteller wollen nun auch Modelle unterhalb der Oberklasse anbieten, die schon einige hundert Kilometer schaffen. Während es in Großstädten dichte Ladenetze gibt, ist die Abdeckung auf dem Land noch dünn.
Beim Elektromotor entstehen keine Emissionen, weil er keine Treibstoffe verbrennt. In der Ökobilanz ist aber zu beachten, dass auch die Art der Erzeugung des eingespeisten Stroms (erneuerbare oder fossile Quellen) sowie die Rohstoffe für Batterie und Motor (etwa Seltene Erden) berücksichtigt werden müssen.
Er kombiniert einen E-Antrieb, der meist im unteren Leistungsbereich läuft, mit einem Verbrenner, der sich zuschaltet.
Es gibt auch hier mehrere Formen. Manche Hybride gewinnen den Strom für den Elektromotor während des Fahrens – etwa durch die Nutzung der Energie, die beim Bremsen entsteht (Rekuperation). Beim Plug-in-Hybrid wird die Batterie wie bei einem reinen E-Fahrzeug per Stecker aufgeladen.
Er ist eine besonders einfache und zugleich umweltfreundliche Antriebsart. Grundprinzip ist meist die Verbrennung von Wasserstoff (H) mit Sauerstoff (O) zu Wasser – also das, was der Chemielehrer "Knallgas-Reaktion" nennt. Im Brennstoffzellen-Auto läuft dies aber kontrolliert ab. Die erzeugte Energie treibt einen Elektromotor an.
Der Vorteil: Außer Wasserdampf, der ein natürliches Treibhausgas ist, kommt nichts aus dem Auspuff.
Nachteile: Die Technik ist bisher recht teuer. Und wie beim E-Auto muss man sich die gesamte Energiebilanz ansehen. Reinen Wasserstoff gibt es auf der Erde wenig, man muss ihn erst – oft durch starke Energiezufuhr von außen – aus Verbindungen lösen. Dabei kann dann CO2 entstehen. Es gibt jedoch auch Brennstoffzellen-Fahrzeuge, die mit dem einfachen Alkohol Methanol fahren. Ein Problem ist das noch dünne Tankstellen-Netz.
MCS-Technologie noch am Anfang
MCS steckt aber noch in den Kinderschuhen. Die Ladeleistung spielt bei der Elektrifizierung des schweren Fernverkehrs eine wichtige Rolle. Denn Zeit ist in der Logistikbranche ein entscheidender Faktor. In Watt wird die Leistung angegeben, mit der die Batterien geladen werden.
Vereinfacht lässt sich sagen: Je höher die Leistung, desto schneller der Ladevorgang. Bislang sind mit dem Schnellladesystem CCS (Combined Charging System) Ladeleistungen von üblicherweise bis zu 350 Kilowattstunden möglich. Zum Vergleich: Bei normalen Ladestationen für E-Autos stehen häufig 22 Kilowattstunden zur Verfügung.
Mit einem Megawatt - also 1000 Kilowatt - könnten die Batterien des eActros 600 laut Daimler Truck in etwa 30 Minuten von 20 auf 80 Prozent aufgeladen werden. Das ist besonders wichtig für das Laden auf der Strecke, etwa bei einem Halt auf einer Rastanlage, wenn der Fahrer ohnehin eine Pause einlegen muss. Dafür wäre dann aber auch die entsprechende Infrastruktur nötig. Im Depot eines Spediteurs kann ein E-Lkw hingegen auch gut mit einer geringeren Leistung zum Beispiel über Nacht geladen werden.
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