Das Forschungsprojekt befasst sich mit dynamischen Messungen auf Rollenpruefstaenden an Pkws, Lkws und motorisierten Zweiraedern. Gemessen werden Kraftstoffverbrauch sowie limitierte und nichtlimitierte schadstoffkomponenten fuer Otto- und Dieselfahrzeuge nach gesetzlich vorgeschriebenen oder freien Fahrzyklen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt bei der Untersuchung von Katalysator- oder Russfilterproblemen sowie bei neuartigen bis alternativen Kraftstoffen und Antriebskonzepten. Anwendungsbereiche: Referenzen: IAV, VW, Mercedes, Umweltbundesamt, Dekra, Senatsverwaltung fuer Stadtentwicklung und Umweltschutz, Stiftung Warentest.
Kurzfassung:
Im Vorhaben „BWeRoads“ begleiten wir den Aufbau öffentlich geförderter Lade- und H2-Betankungsinfrastruktur für Nutzfahrzeuge in Baden-Württemberg wissenschaftlich. Das Projekt zielt zum einen darauf ab, Nutzungspotentiale der geförderten Infrastruktur bestmöglich zu heben, indem Informationen zu dieser Infrastruktur in ein webbasiertes Beratungsangebot für Lkw-Betreiber eingebunden werden. Des weiteren analysieren wir in engem Kontakt mit den einzelnen Infrastrukturprojekten Erfolgsfaktoren und Hemmnisse des Infrastrukturausbaus und leiten Empfehlungen ab, wie der Ausbau der Energieversorgungsinfrastruktur für schwere Nutzfahrzeuge in Baden-Württemberg strategisch sinnhaft gestaltet werden kann.
Herausforderung:
Für Betreiber von öffentlicher Lade- und H2-Betankungsinfrastruktur ist es nicht leicht einzuschätzen, welches Nutzeraufkommen durch elektrische Lkw erwartet werden kann. Umgekehrt können Logistiker oft nicht auf einfache Weise ermitteln, inwiefern bestimmte öffentliche Ladepunkte oder H2-Tankstellen tatsächlich den Einsatz elektrischer Lkw in ihrer Flotte ermöglichen. In dieser unübersichtlichen Situation fällt es zudem schwer, die richtigen Weichenstellungen für den zukünftigen Ausbau öffentlicher Energieversorgungsinfrastruktur für schwere Nutzfahrzeuge zu tätigen.
Projektziel:
Das Vorhaben „BWeRoads“ generiert durch die Analyse von Lkw-Einsatzprofilen potenzieller Infrastrukturnutzer wertvolle Erkenntnisse für die Betreiber der Infrastruktur und zielt darauf ab, durch ein gezieltes Informationsangebot für Logistiker die Auslastung der zu fördernden Infrastruktur zu erhöhen. Außerdem werden für die jeweiligen Infrastrukturen (Ladestationen, H2-Tankstellen) eine Reihe konkreter technischer Fragen der Infrastrukturausgestaltung, insbesondere der Wasserstofftechnologie für die Mobilität, nach heutigem Stand der Technik beleuchtet. Im Ergebnis können auch längerfristige Infrastrukturbedarfe und entsprechende sinnvolle Ausbaupfade für Baden-Württemberg abgeleitet werden.
Vorgehensweise:
Im Projekt realisieren wir eine einfach zu bedienende, onlinebasierte Erfassung der Lkw-Einsatzprofile potentieller Infrastrukturnutzer in Baden-Württemberg mittels des bereits öffentlich zugänglichen Lkw-Beratungstools My eRoads, das wir für dieses Projekt anpassen. Das Tool wird dabei um die Abbildung öffentlicher Lade- und H2-Betankungsinfrastruktur erweitert, so dass Lkw-Betreiber auf einfache Weise eruieren können, inwiefern ihnen diese Infrastruktur beim Einsatz elektrischer Lkw auf ihren betrieblichen Touren hilft. Die sich daraus ergebenden Nutzungspotentiale für einzelne Infrastrukturstandorte werden wiederum den Standortbetreibern zur Verfügung gestellt, um die Auslegung und Weiterentwicklung der Infrastrukturen zu optimieren. Durch den Dialog mit den geförderten Infrastrukturvorhaben werden zudem Erfolgsfaktoren und Hemmnisse gesammelt und als Handreichung für zukünftige Aktivitäten aufbereitet.
Verwertung:
Das weiterentwickelte webbasierte Beratungstool soll auch über die Projektlaufzeit hinaus als niedrigschwelliges, aber wirkungsvolles Beratungsangebot Lkw-Betreibern in Baden-Württemberg zur Verfügung stehen und den Umstieg auf elektrisch angetriebene Nutzfahrzeuge erleichtern. Die Ergebnisse der Begleitforschung und eine Bedarfsanalyse zukünftiger Lade- und H2-Betankungsinfrastruktur bieten Grundlagen für zukünftige Planungsentscheidungen.
Verbessertes Verständnis der Emissionen von leichten flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) und deren genaue Zusammensetzung aus großen Populationszentren sowie deren chemische Veränderung windabwärts. Dies beinhaltet die Messung möglichst vieler VOCs mit unterschiedlichen Eigenschaften wie chemische Lebensdauern, chemische Eigenschaften (z.B. unterschiedliche Abbauprozesse wie z.B. Reaktion mit OH, NO3, O3, Photolyse), Wasserlöslichkeit (Auswaschung und/oder trockene Deposition), Dampfdruck (auswirkend auf Bildung und Wachstum von organischen Aerosolen). Eine wichtige Frage ist diesbezüglich die Rolle von biogenen Emissionen in asiatischen Megastädten. Die gesammelten Daten sollen mit Simulationen des neuen Klimamodells ICON-ART in Kollaboration mit der Modellgruppe des IMK (Institut für Meteorologie und Klimaforschung) verglichen werden. Hierbei geht es darum Schwachstellen in den verwendeten Emissionsdaten und der chemischen Prozessierung entlang der Transportpfade aufzudecken. Des Weiteren können hier auch die Wechselwirkungen mit organischen Aerosolen sowie Mischungs- und Verdünnungsprozesse mit Hintergrundluftmassen untersucht werden.Ausserdem sollen die Quelltypen und deren Aufteilung von europäischen und asiatischen Megastädten identifizert und quantifiziert werden. Unterschiede diesbezüglich werden erwartet und wurden bereits identifiziert (Guttikunda, 2005; von Schneidemesser et al., 2010; Borbon et al., 2013), z.B. aufgrund von unterschiedlichen Treibstoffen, PKW und LKW - Typen / Alter, Abfall-Zusammensetzungen / Management, Energieerzeugung, etc. Zum Beispiel ist Acetonitril ein verlässlicher Marker für Biomassenverbrennung und es wird vermutet, dass dessen Bedeutung in Asien wesentlich größer ist als in Europa. Eine weitere Frage ist, ob die photochemische Ozonbildung windabwärts von Megastädten durch NOx oder durch VOCs limitiert ist und wie verändert sich dies entlang der Transportpfade bzw. mit dem Alter der Luftmasse. Gibt es diesbezüglich allgemeine Unterschiede zwischen asiatischen und europäischen Megastädten und wie ist der Einfluss biogener Emissionen?
Ziel: Schalldaemmende Wandelemente (wie Trennwaende und Raumteiler, ferner Kapselungen von lauten Maschinen, sowie Fensterelemente, bestehend aus Fenster, Tuer, Luefter, Rollkasten) mit einem preiswerten Schalldaemmwert, das heisst optimales dB/Preis-Verhaeltnis. Der Nachteil der handelsueblichen Elemente ist ihr hoher Preis, ferner keine Abstimmung zwischen den Teilelementen, so dass 'schwache' und 'starke' Elemente nebeneinander eingesetzt werden. Die Fahrerkabinen von LKW und Baumaschinen sind nicht ausreichend vom Motor und Getriebe schallisoliert. Vorliegende Ergebnisse: Preiswerter Schallschutz mit neuen Rolladen-Fenster-Elementen.
Das Unternehmen beabsichtigt, einen Sattelauflieger für ein schweres Nutzfahrzeug zu bauen, der sowohl als Kippfahrzeug Schüttgüter als auch als Tankfahrzeug Flüssigkeiten transportieren kann (kombinierter Auflieger). Dazu ist die Kombination eines handelsüblichen Zweiseiten-Kippaufliegers mit einem einsetzbaren Kunststoff- oder Edelstahl-Tank geplant. Der Schüttgutladeraum ist vom Umfang her größer als der Tank. Dieser Größenunterschied erklärt sich aus der unterschiedlichen Dichte der zu transportierenden Güter; die Tonnage von Schüttgut bzw. Flüssigkeit entspricht sich ungefähr. Die Tonnagenauslastung pro Transport beträgt ca. 26,5 t bei einem Gesamtgewicht von 40 t. Wenn Schüttgut transportiert wird, wird der leere Tank auf Halteschienen oben auf dem Fahrzeug mitgeführt. Die Konstruktion dieses Systems wird in der firmeneigenen Technikabteilung durchgeführt, die notwendigen Bausätze werden von Zulieferfirmen bezogen. Bei Verwendung der herkömmlichen Technik sind Leerfahrten unvermeidbar, wenn es nicht möglich ist, auf der Hin- und der Rückfahrt dieselbe Güterart (Schüttgut oder Flüssigkeit) zu transportieren. Mit Einsatz eines kombinierten Aufliegers ist der Wegfall der bisherigen Leerkilometer auf Strecken, auf denen in der einen Richtung Schüttgüter und in der anderen Richtung Flüssigkeiten transportiert werden, verbunden. Neben der Reduzierung der Betriebskosten durch den geringeren Treibstoffverbrauch entsteht auch eine einmalige Kostenersparnis dadurch, dass die Anschaffung eines kombinierten Aufliegers günstiger ist als die Anschaffung sowohl eines Kippaufliegers als auch eines Tankaufliegers. Das Projekt hat Modellcharakter, da die eingesetzte Technik auf andere Spediteure sowie eine Vielzahl von Branchen übertragbar ist, die eine ähnliche Kombination der zu transportierenden Güter aus Schüttgut und Flüssigkeit aufweisen. Im Bereich der chemischen Industrie z.B. fallen an fast allen Produktionsorten sowohl flüssige Stoffe als auch Schüttgüter an, die zwischen den verschiedenen Produktionszentren transportiert werden müssen. Viele chemische Stoffe verändern bzw. verschmutzen überdies die Transportgefäße derart, dass sie nur unter hohem Kostenaufwand oder gar nicht wieder gereinigt werden können. Die Beförderung anderer Stoffe ist somit vollkommen ausgeschlossen. Kann man die Transportgefäße für zwei verschiedene Güter ausrüsten, liegt der Nutzenfaktor für die Transportwirtschaft besonders in diesem Bereich auf der Hand.