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Alternative Antriebe Studie: RWTH Aachen analysiert Einsatzfähigkeit und Betriebskosten von Brennstoffzellen-Lkw

Von Stefanie Eckardt 2 min Lesedauer

Der Lehrstuhl Production Engineering of E-Mobility Components der RWTH Aachen bewertet Brennstoffzellen-Elektro-Lkw aus technologischer und wirtschaftlicher Sicht. Die Resultate mit Blick auf Einsatzflexibilität und Infrastrukturzugang sowie Betriebskosten in realistischen Einsatz-Szenarien wurden in einer Studie zusammengefasst.

Thema einer aktuellen Studie: Brennstoffzellen-Lkw wie die Prototypen aus dem Forschungsprojekt „SeLv“.(Bild: PEM RWTH Aachen | Patrizia Cacciotti)
Thema einer aktuellen Studie: Brennstoffzellen-Lkw wie die Prototypen aus dem Forschungsprojekt „SeLv“.
(Bild: PEM RWTH Aachen | Patrizia Cacciotti)

„Im Ergebnis sind weder Brennstoffzellen- noch batterieelektrische Trucks eine Universallösung“, betont PEM-Leiter Professor Achim Kampker: „Die jeweilige Wirtschaftlichkeit ist stark vom Einsatzprofil, von der vorhandenen Infrastruktur und vom technologischen Reifegrad abhängig.“ Brennstoffzellen-Lkw verfügen der Untersuchung zufolge über eine sehr hohe Reichweite. „Dieses Alleinstellungsmerkmal können sie aber derzeit wegen der beträchtlichen Wasserstoffpreise und der dünnen Infrastruktur leider nicht ausspielen“, erklärt Studienautor Maximilian Bayerlein. Zur Förderung und Etablierung wasserstoffbetriebener Lkw seien veränderte politische Rahmenbedingungen und eine erhebliche Entwicklung der Infrastruktur sowie deren Digitalisierung zur besseren Betankungsplanung notwendig.

Hohe Reichweite und schnelles Betanken

Laut der Untersuchung bieten Brennstoffzellen-Trucks neben ihrer Reichweite auch entscheidende Vorteile bei der Betankungszeit – vor allem im Fernverkehr mit hohen täglichen Fahrleistungen. „Für Langstrecken-Anwendungen scheinen Brennstoffzellenantriebe aufgrund ihrer im Vergleich zur Batterie höheren gravimetrischen Energiedichte besonders vorteilhaft zu sein“, heißt es in der Studie. Bei höheren Distanzen näherten sich die Betriebskosten von Brennstoffzellen-Lkw inzwischen denjenigen von batteriebetriebenen Elektro-Trucks an, blieben aber vor allem aufgrund der teuren Wasserstoffpreise immer noch höher. „Die Energiekosten beim Strom und beim Wasserstoff üben den größten Einfluss auf die Kosten beider Technologien aus“, sagt Kampker: „Sinken die Wasserstoffpreise, könnten Brennstoffzellen-Lkw aber wirtschaftlich konkurrenzfähig werden.“

H2-Trucks bald auf der Straße?

Die Untersuchung kommt zu dem Ergebnis, dass der Betrieb von Wasserstoff-Trucks in Mitteleuropa machbar ist. Den Autoren zufolge steht eine neue Generation mit größerer Reichweite und verbesserter Effizienz kurz vor der Markteinführung. Die Studie hatte sämtliche zum Jahresbeginn 2024 verfügbaren und angekündigten Brennstoffzellen-Lkw bezüglich ihrer Operabilität und Betriebskosten miteinander verglichen und die Resultate denjenigen von ausgewählten batterie-elektrischen Trucks gegenübergestellt. Dabei seien unterschiedliche Einsatzszenarien simuliert und die notwendige Reichweite im europäischen Infrastruktur- und Kostenrahmen zugrunde gelegt worden. In die Berechnungen seien Energiekosten, Fahrzeugnutzung und Infrastruktur-Verfügbarkeit eingeflossen. (se)

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