Megawatt-Ladenetze

Idee und Zweck von MCS

Aus technischer und wirtschaftlicher Sicht sind batterieelektrische Lastkraftwagen (BETs) eine vielversprechende Lösung zur Verringerung der CO2 -Emissionen im Verkehrssektor. Heute ist die Reichweite eines BET noch geringer als die eines Diesel-Lkw. Außerdem steht nur ein begrenzter Zeitraum zum Laden zur Verfügung. So können die Fahrzeuge beispielsweise während der gesetzlich vorgeschriebenen Pausenzeiten geladen werden. In der Europäischen Union (EU) muss ein Lkw-Fahrer nach spätestens 4,5 Stunden Fahrzeit eine Pause von mindestens 45 Minuten einlegen. In 4,5 Stunden kann ein Lkw bis zu 360 km zurücklegen. Für diese Strecke benötigt ein Lkw etwa 400 kWh Strom. Das derzeit für Pkw verwendete Combined Charging System (CCS) mit einer heute üblichen Leistung von 350 kW reicht nicht aus, um die benötigte Energie in deutlich weniger als einer Stunde zu laden. Deshalb wird derzeit das Megawatt-Ladesystem (MCS) entwickelt. MCS ermöglicht das Laden mit bis zu 3,75 MW (1.250 V, 3.000 A). Ladestationen für Lkw werden jedoch zunächst eine Leistung von bis zu 1 MW bereitstellen. Höhere Leistungen sind zum Beispiel für Fähren oder Kleinflugzeuge vorgesehen. Für langsameres Laden von Lkw, zum Beispiel über Nacht auf dem Betriebshof, kann weiterhin der CCS-Standard verwendet werden.

Weitere Informationen finden Sie unter

• https://www.charin.global/technology/mcs/

AFIR-Anforderungen für schwere Nutzfahrzeuge

Die Europäische Union (EU) hat in der Verordnung über den Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe (AFIR - Verordnung (EU) 2023/1804) Mindestanforderungen für öffentliche Schnellladenetze für Batterie-Lkw für jeden EU-Mitgliedstaat festgelegt. Die folgende Tabelle fasst die Anforderungen für die Europäischen Hauptkorridore zusammen.

Wir haben die AFIR-Anforderungen für öffentliche Infrastruktur entlang des TEN-V-Straßennetzes nach Ländern analysiert. Bitte beachten Sie, dass diese Zahlen mit einer gewissen Unsicherheit behaftet sind, da die Netzwerklängen Gegenstand von Diskussionen und Änderungen sind, aber auch, weil die AFIR einen gewissen Spielraum für Interpretationen lässt.

Die Rolle von HoLa in Deutschland

Das Projekt "Hochleistungsladen im LKW-Fernverkehr (HoLa)" ist als Innovationscluster für klimafreundliche Lkw-Antriebstechnologien ein Demonstrator für Hochleistungsladeinfrastruktur in der realen Anwendung und kann als Vorlage für den zukünftigen Aufbau entsprechender Infrastruktur dienen. Es wird im Rahmen der Fördermaßnahme Elektromobilität vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert und vom Verband der Automobilindustrie (VDA) unterstützt.

Ziel des Projekts ist der Aufbau, der Betrieb und die forschungsbegleitende Betreuung des ersten MCS für Lkw in Deutschland. Konkret werden im HoLa-Projekt an vier Standorten je zwei Hochleistungsladepunkte mit MCS aufgebaut und im realen Logistikbetrieb getestet. In einem ersten Schritt werden an vier Standorten entlang der A2 zwischen Berlin und dem Ruhrgebiet je zwei CCS-Ladepunkte für Lkw unter maximaler Ausnutzung der Spezifikationsgrenzen geplant und errichtet. Dabei werden drei Standorte direkt an der Autobahn sowie zwei Standorte in Logistikknotenpunkten genutzt (siehe Grafik unten). Diese Standorte dienen der frühzeitigen Integration von E-Lkw in die Logistikprozesse und als Testfall für das neuartige Schnellladen von Elektro-Lkw sowie der Sammlung von realen Nutzungserfahrungen. Am Ende des Projekts werden acht CCS-Ladepunkte und acht MCS-Ladepunkte - verteilt auf fünf Standorte - zur Verfügung stehen, die die Erprobung dieses neuen Systems in der Praxis zu unterstützen und die Grundlage für eine bundesweite Verbreitung dieser Technologie bilden (siehe Abbildung 1). An dem Projekt sind 12 Konsortialpartner aus Forschung und Industrie sowie mehrere assoziierte Partner beteiligt. Vier Lkw-Hersteller werden insgesamt acht CCS- und vier MCS-Fahrzeuge liefern, diese mit Hilfe weiterer Partner betreiben und entlang der Strecke laden. Der Bau und Betrieb von Fahrzeugen und Infrastruktur wird von umfangreichen Forschungsaktivitäten begleitet. Ziel ist es auch hier, die Blaupause für einen bundesweiten Ausbau zu erstellen. In dem Projekt findet eine enge Abstimmung mit der Nationalen Leitstelle für Ladeinfrastruktur (NLL) statt. Die Erkenntnisse fließen direkt in den Aufbau der Ladeinfrastruktur für Nutzfahrzeuge ein, der von der NLL koordiniert wird. Darüber hinaus begleitet das HoLa-Projekt die Standardisierung von MCS.