Um den Güterverkehr schneller zu dekarbonisieren, sollte der Aufbau einer Ladeinfrastruktur im Fokus staatlichen Handelns stehen. Die Einsatzmöglichkeiten von batterieelektrischen LKW haben sich in den vergangenen Jahren aufgrund der technologischen Entwicklungssprünge bei der Batterie- und Ladetechnologie deutlich erweitert.
„Batterieelektrische LKW können bereits heute dazu beitragen, die Emissionen im Straßengüterverkehr zu reduzieren. Andere emissionsarme Antriebe haben nicht dieselbe Marktreife“, erläutert Monika Schnitzer, Vorsitzende des Sachverständigenrates Wirtschaft. „Angesichts knapper öffentlicher Mittel und Planungskapazitäten sollte der Aufbau einer flächendeckenden Ladeinfrastruktur für batterieelektrische LKW priorisiert werden. Dies wird die Marktdurchdringung von batterieelektrischen LKW beschleunigen.“
Um die Rahmenbedingungen für private Investitionen in die Ladeinfrastruktur zu verbessern, sollten öffentliche Flächen für Schnellladepunkte entlang der Autobahnen zügig und unbürokratisch bereitgestellt werden. Parallel müssen die Netzkapazitäten ausgebaut werden. Zudem ist es wichtig, dass Informationen zu weiteren geeigneten Standorten für Ladestationen sowie die dort aktuell und zukünftig verfügbaren Netzkapazitäten transparent kommuniziert werden.
Ein günstiger und zuverlässiger Güterverkehr ist für Deutschland ein wichtiger Wirtschaftsfaktor – gerade wegen der zentralen geografischen Lage und des hohen Industrieanteils. „Die Verkehrsinfrastruktur ist in einem desolaten Zustand. Ohne größere Investitionen wird sie sich weiter verschlechtern, da der Güterverkehr weiter zunehmen und die Belastung der Infrastruktur steigen wird“, erklärt Monika Schnitzer.
Für die Modernisierung und den Ausbau der Verkehrsinfrastruktur sollte stärker auf eine Nutzerfinanzierung, beispielsweise über eine fahrleistungsabhängige PKW-Maut, gesetzt werden. Eine feste Zuweisung von Mitteln an Investitionsfördergesellschaften kann die Infrastrukturausgaben verstetigen und für Planungssicherheit sorgen.
Die Dekarbonisierung des Straßengüterverkehrs mit einem Wechsel auf emissionsarme Antriebstechnologien ist der zentrale Hebel zur Dekarbonisierung des Güterverkehrs insgesamt. Der Güterverkehr ist für acht Prozent der deutschen Treibhausgasemissionen verantwortlich, davon entfallen 98 Prozent auf den Straßengüterverkehr. Zwar verlieren durch das novellierte Klimaschutzgesetz die Sektorziele für den Verkehr an Bedeutung, dennoch muss Deutschland im Verkehrs- und Gebäudesektor aufgrund der europäischen Lastenteilungsverordnung bis zum Jahr 2030 verpflichtende Emissionsreduktionsziele erfüllen.
Schienengüterverkehr ausbauen
Lediglich sechs Prozent der straßengebundenen Transporte eignen sich aufgrund der Transportstrecke und der Art der Verladung für eine Verlagerung auf die Schiene. Eine solche Verlagerung wird jedoch durch Kapazitätsengpässe im Schienenverkehr verhindert. Deshalb sollten die Kapazität und Qualität des Schienengüterverkehrs erhöht werden – vor allem dort, wo er bereits heute Effizienzvorteile gegenüber der Straße bietet, also auf langen, internationalen Strecken. Zur Effizienz- und Kapazitätssteigerung des Schienengüterverkehrs könnten die europaweite Einführung der Digitalen Automatischen Kupplung und der Bau ausreichender Überholgleise beitragen.
Eine eigentumsrechtliche Entflechtung der Infrastrukturgesellschaft vom übrigen DB-Konzern könnte dazu beitragen, den Wettbewerb im Schienengüterverkehr zu stärken. Um die Qualität der Schieneninfrastruktur zu erhöhen, sollte die Infrastrukturgesellschaft sowohl für die Instandhaltung als auch für Ersatzinvestitionen zuständig sein. Derzeit trägt die DB AG lediglich die Kosten für die Instandhaltung, während Ersatzinvestitionen vom Bund finanziert werden. Das führt bisher dazu, dass ökonomisch effiziente Instandhaltungen verzögert oder ganz unterlassen werden.
Der Streit um die beste Antriebstechnik für Lkw ist beim Sachverständigenrat der Wirtschaftsweisen entbrannt. Der Rat wollte der Bundesregierung empfehlen, auf Batterie-Trucks zu setzen und die Ladeinfrastruktur auszubauen. Veronika Grimm widersprach und forderte auch die Förderung von Wasserstoff, was von anderen Ratsmitgliedern kritisch gesehen wurde, da Grimm im Aufsichtsrat von Siemens Energy sitzt, einem führenden Unternehmen in der Wasserstofftechnik.
In der Branche zeigt sich jedoch eine klare Präferenz für Batterie-Lkw. Studien und Marktanalysen, wie die von Prognos und ICCT, zeigen, dass Batterie-Lkw inzwischen auch auf Langstrecken und bei schweren Lasten wirtschaftlicher und technisch effizienter sind als Wasserstoff-Lkw. Dies liegt unter anderem an den Fortschritten in der Batterietechnologie und den sinkenden Kosten für Lithium-Batterien.
Wasserstoff hat gegenüber Batterien den Vorteil der verlustarmen Langstreckentransportmöglichkeit und schnellen Betankung. Jedoch ist seine Herstellung und Nutzung ineffizient, da bei der Elektrolyse und in Brennstoffzellen erhebliche Energieverluste auftreten.
Die politischen Rahmenbedingungen und wirtschaftlichen Interessen spielen ebenfalls eine große Rolle. Die EU fordert bis 2030 ein dichtes Netz an E-Lkw-Ladestationen und Wasserstofftankstellen. Der Aufbau eines solchen Netzes für Wasserstoff wäre jedoch kostenintensiver als für Batterien.
Insgesamt zeigt sich, dass Batterie-Lkw derzeit sowohl technisch als auch ökonomisch überlegen sind, was die Mehrheit der Lkw-Hersteller bestätigt. Unternehmen wie Traton haben den Wasserstoffantrieb bereits aufgegeben zugunsten der Batterietechnologie.
Die Diskussion im Sachverständigenrat verdeutlicht die komplexen wirtschaftlichen und politischen Herausforderungen bei der Entscheidung für die zukünftige Antriebstechnologie im Schwerlastverkehr.
Aus dem Minderheitsvotum von Professorin Veronika Grimm:
Die jeweils vollständig konsistent durchgerechneten Szenarien spiegeln wider, dass ganz unterschiedliche Technologiepfade möglich sind. Wie gut sie im Einzelfall zu realisieren sein werden, hängt unter anderem davon ab, ob verschiedene Energieträger in hinreichender Menge und zu verkraftbaren Preisen zur Verfügung stehen werden und ob die entsprechenden Infrastrukturen verfügbar sind. Würde die Nutzfahrzeugflotte komplett elektrifiziert, so ergäbe sich im Jahr 2045 dafür ein Strombedarf von jährlich 69 TWh (Terawattstunden). Würden auch FCE-LKW genutzt (Szenario T45-H2), so läge der jährliche Strombedarf für die BE-LKW bei lediglich 35 TWh, es würden jedoch 61 TWh Wasserstoff benötigt, zum Großteil (57 TWh) für schwere Nutzfahrzeuge. Ein Szenario, in dem ein Großteil der Schwermobilität synthetische Kohlenwasserstoffe nutzt, wird als „Fallback“ berechnet, falls die vollständige Umsetzung der anderen Pfade nicht gelingt.
- Der Eiffelturm verbraucht bei voller Beleuchtung etwa 7,8 MWh (Megawattstunden) pro Jahr.
- 69 TWh könnten den Eiffelturm somit etwa 9 Millionen Jahre lang beleuchten.
Der Hochlauf der Batteriemobilität und der Hochlauf der Wasserstoffmobilität im Schwerlastverkehr sehen sich beide mit ihren eigenen zahlreichen Herausforderungen konfrontiert. So wird für BE-LKW etwa eine flächendeckende Ladeinfrastruktur benötigt, weshalb das Stromnetz ausgebaut werden muss und – gerade entlang der Autobahnen – umfangreiche Flächen verfügbar gemacht werden müssen (Weiss et al., 2024; EWK, 2024; VM BW, 2024). Für die Wasserstoffmobilität ist zwar ein weniger dichtes Tankstellennetz nötig. Allerdings muss Wasserstoff – auch durch umfangreiche Importe (Bauer et al., 2023; EWK, 2024) – verfügbar gemacht und vor allem eine Einigung über die Betankungstechnologie erreicht werden.
Die Nationale Plattform für die Zukunft der Mobilität hat daher bereits im Jahr 2021 dringend empfohlen, die Aktivitäten im Bereich der Brennstoffzellentechnologie auszubauen, da ansonsten – wie schon bei der Batteriemobilität – die Marktführerschaft an China verlorengehen dürfte (NPM, 2021b). China hat zuletzt sein Engagement im Bereich der FCE-LKW verstärkt (IEA, 2023b; Mao et al., 2023) und hat heute einen Anteil von 95 % am weltweiten Bestand an FCE-LKW (IEA, 2023b). Dieser ist allerdings zahlenmäßig mit ca. 8 000 Fahrzeugen Mitte des Jahres 2023 noch gering.
Um Chancen für die Entwicklung und Skalierung verschiedener Mobilitätsoptionen im Güterverkehr zu eröffnen, gilt es, neben der CO2-Bepreisung in netzgebundenen Sektoren, insbesondere Netzwerkexternalitäten durch staatliche Maßnahmen zu internalisieren (SG 2019 Ziffer 252; JG 2020 Ziffern 454ff.). Neben dem ambitionierten Strom- und Ladenetzausbau für die Batteriemobilität ist ein Wasserstofftransport- und -tankstellennetz notwendig, um größere Pilot- und Demonstrationsprojekte zu ermöglichen und dadurch schnell praktische Erfahrungen im Rahmen der Anwendungen zu sammeln. Insofern ist es zu begrüßen, dass gemäß der AFIR (Europäisches Parlament und Rat der Europäischen Union, 2023) bis zum Jahr 2030 Wasserstofftankstellen, die sowohl Personenkraftwagen als auch schwere Nutzfahrzeuge versorgen können, in allen städtischen Knoten und alle 200 km entlang des TEN-V-Kernnetzes errichtet werden müssen (e-mobil BW, 2023).
Siehe auch:
EFI-Jahresgutachten: Wird die Landwirtschaft durch höhere Abgaben innovativer?
Die Landwirtschaft ist ein Pionier der Technologie. Von vernetzten Kuhställen bis hin zur Präzisionskartierung durch Drohnen, sie ist immer an vorderster Front, wenn es darum geht, Neues auszuprobieren. Doch Experten der Kommission für Forschung und Innovation (EFI) sagen, wir müssen das noch weiter vorantreiben. Wie? Durch eine Erhöhung der Kosten für Düngemittel und Pestizide. Das halte ich – ehrlich gesagt – für eine Schnapsidee.
Professor Holger Hanselka (mittlerweile Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft) hat das auf dem Forschungsgipfel gut auf den Punkt gebracht: Er kritisiert die deutsche Herangehensweise, Ziele zu definieren, aber bei der Umsetzung in Maßnahmen schwach zu sein. Im Gegensatz dazu, so Hanselka, gehen die USA über die Maßnahmen und setzen sie einfach um.
Ist es also der falsche Weg, die Landwirtschaft durch Abgaben zu belasten? Wäre es nicht besser, Fördermittel zu nutzen, um die Agrarwirtschaft zu motivieren, ihre Vorreiterrolle weiter auszubauen?