Die Technische Universität München (TUM) will mit einer neuen Lösung das schnelle Laden von E-LKW praktikabler machen. Wie die Hochschule mitteilte, befinden sich erste batterieelektrische Lkw-Prototypen bei Kunden im Nahverkehr in der Erprobung. Ein Lkw im Fernverkehr soll am Tag jedoch 500 Kilometer oder mehr zurücklegen. Das heißt, der Akku müsste mindestens einmal täglich an die Ladesäule. Das wäre eine große Umstellung für die Fahrer und Fahrerinnen. Denn momentan müssen sie nur etwa alle fünf Tage tanken.

Auch reicht es nicht aus, den Akku über Nacht zu laden. Er sollte tagsüber in relativ kurzer Zeit und an verschiedenen Orten aufgeladen werden können – etwa, wenn das Fahrzeug an der Laderampe steht oder auf speziellen Ladestellen. Das bedeutet die Notwendigkeit, die Infrastruktur umzugestalten.  „Unser Ziel ist es, Lösungen zu entwickeln, die wirtschaftlich und zeitnah umsetzbar sind“, sagt Sebastian Wolff vom Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik der TUM. Und zwar mit Technik, die bereits verfügbar sei, aber noch niemand in dieser Kombination eingesetzt habe.

Megawatt für Schnellladung nötig

Um eine ultraschnelle Ladung der Akkus zu ermöglichen, ist das Laden mit einem Megawatt nötig. Die Entwicklung des sogenannten Megawatt Charging System (MCS) ist in verschiedener Hinsicht eine Herausforderung. So sind die Kosten für eine entsprechende Netzanschluss-Leistung sehr hoch. Die Lösung: Ein stationärer Pufferspeicher, der die geringere Anschlussleistung ausgleichen kann. Ein weiteres Problem sind die Akkus im Lkw selbst, die bei einer so hohen Ladeleistung effizient gekühlt werden müssen.

Kühlung und Pufferspeicher

Dafür gibt es verschiedene Lösungsansätze. „Wir werden wahrscheinlich zunächst eine Wasserkühlung für die Batterie, Kabel und Stecker nutzen“, erklärt Wolff. Die Forscher halten aber die Entwicklung bei der Batterietechnologie im Blick. Denn effizientere Batterien könnten den Ladevorgang und damit auch die Kühlung vereinfachen.

Das neue System trägt auch mit einem weiteren Aspekt zur Nachhaltigkeit und Energiewende bei: Die Ladesäulen funktionieren bidirektional. Die Lkw können, wenn sie etwa für einen längeren Zeitraum auf dem Parkplatz der Spedition stehen, als Speicher für erneuerbare Energien fungieren. Zum Beispiel für Elektrizität, die durch Windanlagen generiert wurde, aber in der Nacht von den Haushalten nicht genutzt wird. „Dieses Konzept kann bei Lkw wegen der höheren Speicherkapazität sehr viel attraktiver und wirtschaftlicher sein als etwa bei einem Elektroauto“, sagt Wolff.

Für das Vorhaben verfolgt die TUM mit Partnern das Projekt NEFTON. Das steht für „Nutzfahrzeugelektrifizierung für Transportsektor-optimierte Netzanbindung“. Beteiligt ist unter anderem der LKW-Produzent MAN. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Projekt ferner. Projektträger ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

19.10.2021 | Quelle: TUM | Solarserver © Solarthemen Media GmbH