UdZ / Issue 01.25

SPECTRUM – APPLIED RESEARCH 26 / UdZ 01.25 Der Straßengüterverkehr steht vor einer zentralen Herausforderung: Der Umstieg auf emissionsarme LKW ist ein wichtiger Schritt zur CO2-Reduktion, doch in der Praxis ergeben sich zahlreiche Hürden. Vor allem die fehlende Lade- und Tankinfrastruktur erschwert die Umstellung. Logistikunternehmen fragen sich: Wie kann sichergestellt werden, dass alternative Antriebe im Alltag zuverlässig funktionieren? Gibt es genügend Lade- und Tankmöglichkeiten entlang der Route? Und wie lassen sich Wartezeiten vermeiden, sodass Liefertermine eingehalten werden können? Diese Unsicherheiten bremsen die Transformation. Fast jedes Produkt in unseren Supermärkten wurde irgendwann von einem Lkw transportiert. Kein Wunder, dass 85 Prozent der Landtransporte in Deutschland über die Straße abgewickelt werden​. Dieser Anteil wird laut Prognosen im Jahr 2051 noch bei 77 Prozent liegen2. Gleichzeitig verursacht der Straßengüterverkehr rund 10 Prozent der globalen Emissionen3. Gemäß der ambitionierten Klimaziele der Bundesregierung soll bis 2030 ein Drittel der Fahrleistung mit alternativen Antrieben erfolgen3,4. Doch trotz dieser Vorgaben waren Anfang 2022 in Deutschland lediglich 500 Fahrzeuge mit alternativen Antrieben zugelassen5. Warum kommen wir bei der Transformation nicht schneller voran? Ein wesentlicher Grund ist ein „Henne-Ei-Problem“: Logistikunternehmen würden gerne auf alternative Antriebssysteme umsteigen, doch die Lade- und Tankinfrastruktur ist lückenhaft. Gleichzeitig schrecken Infrastrukturbetreiber vor Investitionen zurück, solange die Nachfrage gering ist. Doch das ist nicht die einzige Herausforderung: Hohe Anschaffungskosten für alternativ angetriebene Lkw, Unsicherheiten in Bezug auf die Restwertentwicklung, eine fehlende Standardisierung der Lade- und Tanktechnologien bremsen den Wandel zusätzlich. Hinzu kommt, dass viele Unternehmen und Fahrer*innen noch Vorbehalte gegenüber den neuen Technologien haben, was durch die fehlende Transparenz bei den tatsächlichen Reichweiten zusätzlich verstärkt wird. All diese Herausforderungen machen deutlich, dass der Wandel ohne Smarte Lösungen Theorie bleibt. Genau hier setzt DRivE an. Ein datenbasierter Lösungsansatz Das Forschungsprojekt DRivE wurde initiiert, um diesen Herausforderungen zu begegnen. Im Zentrum stand die Entwicklung eines Intelligenten Routing-Algorithmus, der alternative Antriebe wirtschaftlich nutzbar macht. Die Software Road freight transport is facing a key challenge: switching to low-emission trucks is an important step towards reducing CO2 emissions, but in practice there are numerous hurdles. Above all, insufficient charging and refueling infrastructure makes the transition difficult. Logistics companies are asking themselves: How can we ensure that alternative drive systems work reliably in daily operations? Are there enough charging and refueling facilities along our routes? And how can we avoid waiting times to meet delivery deadlines? These uncertainties are slowing down the transformation. Almost every product in our supermarkets has been transported by a truck at some point. It's no surprise that 85 percent of land transportation in Germany is conducted by road. According to forecasts, this proportion will still be 77 percent in 20512. At the same time, road freight transport is responsible for around 10 percent of global emissions. The German government's ambitious climate targets call for one third of the mileage to be covered by alternative drive systems by 20303,4. However, despite these targets, only 500 vehicles with alternative drive systems were registered in Germany at the beginning of 2022. Why are we not making faster progress with the transformation? One of the main reasons is the „chicken and egg problem": logistics companies want to transition to alternative drive systems, but the charging and refueling infrastructure remains inadequate. At the same time, infrastructure operators are hesitant to invest as long as demand remains low. But this is not the only challenge: high acquisition costs for alternatively powered trucks, uncertainties about residual value development, lack of standardization in charging and refueling technologies, and limited parking and charging infrastructure are also slowing down the transition. Additionally, many companies and drivers remain skeptical of these new technologies, which is further exacerbated by the lack of transparency regarding actual driving ranges. All these challenges make it clear that without smart solutions, the transformation will remain purely theoretical. This is precisely where DRivE comes in. A Data-Driven Solution Approach The research project DRivE was launched to address these challenges. The focus was on the development of an intelligent routing algorithm that makes alternative drive systems economically viable. The software integrates real-time data on 1 s. Statista 2023 2 s. Neuhausen et al. 2020, Folie 30 3 s. Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie 2022 4 Es bleibt abzuwarten, inwieweit die Klimaziele unter der neuen Bundesregierung weiter verfolgt werden, insbesondere vor dem Hintergrund der Haushalts- und Schuldenbremsendebatte. 5 s. Kraftfahrt-Bundesamt 2022 1 see Statista 2023 2 see Neuhausen et al. 2020, Slide no. 30 3 see Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie 2022 4 It remains to be seen to what extent the climate targets will be pursued under the new federal government (in German "Bundesregierung"), especially in light of the debate on the budget and the debt brake. 5 see Kraftfahrt-Bundesamt 2022

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