Welche Arten von Brennstoffquellen sollen für die Dekarbonisierung genutzt werden?

Welche Energiearten gibt es heute für den Antrieb eines Lkw?

Es gibt 4:

• Diesel
• Gas
• Wasserstoff
• Strom

Schauen wir uns eine nach der anderen an, um herauszufinden, welche am effektivsten zur Reduzierung der CO2 Emissionen ist.

Beachten Sie, dass alle angegebenen Zahlen zur Verringerung der CO2-Emissionen von der Wiege bis zur Bahre berechnet werden, d. h. sie berücksichtigen den gesamten CO2-Ausstoß, von der Energie- und Fahrzeugproduktion bis zum Ende der Lebensdauer der Fahrzeuge. Diese Berechnungen wurden für ein 16-Tonnen-Fahrzeug durchgeführt.

Biodiesel, ein Fettsäureester, der aus pflanzlichen Ölen wie Raps hergestellt wird, verursacht 65 % weniger CO2-Emissionen als Dieselkraftstoff auf fossiler Basis. Dies könnte eine gute Ergänzung für die Dekarbonisierung des Straßengüterverkehrs sein. Heute ist dies offensichtlich eine der billigsten Lösungen.

Die Verwendung von Biodiesel im Straßenverkehr wird jedoch durch die begrenzten verfügbaren Mengen eingeschränkt, und für seine Herstellung werden mehr Ackerflächen benötigt, was die Gefahr der Abholzung von Wäldern mit sich bringen kann und mit anderen Sektoren wie der Nahrungsmittelproduktion konkurriert.

Es ist sehr wahrscheinlich, dass im Jahr 2040 nicht mehr als 10 % der Lkw diese Art von Kraftstoff verwenden werden.

Synthetische Kraftstoffe (XTL, HVO), Biokraftstoffe der zweiten Generation, ermöglichen eine weitere Senkung der CO2-Emissionen. Sie werden aus tierischen Fetten, Altölen oder forstwirtschaftlichen Rückständen gewonnen und stehen nicht in Konkurrenz zu Nahrungsmitteln. Allerdings sind die derzeit verfügbaren Mengen sehr gering und werden es wohl auch in den nächsten Jahrzehnten bleiben, da die Menge der nutzbaren Rohstoffe begrenzt ist.

E-Diesel, der mit erneuerbarem Strom, Wasser und CO2 aus der Atmosphäre hergestellt wird, reduziert die CO2-Emissionen im Vergleich zu fossilen Dieselkraftstoffen ebenfalls um 65 %. Seine Bereitstellung erfordert jedoch massive Investitionen, die noch nicht sicher sind.

Hier geht es um Methan, das in zwei Formen vorkommt: fossiles Erdgas und Biogas, das durch die Vergärung von organischem Material (Biomasse) entsteht.

Mit fossilem Erdgas lassen sich die CO2-Emissionen im Vergleich zu Dieselkraftstoff nur um 5 % senken. Es ist daher keine praktikable Option für die Dekarbonisierung.

Mit Bio-Methan oder Biogas, das aus der Vergärung oder Vergasung organischer Stoffe gewonnen wird, lassen sich die CO2-Emissionen gegenüber Dieselkraftstoff um 75 % senken. Die verfügbaren Mengen an Biogas sind jedoch begrenzt und werden es auch bleiben. Der Verkehrssektor konkurriert also mit anderen Wirtschaftszweigen um die Nutzung von Biogas, und sein Preis (2019 viermal höher als der von Erdgas ) wird aufgrund der wahrscheinlich sinkenden öffentlichen Mittel für seine Produktion steigen.

Biogas stößt Stickoxide (NOx) aus, was es für die Verwendung in den Innenstädten untauglich macht. Schließlich ist sein potenzieller Treibhauseffekt, der zur globalen Erwärmung beiträgt, über einen Zeitraum von 80 Jahren 86-mal höher als der von CO2 und erfordert daher eine sehr genaue Überwachung, um die Risiken von Leckagen bei der Produktion und beim Transport zu minimieren.

Etwa 10 % der Lastkraftwagen, wahrscheinlich schwere Fern- und Baufahrzeuge, werden voraussichtlich ab 2040 mit Biogas betrieben werden.

In Europa lassen sich die CO2-Emissionen mit dekarbonisiertem Strom aus erneuerbaren Energiequellen oder Kernenergie derzeit im Durchschnitt um 55 % im Vergleich zu fossilem Dieselkraftstoff senken. In einigen Ländern, wie z. B. Frankreich, können die Einsparungen sogar 80 % betragen.

Die Technologie für Elektromotoren ist bereits vorhanden, und die Ladekapazität der Batterien nimmt ständig zu.

Da sie keine direkten Emissionen verursachen, sind Elektro-Lkw die effizienteste Lösung für das Problem der städtischen Umweltverschmutzung. Sie können nachts - außerhalb der Hauptverkehrszeiten - entweder an einem industriellen Drehstromanschluss oder an einer einfachen Ladestation aufgeladen werden, sie arbeiten geräuschlos und bieten dem Fahrer einen hohen Nutzungskomfort.

Obwohl Elektrofahrzeuge nach wie vor teurer sind als dieselbetriebene Fahrzeuge, schließt sich die Lücke kontinuierlich, und einige Anwendungen, wie die Müllabfuhr, sind bereits voll wettbewerbsfähig. Ab 2025 werden die Gesamtkosten für den Besitz und den Betrieb eines batteriebetriebenen Elektrofahrzeugs für den städtischen Einsatz geringer sein als die eines dieselbetriebenen Fahrzeugs. Bis zu diesem Zeitpunkt werden alle Arten von städtischen Einsätzen von Elektro-Lkw abgedeckt sein.

A “from the cradle to the grave” analysis of trucks, of their total cost of operation, of their ease of use, and of the availability of de-carbonised fuels, has led us to foresee the use of the four available fuel types by 2020 in the following proportions:

• 0% of trucks using fossil-based diesel fuel or natural gas.
• Up to 20% of trucks running on bio-fuels for the heaviest uses (long-haulers, heavy construction, etc.).
• Around 80% of trucks will be equipped with either recharged, electric batteries, of de-carbonised hydrogen fuel cell power for the most demanding uses. The exact proportion of use of these two power sources is still unknown.