15.07.2024 Mobility2Grid

Forschungscampus Mobility2Grid veröffentlicht Review Paper zu automatisierten Ladetechnologien für schwere Nutzfahrzeuge

Mit der Veröffentlichung eines Review Papers zum Thema automatisiertes Laden hat der Forschungscampus Mobility2Grid einen wichtigen Meilenstein erreicht.

Ein Pantograph-System lädt einen Bus über einen beweglichen Stromabnehmer. Zu sehen ist nur der Stromabnehmer und ein Teil des Fahrzeugdaches.
Ein Pantograph-System lädt das Fahrzeug über einen beweglichen Stromabnehmer. ©Mobility2Grid

Forschende aus dem Fachgebiet Methoden der Produktentwicklung und Mechatronik von der Technischen Universität Berlin haben ein Review Paper (fasst Forschungsstand zu einem Thema zusammen) veröffentlicht, das auf der Arbeit des vom BMFTR geförderten Forschungscampus Mobility2Grid basiert. Der Beitrag bietet erstmals einen umfassenden Überblick über den Stand der Technik bei automatisierten Ladelösungen für schwere Nutzfahrzeuge – ein Feld, das für die Dekarbonisierung des Transportsektors von zentraler Bedeutung ist.

Die Studie analysiert umfassend verschiedene statische und dynamische Ladeverfahren für elektrische Lkw, bewertet deren Vorteile, Herausforderungen, Potenziale und den jeweiligen technologischen Reifegrad. Die Analyse zeigt, dass Pantograf-Systeme – also Ladesysteme, bei dem ein beweglicher Stromabnehmer Kontakt zwischen Fahrzeug und Ladeinfrastruktur herstellt - sowie Oberleitungen für dynamisches Laden derzeit den höchsten technologischen Reifegrad aufweisen und bereits in Pilotprojekten erfolgreich erprobt wurden. Drahtlose Ladeverfahren gelten zwar als besonders komfortabel und zukunftsträchtig, sind jedoch noch durch Effizienzverluste und hohe Kosten eingeschränkt. Batteriewechsel-Systeme wiederum können Standzeiten deutlich reduzieren, befinden sich jedoch in sehr unterschiedlichen Entwicklungsstadien, ein weltweiter Standard fehlt.

Die Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs gilt als eine der größten Herausforderungen auf dem Weg zu klimaneutralen Energiesystemen. Gerade in diesem Segment stellen Ladeinfrastruktur, kurze Umschlagszeiten und hohe Energiebedarfe besondere Anforderungen. Automatisierte Ladeverfahren sind dabei ein Schlüssel, um Betriebskosten zu senken, Sicherheit zu erhöhen und Skalierbarkeit zu ermöglichen. Bisher fehlte jedoch eine systematische Aufarbeitung der verfügbaren Technologien und ihres Reifegrads – diese Lücke schließt der Review-Artikel.