ESOB-RKI

Elektrischer Straßengüterverkehr mit Oberleitungen und Batterien: Rationalität, Kombinationen und Institutionendesign

Der Straßengüterverkehr steht vor seiner größten Transformation, die vom bisher dominanten Dieselantrieb hin zu klimaneutralen Antriebssystemen führt. Neben der Entwicklung alternativer Antriebssysteme, eröffnet insbesondere die Kombination von Batterie- und Oberleitungssystemen energetische, räumliche und zeitliche Einsparpotentiale. Diese werden durch das Forschungsvorhaben ESOB-RKI umfassend modelliert, kontextualisiert und fachübergreifend evaluiert.      

Projekthintergrund:

Angesichts des Zeitdrucks bei der Dekarbonisierung unseres Wirtschafts- und Energie- (und damit auch Verkehrs-)Systems sind in den kommenden Jahren grundlegende Entscheidungen bezüglich der Transformation des Straßengüterverkehrs (SGV) zu fällen. In zahlreichen Studien und Modellrechnungen ist dargestellt worden, dass der Umstieg auf direktelektrische Antriebssysteme im schweren Straßengüterverkehr, gegenüber einem Umstieg auf Wasserstoff- und E-Fuel Antriebssysteme, mittelfristig einen signifikanten Klimavorteil bedeuten kann. Die langen Transportwege der LKWs, die mit der schweren Güterlast einhergehenden notwendigen Batteriekapazitäten sowie räumliche und infrastrukturelle Aspekte stellen jedoch große Herausforderungen dar. In diesem Kontext eröffnet das im Schienenverkehr erprobte System der Oberleitung die Möglichkeit, LKWs während der Fahrt für den Antrieb und zum Aufladen der Batterie mit Strom zu versorgen. In Praxisprojekten und Begleitforschungen ist die technische Umsetzbarkeit dieses Systems bereits hinlänglich bewiesen worden. Zuletzt sind darauf aufbauend die Modellierung und Bewertung wirtschaftlicher und planerischer Aspekte in den Fokus gerückt, wobei deutlich wurde, dass der Aufbau eines Oberleitungssystems in einen geeigneten und realistischen Ansatz für die Entscheidungsprozesse einzubetten ist.

Auf Grundlage dieses Forschungsstands widmet sich das Forschungsprojekt ESOB – RKI insbesondere der Kombinationsmöglichkeit von Batterie- und Oberleitungssystemen für den schweren Straßengüterverkehr. Um den Entscheidungsprozess zu unterstützen, sollen hierzu die bestehenden und laufenden Forschungsergebnisse analysiert und ausgewertet werden. Eigene Verkehrsmodellierungen bilden darauf aufbauend die Grundlage, um Hochlaufszenarien aus technischer, verkehrsplanerischer, ökonomischer und juristischer Perspektive einordnen zu können. Von der Fachhochschule Erfurt beteiligt sind die Professuren Eisenbahnwesen im internationalen Kontext (Prof. Dr.-Ing. Michael Lehmann) und Verkehrspolitik und Raumplanung (Prof. Dr. Matthias Gather). Das interdisziplinär angelegte Projekt erfolgt in Zusammenarbeit mit der Professur Infrastrukturwirtschaft und -management (Prof. Dr. Thorsten Beckers) der Bauhaus-Universität Weimar.

Ziele des Forschungsvorhabens:

• Systematische Aufarbeitung und Analyse des Forschungsstands
• Verkehrsmodellierung verschiedener Kombinationenszenarien von Batterie- und Oberleitungssystemen
• Bewertung des Energiebedarfs hinsichtlich der Kosten und Klimawirkungen
• Identifikation und Modellierung von Hochlaufpfaden
• Institutionenökonomische und juristische Einbettung
• Ableitung von Handlungsempfehlungen

Angestrebtes Ergebnis:

Die Arbeit und die Ergebnisse des Projekts sollen einen substantiellen Beitrag für den Entscheidungsprozess zur Transformation des Straßengüterverkehrs leisten. Voraussetzung hierfür ist ein enger Austausch mit allen daran beteiligten Akteuren und Institutionen. Regelmäßig werden die Projektergebnisse daher in Zwischenberichten sowie in Workshopformaten aufbereitet, weitergegeben und diskutiert. Im Zentrum des Vorhabens steht der Aufbau eines Verkehrsmodells, durch das verschiedene Varianten und Szenarien der Kombination von Batterie- und Oberleitungssystemen modelliert und bewertet werden können. Die Ergebnisse und deren Herleitung werden in einer abschließenden Studie umfangreich dargestellt. Damit soll das Projekt ESOB – RKI einen notwendigen Orientierungsrahmen zur konkreten Ausgestaltung der Energiewende bieten. 

Durchgeführt wird das Projekt im Rahmen der Förderinitiative zur Förderung von Forschung und Entwicklung im Bereich der Elektromobilität des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).