Emissionsfreie Lkw: Sinkende Kosten ermöglichen schnelle Marktdiffusion
Eine neue Studie des Fraunhofer ISI hat die zukünftige Kostenentwicklung
emissionsfreier Lkw analysiert und dafür Kosten für Schlüsselkomponenten
aus über 200 Quellen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass
emissionsfreie Lkw von schnell sinkenden Kosten für Batterien und
Brennstoffzellen profitieren werden. Dies ermöglicht eine schnelle
Marktdiffusion und trägt zur Erreichung nationaler und internationaler
Klimaziele bei. Nach heutigem Kenntnisstand sind dabei batterie-
elektrische Lkw in vielen Anwendungsfällen die vielversprechendste und
kosteneffizienteste Technologie.
Die notwendige Reduktion der Treibhausgasemissionen im Straßengüterverkehr
erfordert einen schnellen Übergang zu emissionsfreien Lkw. Es ist jedoch
aktuell unklar, wie schnell und mit welcher Technologie dieser Übergang
vonstattengehen wird. Das verdeutlicht auch die rege Debatte um die Rolle
von batterie-elektrischen Lkw und Brennstoffzellen-Lkw, insbesondere im
schweren Straßengüterverkehr. Gleichzeitig benötigen der
Infrastrukturausbau, Netzerweiterungen, Anpassungen im Produktportfolio,
Vorschriften zur CO2-Regulierung, oder mögliche Subventionen viel Zeit und
Geld. Jedoch sollten solche Unsicherheiten weder Maßnahmen noch
Investitionsentscheidungen in neue Technologien verzögern. Dies führt vor
dem Hintergrund begrenzter öffentlicher Budgets zu der Frage der
Priorisierung auf vielversprechende Technologien, insbesondere beim
Übergang von einer Förderung von Forschung und Entwicklung hin zur
Markteinführung, die mit deutlichen höheren Ausgaben einhergeht.
Kostenanalyse für Schlüsselkomponenten von emissionsfreien Lkw
Um die Debatte weiter voranzutreiben, haben Forscher:innen des Fraunhofer
ISI in einer Studie, die kürzlich in Nature Energy veröffentlicht wurde,
die zukünftige Kostenentwicklung für Schlüsselkomponenten – insbesondere
Batterien und Brennstoffzellen – von emissionsfreien Lkw untersucht. Dazu
wurden unterschiedliche Kostenentwicklungen aus der Literatur im Rahmen
einer Meta-Analyse herangezogen und im Hinblick auf Robustheit, zeitliche
Stabilität und Ambitionsniveau diskutiert. Zuletzt wurden ermittelte
Kostenentwicklungen mit Zielkosten für den technologischen Durchbruch
gemäß anderer Studien verglichen sowie in eine Gesamtkostenrechnung (TCO)
eingebettet, um die Kosten von batterie-elektrischen Lkw und
Brennstoffzellen-Lkw gegenüber Diesel-Lkw für die Jahre 2020, 2030 und
2040 zu vergleichen.
Kosten für Batterie- und Brennstoffzellensysteme sinken schneller als
erwartet
Die Ergebnisse zeigen, dass die Kosten für Batterie- und
Brennstoffzellensysteme für schwere Lkw deutlich schneller sinken werden,
als in älteren Studien erwartet. So prognostiziert die Studie, dass
Batteriesystemkosten bald unter 200 EUR/kWh fallen werden und in den
späten 2040er Jahren auf 100 EUR/kWh sinken könnten. Ebenso werden die
Kosten für Brennstoffzellensysteme in den späten 2030er Jahren vermutlich
deutlich – auf rund 150 EUR/kW – sinken, wobei Prognosen aufgrund der
geringeren kommerziellen Reife und Zweifeln hinsichtlich der
Realisierbarkeit von Zielkosten mit größerer Unsicherheit behaftet sind.
Die Autor:innen der Analyse betonen die großen Herausforderungen, um
sowohl die hohen Kostensenkungen als auch technischen Fortschritte für
beide Technologien schnell und in der Praxis zu realisieren.
Nach heutigen Kenntnisstand stellen batterie-elektrische Lkw mit hoher
Sicherheit die vielversprechendste Technologie dar, um mindestens das
Kostenniveau von heutigen Diesel-Lkw zu erreichen. Gleichzeitig benötigen
sie dafür auch weniger finanzielle Unterstützung als Brennstoffzellen-Lkw,
die vermutlich gegen Wasserstoffknappheit und hohe Preise anzukämpfen
haben. Neben dem Kostenaspekt profitieren batterie-elektrische Lkw auch
von einer schnelleren, großskaligen Verfügbarkeit der Technologie am
Markt. Darüber hinaus zeigen weitere Studien, dass batterie-elektrische
Lkw auch technisch – in Bezug auf erforderliche Reichweiten oder die
Nutzlast – für die meisten Anwendungsfälle in der Logistik bereits heute
geeignet sind. Brennstoffzellen-Lkw könnten sich hingegen als ergänzende
Technologie für schwer elektrifizierbare Bereiche oder Spezialtransporte
erweisen, insbesondere, wenn Wasserstoff für andere Sektoren in großem
Umfang zur Verfügung steht. Daher erscheint eine öffentliche Förderung von
Brennstoffzellen-Lkw für Forschung und Entwicklung sowie Erprobungen
weiterhin angebracht.
Investitionen in Produktionsanlagen und Ladeinfrastruktur sind notwendig,
um die Marktdiffusion batterie-elektrischer Lkw zu fördern
Steffen Link, Hauptautor der Studie, leitet aus diesen Ergebnissen die
folgenden Politik-Empfehlungen ab: »Unsere Ergebnisse unterstreichen, dass
die Kosten für emissionsfreie Lkw erheblich und schneller als erwartet
sinken werden. Dies erfordert den schnellen Aufbau von großskaligen
Produktionsanlagen, um die Marktdiffusion dieser Fahrzeuge zu fördern.
Unsere Analyse und der aktuelle Kenntnisstand zeigen, dass batterie-
elektrische Lkw die techno-ökonomische Wettbewerbsfähigkeit mit heutigen
Diesel-Lkw für die meisten Anwendungsfälle in absehbarer Zeit erreichen
dürften. Die priorisierte Förderung von batterie-elektrischen Lkw stellt
somit eine politische No-Regret-Option dar, die Unsicherheiten verringert,
begrenzte öffentliche Budgets besser nutzt und richtungsweisend für den
Logistikmarkt agiert. Dies ist für einen schnellen Übergang zu
emissionsfreien Lkw unerlässlich. Dafür müssen die Stromnetze und
Ladeinfrastruktur schnell ausgebaut werden, um Verzögerungen zu vermeiden.
Dies erfordert jedoch sofortige Investitionen.«