Nachhaltige Trailer und Aufbauten

Nachhaltige Transporte und eine Verringerung des CO2-Ausstoßes stehen bei vielen Verladern und Transportunternehmen ganz oben auf der Agenda. Seit Kurzem etwa neutralisieren der Europäische Ladungsverbund Internationaler Spediteure AG (Elvis) und die Elvis Teilladungssystem GmbH ihre CO2-Bilanz. Über Investitionen in Klimaschutzprojekte glichen sie laut eigenen Angaben im vergangenen Jahr nahezu 800 Tonnen des Treibhausgases aus. Nun verpflichten sie sich dazu, ab sofort auch alle von Elvis selbst beauftragten Systemverkehre zu kompensieren.

„Das Thema Nachhaltigkeit ist zweifelsohne eines der wichtigsten unserer Zeit. Und auch wenn die Politik noch uneins in der Frage ist, wie konkret sie auf die Klimakrise reagieren soll, steht doch fest: ein ‚Weiter so‘ kann es nicht geben“, sagt Elvis-Vorstand Nikolja Grabowski. „Man muss insofern kein Prophet sein, um vorauszusehen, dass jede Umweltschädigung künftig höher bepreist werden wird. Deshalb halten wir es auch aus unternehmerischer Sicht für geboten, freiwillig schon heute zu handeln.“

Bei der Umsetzung setzte Elvis auf die Expertise der Klimaschutzagentur Climate Extender aus Gehrden in Niedersachsen. Im Rahmen eines mehrstufigen Verfahrens erstellte diese zunächst aktuelle Klimabilanzen für beide Unternehmen und prüfte dann, wo sich Emissionen durch technische und/oder organisatorische Maßnahmen reduzieren lassen.

Anschließend wurde auf Grundlage internationaler Standards die Höhe der Kompensation berechnet. Dabei berücksichtigt wurden von den Arbeitswegen der Mitarbeiter:innen bis hin zum Betrieb des Logistik-Hubs in Knüllwald alle durch das normale Tagesgeschäft anfallenden, unvermeidbaren Emissionen. „Da es noch keine Technik für CO2-freie Transporte gibt, ist der Ausgleich der Emissionen derzeit der einzig gangbare Weg für uns“, so Grabowski weiter.

Komplett CO2-freie Transportlösungen sind im Fernverkehr in der Tat noch nicht realisiert, doch die Hersteller arbeiten daran, neben Lkw und Zugmaschine auch die Aufbauten und Auflieger nachhaltiger zu gestalten. Und verfolgen dabei auch innovative Ideen. Der Trailerhersteller Schmitz Cargobull etwa hat 2021 unter dem Namen EcoGeneration drei Curtainsider in sogenannter Teardrop-Bauweise auf dem Markt gebracht. „EcoFIX“, „EcoFLEX“ und „EcoVARIOS“, so die Bezeichnungen der drei Varianten, haben als Markenzeichen ein abfallendes Heck, das dem Trailer in der Seitenansicht annähernd eine besonders aerodynamische Tropfenform verleiht. Durch den abgesenkten Aerodynamik-Modus rechnet Schmitz Cargobull mit fünf Prozent weniger Treibstoffverbrauch.

Beim „EcoFIX“ ist die neue Bauform fest vorgegeben, der Kunde muss sich also mit einem entsprechenden Volumenverlust abfinden. Dementsprechend eignet sich der Fixaufbau für den Transport schwerer Güter wie Stahl- und Papierrollen, bei denen das Volumen kein Thema ist. Mit seinem reduzierten Gewicht und dem fixen Heck bietet das Fahrzeug weiterhin eine vordere Gesamthöhe von vier Metern.

Beim „EcoFLEX“ hingegen lässt sich das nach hinten abfallende Trailerdach bei Bedarf auch wieder geradestellen, um so das maximale Innenvolumen zu erhalten. Gut zehn Minuten veranschlagt der Hersteller bei einem versierten Bediener für die Prozedur. Die Variante ist laut Schmitz vor allem für Stückgut und Getränketransporte gedacht.

Der „EcoVARIOS“ ist besonders geeignet für Volumentransporte und Automotive, wenn zum Beispiel drei Gitterboxen übereinander benötigt werden. Bei seinem Aufbau kann sowohl das Heck als auch die Frontpartie flexibel eingestellt werden. Diese Variante bietet drei Meter Innenhöhe bei vier Meter Gesamthöhe. Eine Kraftstoffeinsparung erfolgt dann, wenn bei Fahrten die komplette Innenhöhe von drei Metern nicht benötigt wird.

„Wenn nur 50 Prozent aller Fahrten im aerodynamischen Modus und 50 Prozent im Volumen-Modus, also nicht abgesenkt, gefahren werden, bringt der ‚EcoFlex‘ konservativ gerechnet eine Ersparnis von 7.700 Euro auf 1 Mio. Kilometer oder mehr als 900 Euro im Jahr. Die Umwelt wird um 2,3 Tonnen CO2 pro Jahr entlastet“, rechnet SCB-Vorstandsvorsitzender Andreas Schmitz vor.

Einen anderen Ansatz, um mit Hilfe des Aufbaus CO2 einzusparen, verfolgt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE). Die Forscher dort haben einen vollelektrisch angetriebenen 18-Tonnen-Lkw in Betrieb genommen, der mit einer 3,5 Kilowatt-Photovoltaikanlage auf dem Aufbaudach ausgestattet ist.

Der Verteiler-Lkw des Umrüstspezialisten Framo mit integriertem Hochvolt-PV-System und Einspeisung in die 800-Volt-Traktionsbatterie ist für den Straßenverkehr zugelassen. Der direkt am Fahrzeug produzierte Solarstrom könne fünf bis zehn Prozent des Lkw-Energiebedarfs decken. Das ISE hat gemeinsam mit Industriepartnern und dem Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI im Projekt „Lade-PV“ Solarmodule und Leistungselektronik für die Integration in Nutzfahrzeuge entwickelt.

Die vom Fraunhofer ISE entwickelten, dem Vernehmen nach besonders leichten und dennoch robusten PV-Modul-Prototypen fertigte die Sunset Energietechnik GmbH. Die TBV Kühlfahrzeuge GmbH integrierte die Module dann in den Kofferaufbau des E-Lkw, der als erstes Demonstrator-Fahrzeug dient.

Damit die Stromerträge hoch, aber Material- und Verkabelungsaufwand niedrig sind, habe man die Solarmodule im Dach in Serie verschaltet. Die dadurch entstehenden Spannungen von bis zu 400 Volt könnten bei einem Unfall ein Sicherheitsrisiko darstellen, wogegen eine Trennungsvorrichtung entwickelt wurde. Diese ist positioniert in der Anschlussdose jedes PV-Moduls und in der Lage, die Stromverbindung im Falle eines Unfalls innerhalb von Millisekunden dezentral und ohne zusätzliche Kommunikationskanäle zu trennen. Im gesamten System liegen dann nur noch ungefährliche Kleinschutzspannungen vor.

Der Lkw mit Photovoltaiksystem rollt für die Alexander Bürkle GmbH im Freiburger Umland und soll für ein Jahr regelmäßig geprüft werden, um die Stromertragsprognose zu validieren und die Komponenten unter Realbedingungen zu überwachen.

Ein Ansatz, gleich den gesamten Trailer zu elektrifizieren, kommt von der Trailer Dynamics GmbH in Zusammenarbeit mit dem Trailerhersteller Krone. Ein Prototyp des „eMega Liner“ wurde erstmals Ende September 2021 auf dem Krone Executive Logistics Summit im Krone Future Lab in Lingen vorgestellt. Bei ersten Versuchsfahrten, die von der SGS TÜV Saar GmbH begleitet wurden, hätte der „eMega Liner“ Diesel- und CO2-Emissionen um bis zu 20 Prozent verringert, so Krone.

„Wir freuen uns, unseren Kunden mit dieser strategischen Partnerschaft eine neue Perspektive für umweltfreundliche Transporte eröffnen zu können. Dabei ist uns wichtig, dass die ‚Total Cost of Ownership‘ im Vordergrund stehen“, sagt Dr. Stefan Binnewies, Vorsitzender des Beirats der Trailer Dynamics GmbH und Vorstandsmitglied der Bernard Krone Holding zu der neuen Kooperation.

Kernstück der innovativen Technologie von Trailer Dynamics ist eine E-Achse, welche die Sattelzugmaschine unterstützend antreibt und zudem Bremsenergie durch Rekuperation zurückgewinnt. Die im E-Trailer mitgeführte Batterieenergie sei für Langstrecken über 500 Kilometer ausreichend. Falls die Lade-Infrastruktur auf der geplanten Route nicht ausreiche, stehe zur Überbrückung ein On-Board-Charger zur Verfügung.

Da der E-Trailer herstellerunabhängig mit jeder Sattelzugmaschine kombinierbar sei, könne man die rund zwei Millionen Diesel-Sattelzüge im europäischen Bestand an emissionsarme Green Logistics heranführen. Darüber hinaus erziele die Range-Extender-Technologie im E-Trailer eine Reichweiten-Erhöhung von BEV-Sattelzugmaschinen und ermögliche damit den vollelektrifizierten Güter-Schwerlastverkehr auf Langstrecken über 500 Kilometer.

Eine weitere Möglichkeit, Diesel zu sparen, ist die Elektrifizierung der Kühlaggregate für den temperaturgeführten Transport. Vertreter der Vermietgesellschaft TIP, des Logistikdienstleisters Cornelissen und der Supermarktkette Albert Heijn haben etwa beim Hersteller Schmitz Cargobull den Prototyp eines vollelektrischen Kühlkoffers übernommen. Der „S.KOe“ ist mit einer elektrischen Transportkältemaschine und Generatorachse ausgestattet. Mit dem Fahrzeug werden nun in einem Praxistest Albert Heijn Supermärkte in den Niederlanden emissionsfrei und leise beliefert.

„Wir haben uns für dieses Fahrzeug entschieden, da unser Transport größtenteils im innerstädtischen Verteilerverkehr stattfindet und wir auch Strecken zwischen verschiedenen Verteilerzentren bedienen. In vielen niederländischen Städten wird der Verteilerverkehr durch ‚Zero Emission Zones‘ in den Innenstädten geprägt, welche ab 2025 eingeführt werden. Schmitz Cargobull bietet mit seinem vollelektrischen Kühlkoffer ‚S.KOe‘ eine Lösung, sodass wir mit der elektrischen Kältemaschine, in Kombination mit einer emissionsfreien Zugmaschine, weiterhin problemlos in die Innenstädte fahren können“, so Peter Leegstraten, Manager Transport Expertise bei Albert Heijn.

Bei dem Fahrzeug handelt es sich um einen „S.KOe COOL SMART“ mit einer elektrischen Achse sowie einer elektrischen Kältemaschine mit integrierter Leistungselektronik und Batteriesystem. Das rein elektrisch betriebene Kühlgerät „S.Coe“ ist für das emissionsfreie Kühlen und Heizen der Ladung ausgelegt. Das sei in der Kälte- (bis zu 15.900 W) und Heizleistung (9.100 W) ohne Einschränkung möglich, heißt es vom Hersteller. Anstelle des Dieseltanks sind dazu Batterien am Stützwindwerk verbaut.

Ebenfalls in den Niederlanden hat der Aufliegerhersteller Krone die ersten Kühlauflieger ausgeliefert, die mit der neuen, modularen Celsineo-Kühlmaschine ausgestattet sind. Die Auflieger gingen an Amex in Lelystad und Baas Warehousing & Transport in Bunschoten.

Das modulare Kühlaggregat Celsineo ist eine Entwicklung von Krone und Liebherr und verfügt über drei Kühlmodule. Diese sind alle einzeln ansteuerbar, was zu einer genaueren Kontrolle der Temperatur im Ladebereich führen soll. Zudem sei die unterbrechungsfreie Kühlung durch eine gleichzeitige Kühl- und Defrost-Möglichkeit gewährleistet. Hauptvorteil des Systems ist aber, dass bei Ausfall eines der drei Module der Kühltransport noch zu Ende gefahren werden könne. Parallel dazu würde die Telematik aber bereits dafür sorgen, dass ein Austauschtermin in einer Werkstatt in der Nähe der Abladestelle organisiert wird. Dort steht dann ein Tauschmodul bereit, das in weniger als zwei Stunden das defekte Modul einfach ersetzt, sodass der Lkw sofort wieder auf der Strecke ist.

Aber auch klassische Kühlaggregate werden nachhaltiger. Als neuen Standard für Trailerkühlung bewirbt der Transportkältespezialist Thermo King sein Modell A-400 aus der Advancer-Produktreihe. Die A-Serie soll eine um bis zu 40 Prozent schnellere Abkühlung und bis zu 30 Prozent bessere Kraftstoffeffizienz als beim Branchendurchschnitt aufweisen. Wegen dieser Leistungen und des geringen Wartungsbedarfs für die Advancer-Maschinen habe sich jüngst das Unternehmen Wolter Koops für dieses Modell entschieden, berichtet der Hersteller. Die mit den neuen Advancer-Kühlmaschinen ausgestattete Flotte soll nun unter anderem Lebensmittel, Milchprodukte, Blumen, Pflanzen, Fleischwaren, Obst und Gemüse zu Kunden in ganz Europa liefern.

Der französische Kühlaufbauspezialist Lamberet hat ebenfalls innovative Lösungen für die Elektrifizierung von Trailer und Aufbauten entwickelt. Allem voran mit dem „SR2 FRESH2“ ein Multitemperatur-Kühlgerät, dessen elektrische Kühleinheit direkt von einer 30-kW-starken Wasserstoff-Brennstoffzelle gespeist wird, ohne dass eine Pufferbatterie Kosten, Gewicht und Stromverbrauch in die Höhe treibt. Der Fuel-Cell-Trailer ist das Ergebnis einer Partnerschaft zwischen Zulieferer Bosch, dem Kühlaggregatespezialisten Carrier Transicold sowie dem Transportunternehmen STEF.

Die bislang auf der linken Trailer-Seite untergebrachte Brennstoffzellentechnik soll jetzt bis zum Serienstart noch soweit miniaturisiert werden, dass sie anstelle des Dieselaggregats an der Stirnseite Platz findet. Dadurch verblieben nur noch die zehn Kilogramm Wasserstoff fassenden 350-bar-Hochdrucktanks anstelle der Palettenstaukästen rechts.

Daneben steht bei Lamberet mit dem „SR2-e“ ein mit Add-Volt entwickelter „wiederaufladbarer elektrischer“ Multi-Temperatur-Verteilerkühlwagen im Fokus, dessen Energiebedarf durch ein Batteriepaket gedeckt wird. Dieser Akku kann entweder während der Fahrt durch Energierückgewinnung oder -erzeugung aufgeladen werden oder über das Stromnetz mit der Möglichkeit einer statischen Vorladung. Die von SAF gelieferte elektrische Generatorachse „TRAK'r“ der neuesten Generation ist in das Fahrgestell integriert.

Interessant ist auch der Renault Trucks D ZE 26-Tonnen-Elektrotransporter mit einem Frigoline HD-Kühlaufbau und einer Solaranlage für die Stromversorgung des Aufbaus. Dabei handle es sich nicht etwa um Prototypen, sondern um funktionsfähige Serienaufbauten, von denen dieses Jahr mehrere Fahrzeuge für Unternehmen wie Casino und Lidl geliefert wurden, betont der Hersteller. Auf Basis der vollelektrischen Variante des Lieferwagens Peugeot e-Expert realisierte man zudem ein kompaktes, vollelektrisches Kühlfahrzeug, ausgestattet mit einer Isolierlösung von Lamberet in Verbindung mit einem „eCoolJet 106“ der Lamberet-Tochter Kerstner, bei dem kein zusätzliches Batteriepaket nötig ist. Man reklamiert für das Fahrzeug, einen elektrischen Kühltransporterumbau zum gleichen Preis wie ein klassischer Dieseltransporter realisiert zu haben.

Dass auch in der Gewichtsreduktion Potenzial für mehr Effizienz schlummert, zeigt das Kühlfahrzeugkonzept „Frigolight“, der als Vorläufer einer neuen Generation von Lamberet-Aufbauten für Nutzfahrzeuge mit Boden- oder Fahrgestellkabine vorausblicken lässt. Es wiegt satte 25 Prozent weniger als die aktuelle „Frigoline“-Baureihe. Als konventionelles Fahrgestell auf Renault-Master-Basis soll das Fahrzeug noch 1,3 Tonnen Nutzlast bieten. Auch eine Elektroversion auf Basis des Z.E. ist vorgesehen.

Der irische Kühlaggregatespezialist Thermo King und der Wiehler Achs- und Komponentenspezialist BPW haben ein in Kooperation entwickeltes regeneratives Kühlsystem vorgestellt, das den Trailer emissionsfrei und autark mit Energie versorgt. Die sogenannte AxlePower-Technologie mit der ePower-Achse von BPW stellt im Prinzip ein Energierückgewinnungssystem für Trailer-Kältemaschinen dar.

Das vollintegrierte System kombiniert Thermo King Hybrid- oder vollelektrische Trailer-Kältemaschinen, die per Rekuperation Energie generierende Achse und Batteriespeichertechnologien für eine effiziente, autonom angetriebene Trailer-Kältelösung, skizziert der Anbieter. Das System speichert die beim Rollen oder Bremsen des Fahrzeugs erzeugte Energie in einer Hochspannungsbatterie mit 19 oder 38 kWh Kapazität und verwendet sie wieder, um die Kältemaschine zu versorgen und die Ladung auf optimaler Temperatur zu halten. Das System funktioniert unabhängig von der Zugmaschine.

Auch Frigoblock hat eine neue Kältemaschine entwickelt. Die „FK2“ arbeitet vollelektrisch und ist für den Einsatz im städtischen Lieferverkehr gedacht. Sie verfügt über die Generatortechnologie von Frigoblock und lässt sich sowohl auf Hybrid- als auch auf Elektro-Lkw installieren. Im Vergleich zu dieselbetriebenen Aggregaten sei die „FK2“ je nach Kundenbetrieb leiser und erzeuge um bis zu 50 Prozent weniger Emissionen, so der Hersteller. In Verbindung mit einem batteriebetriebenen Elektrofahrzeug schaffe die „FK2“ eine emissionsfreie Transportkühllösung.

Ebenfalls von Frigoblock kommt eine elektrische Kühltechnik speziell für den vollelektrisch angetriebenen Mercedes-Benz eActros. Die elektrischen Frigoblock-Kältemaschinen basieren auf der integrierten Invertertechnologie und können direkt mit den batteriebetriebenen Fahrzeugen zusammenarbeiten. Damit reduziere sich die Anzahl der energieverbrauchenden Komponenten, so der Hersteller. Die Batteriekapazität der Fahrzeuge werde besser genutzt, was dann wiederum der Reichweite des Lkw zugutekomme.

Einen richtungsweisenden Forschungsauftrag hat das deutsche Bundesministerium für Wirtschaft (BMWi) dem Nutzfahrzeughersteller Krone im Rahmen des Forschungsprojekts GAIA-X erteilt. Der Trailerhersteller soll ein Konzept ausarbeiten, das Güter- und Warenströme durch intelligente Datennutzung optimiert.

Das europäische Großprojekt GAIA-X hat sich zum Ziel gesetzt, Wirtschaft, Forschung und Verwaltung im europäischen Wirtschaftsraum in einer ebenso leistungsfähigen wie sicheren Dateninfrastruktur zu vereinen, um europäischen Unternehmen eine unabhängige Alternative zu den marktführenden Cloud-Anbietern aus Übersee zu bieten und die benötigten Kapazitäten für den Datenverkehr von Großprojekten wie dem autonomen Fahren zur Verfügung zu stellen.

Eines der zehn Themengebiete von GAIA-X widmet sich dem Mobilitätssektor, der durch Klimawandel und Ressourcenknappheit vor tiefgreifenden Veränderungen steht. Um den Gütertransport durch smarte Auftragssteuerung, verlässliche Prognosen der Ankunftszeit und intelligentes Kapazitätsmanagement effizienter und umweltfreundlicher zu gestalten, werden Logistikflotten-Betreiber in den Entwurf eines Innovationsträgers eingebunden, sodass die nächste Generation schwerer Nutzfahrzeuge direkt an den Bedürfnissen der Branche ausgerichtet werden kann.

Die GAIA-X-Terminologie sieht für diese Zukunftsprodukte die Bezeichnung „iWT“ (intelligente Wechselbrücke/intelligenter Trailer) vor. An vorderster Stelle steht im Projektkalender die Durchführung von Interviews mit Marktteilnehmern. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen als Grundlage für alle weiteren GAIA-X-Entwicklungen. Mit dem Abschluss des Forschungsprojekts im Rahmen von GAIA-X wird Ende 2024 gerechnet.