Um bis Mitte des Jahrhunderts eine weitgehende Treibhausgasneutralität glaubhaft erreichbar zu machen, ist es erforderlich, den Verkehrssektor so weit wie möglich zu elektrifizieren. Die Elektrifizierung von Pkw und Nutzfahrzeugen ist vor allem durch regulatorische Vorgaben getrieben, in der EU insbesondere durch die Verordnungen über die CO2-Flottenzielwerte. Vergleichbare Vorgaben, welche die Elektrifizierung mobiler Maschinen und Geräte, wie Kettensägen, Bagger, Diesellokomotiven, Binnenschiffe, Landmaschinen und Zweiräder anreizen, fehlen bislang auf EU Ebene. Hinzukommt, dass die Ansätze zur CO2-Regulierung für Straßenfahrzeuge nicht einfach auf mobile Maschinen und Geräte übertragen werden können. Zum Beispiel sind Baumaschinen meist 'zulassungsfrei', d.h. die Anzahl der jedes Jahr in Verkehr gebrachten Baumaschinen ist den Behörden nicht genau bekannt. Durch die Elektrifizierung von mobilen Maschinen, Landmaschinen und Zweirädern ergeben sich erhebliche 'Co-Benefits' in Form wesentlich niedrigerer Lärmemissionen, höherer Arbeitssicherheit und weniger gesundheitlicher Belastungen an Baustellen, Entlastung von Anwohner*innen und niedrigerer Luftschadstoffbelastung. Das Vorhaben sollte vor dem Hintergrund des aktuellen regulatorischen Rahmens Regulierungsoptionen zur Elektrifizierung der genannten Fahrzeuge, Maschinen und Geräte in der EU, z.B. über Flottenzielwerte, über Quotensysteme etc., aufzeigen und diese bewerten. Im Ergebnis werden ausgewählte Optionen feiner ausgearbeitet, Vorschläge zu möglichen konkreten Anforderungen bzw. Zielwerten auf Basis von Kosten und technischen Potentialen abgeleitet und in Form eines Abschlussberichts veröffentlicht.
Der Güterverkehr in Deutschland ist für erhebliche Belastungen der Umwelt und des Klimas verantwortlich. Er wächst weiter deutlich, so stieg die inländische Güterverkehrsleistung zwischen 1991 und 2019 um 75 %, insbesondere der Straßengüterverkehr (Umweltbundesamt 2022). Auch die Kommunen werden durch den innerstädtischen Güterverkehr stark belastet. Nutzfahrzeuge haben einen überproportionalen Anteil an den innerstädtischen Emissionen in die Luft von Feinstaub, Stickoxiden und Treibhausgasen. Sie verursachen belastende Lärmemissionen und gefährden die Sicherheit des Verkehrs, vor allem durch Konflikte zwischen dem Güterverkehr und Fuß- bzw. Radverkehr. Die Kommunen sind auch durch das Lkw-Parken in Wohn- und Gewerbegebieten belastet. Parkende und durchfahrende LKW vermindern die Aufenthaltsqualität und Attraktivität von Quartieren und wirken sich negativ auf den Verkehrsfluss aus. Nicht zuletzt belasten sie die Infrastruktur und verursachen so erhebliche Kosten.
Gleichzeitig ist der urbane Güterwirtschaftsverkehr das Rückgrat für umfassende Ver- und Entsorgungsfunktionen und eine zentrale Säule ökonomischer Aktivitäten. Der Wirtschaftsverkehr in urbanen Räumen muss zudem spezifischen Anforderungen gerecht werden, denen allein mit negativplanerischen Ansätzen (Durchfahrverbote, Lieferzeitfenster) nicht adäquat begegnet werden kann. Hierfür ist ein Gesamtrahmen erforderlich, der eine nachhaltige urbane Logistik ermöglicht, beispielsweise durch unternehmerische Kooperation und komplexe Governance-Ansätze, intelligenten Lager- und Umschlagstrukturen oder umfassende Ladeinfrastrukturen für eine Energiewende vor Ort.
An dieser Stelle setzt das beabsichtigte Vorhaben an und hat das Ziel, die Bedeutung der urbanen Logistik für Kommunen systematisch aufzuarbeiten und vor allem Lösungen für die zunehmenden Belastungen zu entwickeln. Dabei soll der Fokus auf den kleineren Großstädten und Mittelstädten liegen, die bislang ganz überwiegend nicht über Wirtschaftsverkehrskonzepte bzw. personelle, organisatorische und finanzielle Ressourcen verfügen, um dem städtischen Güterverkehr eine nachhaltige Richtung zu geben.
Der genaue Zuschnitt der Untersuchungsräume soll im Projekt basierend auf der Klassifikation der Regionalstatistische Raumtypologie (RegioStaR 7) des BMDV entwickelt werden. Dafür sollen typische Netzwerkstrukturen erfasst und exemplarisch für einzelne Branchen oder Versorgungsfunktionen auch Knotenpunkte, also Lagerstandorte, Lagerkapazitäten und Umschlagpunkte untersucht werden. Die KEP-Dienste sollen nicht Schwerpunkt des Vorhabens sein, weil für diese bereits viele Lösungsansätze und Untersuchungen vorliegen.
Bestandsfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren werden zukünftig, selbst bei hohen Neuzulassungsanteilen von E-Fahrzeugen in Deutschland (DE), der EU und global, relevante Mengen an Kraftstoffen benötigen. Für DE und mit geringerer Genauigkeit auch für die EU ist zu untersuchen, wie sich der Verbrennerbestand an Pkw und Nutzfahrzeugen und deren Fahrleistung angesichts des Flottenzielwerts von 0g in 2035 für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge sowie der CO2-Bepreisung im zeitlichen Verlauf entwickeln wird. Darüber hinaus sollen Maßnahmen und Instrumente identifiziert und quantifiziert werden, die geeignet sind um die Umstellung des Bestandes auf E-Fahrzeuge zu beschleunigen können. Es ist zu untersuchen, inwieweit es zu einem temporär größeren Neuzulassungsbedarf von E-Fahrzeugen kommen kann, wenn auch typische Gebrauchtfahrzeugkäufer*innen stärker auf ein neues E-Fahrzeug wechseln wollen. Aus der EU exportierte Verbrenner könnten die Erreichung der globalen Klimaziele gefährden. Diesbezüglich ist geplant, unter Berücksichtigung der Literatur zu untersuchen, ob bzw. unter welchen Rahmenbedingungen zur Erreichung der Klimaziele in ausgewählten globalen Regionen (Afrika, Südamerika) und dort charakteristischen Ländern in Fallstudien Elektrofahrzeuge in notwendiger Schnelligkeit eingeführt werden können oder ob bzw. unter welchen Konstellationen in diesen E-Fuels notwendig werden könnten . Hierzu sind Ökologische Wirkungen, Kosten und Folgewirkungen zu betrachten.
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.