Welche Antriebsart ist künftig die sinnvollste bei Lkw? Während bei Pkw der bessere Wirkungsgrad für einen Batterieantrieb spricht, setzen Hersteller gerade bei schweren Transportern wegen der Reichweite eher auf die mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle. Doch eine Studie (PDF) des Heidelberger Instituts für Energie- und Umweltforschung (Ifeu) kommt zu dem Schluss, dass Antriebe per Akku und Oberleitung im Jahr 2030 gegenüber Diesel und Wasserstoff günstiger sein dürften. Zudem könnte der Ausstoß von Treibhausgasen im Transportsektor zwischen 52 und 55 Prozent gesenkt werden.

Bislang sind vollelektrische Lkw eher auf niedrige Gewichtsklassen und kürzere Reichweiten beschränkt. Der Studie zufolge benötigt ein Lkw mit einem Gewicht von mehr als 26 Tonnen und einer Reichweite von 600 km einen Akku mit einer Kapazität von 1.067 kWh. Dabei wird ein Verbrauch von 127 kWh pro 100 km angenommen. Das ist mehr als das Sechsfache eines üblichen Pkw-Verbrauchs.

3.000 Kilometer Oberleitungsnetz

Die Ifeu-Autoren um Studienleiter Julius Jöhrens halten daher eine Ausstattung des Fernstraßennetzes mit Oberleitungen für sinnvoll. Dieses sollte aber nicht flächendeckend aufgebaut werden, sondern sich auf etwa 3.050 km beschränken. Dadurch könnte die Akkukapazität bei Fernstrecken-Lkw auf die Hälfte reduziert werden. Entsprechende Teststrecken, so genannte eHighways, gibt es bereits in Hessen, Schleswig-Holstein und Baden-Württemberg. Unter anderem testet dort das Containerhinter­landlogistik-Netzwerk Contargo Zugmaschinen von Scania mit Stromabnehmer.

Wie kaum anders zu erwarten, geht die Studie von teilweise deutlich höheren Anschaffungskosten für Lkw mit Akkuantrieb oder Brennstoffzelle aus. So wäre ein Batterie-Lkw mit 600 km Reichweite etwa 50 Prozent teurer, bei einer Brennstoffzelle wären dies etwa 40 Prozent.

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Entscheidend für eine Kostenanalyse sind darüber hinaus die angenommenen Energiepreise für das Referenzjahr 2030. Hier gehen die Autoren von 1,36 Euro pro Liter Diesel und 16,6 Cent pro kWh Strom (Mittelspannung) aus. Das Kilogramm Wasserstoff könnte demnach 9,45 Euro kosten, wenn es in Deutschland produziert würde. Importierter Wasserstoff wäre mit 4,57 Euro pro kg hingegen nur halb so teuer. Inwieweit diese Einschätzungen belastbar sind, steht auf einem anderen Blatt. So bewegt sich der Preis für Lkw-Diesel derzeit schon zwischen 1,50 und 2,00 Euro.

Wasserstoff aus hiesiger Produktion zu teuer

Unter den genannten Voraussetzungen kommen die Autoren zu dem Schluss, dass im Jahr 2030 „für typische Anwendungsfälle aller Lkw-Klassen Kostenvorteile von Batterie-Lkw gegenüber Diesel-Lkw zu erwarten“ seien. Bei höheren Tagesfahrleistungen gingen die Vorteile jedoch stark zurück.

Ein solcher Kostenvorteil ergebe sich bei Brennstoffzellen-Lkw hingegen nur bei einer Nutzung von importiertem Wasserstoff. Wird das Gas hierzulande produziert, kostet der Studie zufolge jeder gefahrene Kilometer 30 Cent mehr als beim Diesel.

Oberleitungs-Lkw am günstigsten

Am besten schneiden im Kostenvergleich Oberleitungs-Lkw ab. „Ab etwa 70 Prozent Oberleitungsanteil an der Tagesfahrweite sind O-Lkw für alle Einsatzprofile kostengünstiger als Diesel-Lkw“, heißt es. Hybrid-Lkw mit Oberleitungsanschluss könnten hingegen nur in Einzelfällen wirtschaftlich attraktiv sein.

Insgesamt könnten die Speditionen „bei Realisierung des kostenoptimalen Technologieportfolios“ Einsparungen in Höhe von jährlich 3,5 Milliarden Euro erwarten. Ohne Oberleitungsausbau verringere sich der Kostenvorteil um etwa 500 Millionen Euro. Eine vollständige Umlage der Infrastrukturkosten auf die Betreiber habe jeweils in etwa eine Halbierung der Einsparungen zur Folge.

Die Autoren kommen laut Pressemitteilung zu dem Fazit: „Speditionen werden sich im Jahr 2030 aus Kostensicht voraussichtlich fast immer für ein batterieelektrisches Fahrzeug entscheiden. Brennstoffzellen-Lkw dürften aufgrund ihres deutlichen Kostennachteils nur dort zum Zuge kommen, wo der Einsatz von Batterie-Lkw an praktischen Gesichtspunkten scheitert.“ Aufgabe des Staates sei es, „den Ausbau stationärer Ladeinfrastruktur auf den Hauptstrecken voranzutreiben und zu prüfen, wo diese durch ein Oberleitungsnetz sinnvoll ergänzt werden können“.

Allerdings reichten die CO2-Einsparungen auf dem Weg zur Klimaneutralität nicht aus. Dazu müssten weiterhin unnötige Lkw-Transporte vermieden und langfristig deutlich mehr Transporte auf die Schiene verlagert werden. Diese verfügen in den meisten Fällen schon heute über Oberleitungen.