Die Pendlerfahrt mit dem Auto oder im Regionalzug vom Wohnort zur Arbeitsstätte, die Paketzustellung mit Transportern in der Innenstadt, der öffentliche Schulbusverkehr in Kommunen, der Containertransport per Lkw vom Hafen zum Logistikzentrum, die Geschäftsreise mit dem Flieger – verschiedenste Verkehrsmittel befördern Personen und verteilen Güter und legen dabei Tag für Tag viele Kilometer zurück.

Die Anforderungen an flexible und leistungsstarke Verkehrsmittel sind und bleiben hoch. Das große Ziel für die Zukunft ist, dabei nur noch geringe bis gar keine Emissionen mehr zu verursachen.

„Langfristig tragfähige und wirksame Lösungen können wir nur durch ein Zusammenspiel der verschiedenen Technologien schaffen. Wir brauchen einen Antriebs- und Kraftstoffmix, weil die Anforderungen der Verkehrsanwendungen so unterschiedliche sind - sei es im Hinblick auf die Nutzungsintensität, die zu erzielenden Reichweiten oder bei der Lebensdauer der Fahrzeuge. Mit dem vorliegenden Kurzbericht liegen nun technologieorientierte Fakten zum aktuellen Stand der Technik bei batterie- und brennstoffzellen-elektrischen Antrieben sowie zur technologischen Machbarkeit von Bio- und strombasierten Kraftstoffen vor,“ erläutert die Leiterin der AG 2 der NPM, Prof. Dr. Barbara Lenz vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR). Vergleichbarkeit zwischen den Technologieoptionen herstellen

Um die drei Optionen elektrische Antriebskonzepte, Brennstoffzellenfahrzeuge und alternative Kraftstoffe technologisch vergleichbar zu machen, wurde ein ausgewogenes Set an Kategorien festgelegt: Antriebs- und Fahrzeugsysteme, Tank und Ladeinfrastruktur, Kosten, Rohstoffbedarfe und Verfügbarkeit sowie Treibhausgas (THG)-/CO2-Bilanzen. Hinzu kommt eine Unterteilung nach den Fahrzeugarten Pkw (differenziert in Pkw-Segmente), Nutzfahrzeuge und Busse (differenziert in Klassen) sowie Schienenfahrzeuge, Flugzeuge, Binnen- und Seeschiffe.

Technische Machbarkeit gilt als erwiesen

Alle drei Optionen haben aus technologischer Sicht das Potenzial, CO2-Emissionen im Verkehr zu verringern, jedoch unterscheiden sie sich doch deutlich im Hinblick auf den aktuellen Entwicklungsstand und die Einführung in den Markt. Es besteht Einigkeit, dass es bis zum Jahr 2030 keiner Technologie alleine gelingen wird, die angestrebten Ziele für die Emissionsminderung - selbst bei einer beschleunigten Einführung - zu erreichen. Um erneuerbare Energien im Verkehr nutzen zu können, müssen die damit verbunden Technologien weiterentwickelt, aber auch die Versorgungsinfrastrukturen aufgebaut werden. Neuartige alternative Kraftstoffe werden in einem signifikanten Umfang allerdings erst nach 2030 im Verkehr eingeführt sein. Nachdem nun die technische Machbarkeit sowie die erwarteten Potenziale von elektrischen Antrieben, wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen und alternativen Kraftstoffen im Vordergrund standen, wird der folgende Bericht die realen Rahmenbedingungen in den Blick nehmen und analysieren wie sie sich auf die drei Optionen auswirken.

Der Zwischenbericht der AG 2 steht ab sofort über die NPM-Website www.plattform-zukunftmobilitaet. 

Die Pendlerfahrt mit dem Auto oder im Regionalzug vom Wohnort zur Arbeitsstätte, die Paketzustellung mit Transportern in der Innenstadt, der öffentliche Schulbusverkehr in Kommunen, der Containertransport per Lkw vom Hafen zum Logistikzentrum, die Geschäftsreise mit dem Flieger – verschiedenste Verkehrsmittel befördern Personen und verteilen Güter und legen dabei Tag für Tag viele Kilometer zurück. Die Anforderungen an flexible und leistungsstarke Verkehrsmittel sind und bleiben hoch. Das große Ziel für die Zukunft ist, dabei nur noch geringe bis gar keine Emissionen mehr zu verursachen.

„Langfristig tragfähige und wirksame Lösungen können wir nur durch ein Zusammenspiel der verschiedenen Technologien schaffen. Wir brauchen einen Antriebs- und Kraftstoffmix, weil die Anforderungen der Verkehrsanwendungen so unterschiedliche sind - sei es im Hinblick auf die Nutzungsintensität, die zu erzielenden Reichweiten oder bei der Lebensdauer der Fahrzeuge. Mit dem vorliegenden Kurzbericht liegen nun technologieorientierte Fakten zum aktuellen Stand der Technik bei batterie- und brennstoffzellen-elektrischen Antrieben sowie zur technologischen Machbarkeit von Bio- und strombasierten Kraftstoffen vor,“ erläutert die Leiterin der AG 2 der NPM, Prof. Dr. Barbara Lenz vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR). Vergleichbarkeit zwischen den Technologieoptionen herstellen

Um die drei Optionen elektrische Antriebskonzepte, Brennstoffzellenfahrzeuge und alternative Kraftstoffe technologisch vergleichbar zu machen, wurde ein ausgewogenes Set an Kategorien festgelegt: Antriebs- und Fahrzeugsysteme, Tank und Ladeinfrastruktur, Kosten, Rohstoffbedarfe und Verfügbarkeit sowie Treibhausgas (THG)-/CO2-Bilanzen. Hinzu kommt eine Unterteilung nach den Fahrzeugarten Pkw (differenziert in Pkw-Segmente), Nutzfahrzeuge und Busse (differenziert in Klassen) sowie Schienenfahrzeuge, Flugzeuge, Binnen- und Seeschiffe.

Technische Machbarkeit gilt als erwiesen

Alle drei Optionen haben aus technologischer Sicht das Potenzial, CO2-Emissionen im Verkehr zu verringern, jedoch unterscheiden sie sich doch deutlich im Hinblick auf den aktuellen Entwicklungsstand und die Einführung in den Markt. Es besteht Einigkeit, dass es bis zum Jahr 2030 keiner Technologie alleine gelingen wird, die angestrebten Ziele für die Emissionsminderung - selbst bei einer beschleunigten Einführung - zu erreichen. Um erneuerbare Energien im Verkehr nutzen zu können, müssen die damit verbunden Technologien weiterentwickelt, aber auch die Versorgungsinfrastrukturen aufgebaut werden. Neuartige alternative Kraftstoffe werden in einem signifikanten Umfang allerdings erst nach 2030 im Verkehr eingeführt sein. Nachdem nun die technische Machbarkeit sowie die erwarteten Potenziale von elektrischen Antrieben, wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen und alternativen Kraftstoffen im Vordergrund standen, wird der folgende Bericht die realen Rahmenbedingungen in den Blick nehmen und analysieren wie sie sich auf die drei Optionen auswirken.

Der Zwischenbericht der AG 2 steht ab sofort über die NPM-Website www.plattform-zukunftmobilitaet.de zum Download zur Verfügung.

Quelle: acatech – DEUTSCHE AKADEMIE DER TECHNIKWISSENSCHAFTEN