Nachhaltig unterwegs durch ELISA

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Mit dem neuen Projekt ELISA f√ľr eine elektrische Autobahn wird derzeit eine innovative Methode getestet. Aber wie genau funktioniert der sogenannte eHighway?

Nachhaltig und umweltfreundlich: Das Pilotprojekt ELISA

Das Aktionsprogramm Klimaschutz bietet zahlreiche neue Ans√§tze, um die gew√ľnschte Verkehrswende herbeizuf√ľhren und die Stra√üen m√∂glichst schnell zukunftsf√§hig zu gestalten. Auch das Pilotprojekt ELISA ist Teil der geplanten Umsetzung und steht f√ľr einen Feldversuch zur Erprobung einer rein elektrischen Autobahn. Aber wie genau soll dies in der Praxis m√∂glich sein und mit welchen Mitteln l√§sst sich eine derartige Technik in die vorhandenen Logistiksysteme einbinden?

Tests des Bundesministeriums f√ľr Umwelt

Mit dem Projekt selbst wird der Startschuss f√ľr einen Test gegeben, um die Funktionalit√§t und die M√∂glichkeiten f√ľr einen nachhaltigen G√ľtertransport zu erproben. Durch die gro√üen Mengen an Lastkraftwagen auf deutschen Autobahnen wird der damit verbundene Aussto√ü zu einem immer gr√∂√üeren Problem, weshalb politische Ma√ünahmen zur Reduzierung erprobt werden. Mit dem Projekt ELISA wird daher erstmalig versucht, die L√∂sung auf der Stra√üe selbst zu finden und hierzu nicht auf die Schiene auszuweichen.

Hierzu sollen die gro√üen G√ľtertransporte vollst√§ndig elektrifiziert werden, was durch f√ľnf testweise bereitgestellte Oberleitungs-Hybrid-LKWs funktionieren soll. √úber diese Leitungen findet w√§hrend der Fahrt die Energieversorgung statt, um ohne lange Lade- und Ruhezeiten f√ľr eine schnelle Weiterleitung der auszustellenden Frachten gesorgt werden kann. Der Stromverbrauch steigt auf diese Weise zwar etwas auf der Autobahn an, die damit eingesparten Schadstoffe verbessern die √Ėkobilanz in dieser Hinsicht allerdings deutlich.

Video: eHighway ELISA – OH-Lkw auf der A 5

Aufteilung in zwei Teilprojekte

Um die genauen Funktionen und Möglichkeiten exakt ermitteln zu können, ist das Projekt in zwei Teilphasen aufgeteilt. In der ersten Projektphase wurde auf der A5 zwischen Langen/Mörfelden und Weiterstadt eine Strecke von 10 Kilometern zum elektrischen Testgebiet, um die vorhandenen Strukturen möglichst genau analysieren zu können. Gemeinsam mit der Technischen Universität Darmstadt wurden innerhalb von 2 Jahren die dazu nötigen Oberleitungen errichtet, um die LKWs auf der Fahrbahn anschließend mit Strom versorgen zu können.

Nach der in Phase 1 abgeschlossenen Entstehung der Strecke, besch√§ftigt sich die zweite Phase bereits mit dem Test in der Praxis. Hierbei sollen bis Ende 2022 die verkehrs- und energietechnischen M√∂glichkeiten erprobt werden, um f√ľr einen m√∂glichen Ausbau des Systems vorzusorgen. Sollten die dabei durchgef√ľhrten Tests zu den gew√ľnschten Erfolgen f√ľhren, kann das Projekt durchaus auch auf weitere Teile des deutschen Autobahnsystems ausgeweitet werden.

Der erste eHighway Deutschlands

Durch die Umsetzung des Projekts entsteht in Deutschland der erste richtige eHighway, der die Oberzentren Darmstadt und Frankfurt am Main miteinander verbindet. Auch vor der Testphase stellte diese Umgebung bereits eine wichtige Handelsstrecke dar, um verschiedenste G√ľter zwischen den St√§dten und dem Frankfurter Flughafen sowie vielen anderen Punkten transportieren zu k√∂nnen. Mit einer Summe von 14,6 Millionen wurde daher nun versucht, diesen Abschnitt elektrisch zu testen und das volle Potenzial zu ermitteln.

Mit einer hohen Verkehrsdichte und vielen wichtigen Transporten geh√∂rte die Strecke vor der Umr√ľstung zur Testphase zu den verkehrstechnischen Ballungsr√§umen, was sich durch ELISA nun jedoch ge√§ndert hat. Die Elektrifizierung der Umgebung sorgt auf dieser Grundlage daf√ľr, dass sich die CO2-Bilanz f√ľr diese Umgebung deutlich verbessert und dennoch ausreichend M√∂glichkeiten f√ľr die Bew√§ltigung der n√∂tigen Transporte zur Verf√ľgung stehen.

Durch die Umsetzung des Projekts entsteht in Deutschland der erste richtige eHighway, der die Oberzentren Darmstadt und Frankfurt am Main miteinander verbindet.

Durch die Umsetzung des Projekts entsteht in Deutschland der erste richtige eHighway, der die Oberzentren Darmstadt und Frankfurt am Main miteinander verbindet.(#04)

Elektrische Antriebe f√ľr Nutzfahrzeuge

Eines der gr√∂√üten Probleme ist in dieser Hinsicht allerdings, dass ein reiner Elektromotor bei LKWs und G√ľtertransporten nicht sehr effizient ist. Durch einen regelm√§√üigen Einsatz bleiben die Kapazit√§ten f√ľr ein mehrst√ľndiges Laden meist aus, weshalb die Fahrzeuge √ľber einen stetigen Stromfluss verf√ľgen m√ľssen. Im Projekt ELISA wird dies durch die Oberleitungen m√∂glich, die allerdings mit sehr viel Kosten- und Arbeitsaufwand errichtet werden mussten.

Ob die Struktur der Oberleitungen hierbei zu einer langfristigen Option werden kann, wird sich wohl erst in den kommenden Jahren zeigen. Besonders w√§hrend der Testphase ist das Risiko noch gro√ü, dass die Anlagen nicht mehr durchg√§ngig funktionieren und auf dieser Grundlage weitere Gefahren erstellen. Auch das Einhalten der vorhandenen Fristen w√§re somit nicht mehr m√∂glich, wodurch die Nutzfahrzeuge unbrauchbar w√§ren. F√ľr die Verbesserung und Anwendung einer derartigen Systematik ist daher entscheidend, √ľber eine gewisse Funktionssicherheit zu verf√ľgen.

So funktioniert die E-Technik bei Lastwagen

Auch wenn die Struktur der Oberleitungen rund um das ELISA Projekt durchaus einfach klingt, steckt hinter der Umsetzung eine sehr komplexe Technik. Hierzu wird entlang der Autobahn eine Oberleitungsanlage mit zwei Fahrdr√§hten oberhalb des rechten Fahrstreifens errichtet. Mittels Sensoren im Dach des Fahrzeugs wird hierbei erkannt, wenn sich der LKW unter einer Oberleitung befindet, sodass der Stromabnehmer automatisiert ausgefahren wird. Anschlie√üend wird das Fahrzeug dann durch die Oberleitungen mit neuem Strom versorgt und bleibt somit fahrt√ľchtig.

Beim Verlassen der Teststrecke ist durch das schnelle Laden des Fahrzeugs meist wieder ausreichend Ladung vorhanden, um auch gr√∂√üere Touren bew√§ltigen zu k√∂nnen. Damit diese Strategie allerdings auch bei weiter entfernten Strecken aufgeht, m√ľssen mehr Oberleitungen auf den Autobahnen verteilt werden, um den Ladeprozess an vielen Orten durchzuf√ľhren. Bis dahin wird es n√∂tig sein, bei leeren Batterien einen Dieselgenerator zuzuschalten und den elektrischen Antrieb auf diese Weise zu erg√§nzen.

ELISA stellt daher eine durchaus zukunftsfähige Struktur im Verkehrsmanagement dar, um die Elektrifizierung auf den Autobahnen zu beschleunigen.

ELISA stellt daher eine durchaus zukunftsfähige Struktur im Verkehrsmanagement dar, um die Elektrifizierung auf den Autobahnen zu beschleunigen.

Innovationen fernab der Schiene

ELISA stellt daher eine durchaus zukunftsf√§hige Struktur im Verkehrsmanagement dar, um die Elektrifizierung auf den Autobahnen zu beschleunigen. In der Logistikbranche erm√∂glicht dies daher eine Nutzung der vorhandenen Strukturen, ohne mit den eigenen Transporten auf die Schiene auszuweichen und auf neue Mittel der Fortbewegung zur√ľckzugreifen. Durch das Projekt ELISA soll es somit m√∂glich sein, die bereits heute vorhandenen Lastkraftwagen innovativer zu gestalten, um nachhaltig und mobil auf deutschen Stra√üen unterwegs zu sein.

Haben sich die Systeme erst einmal etabliert, wird durch ELISA auch eine deutlich g√ľnstigere und strukturiertere Planung m√∂glich. Durch die F√∂rderungen aus der Politik muss somit kaum noch Benzin oder Diesel getankt werden, sodass der n√∂tige Strom zum Fahren direkt durch die Oberleitungen √ľbertragen wird. Der bisherige Feldversuch schafft dies zwar nur in einem begrenzten Rahmen, mit einem ELISA System auf allen Autobahnen in Deutschland k√∂nnen so allerdings zahlreiche Kostenpunkte und logistische Schwierigkeiten vermieden werden.

Was geschieht bei Stromausfällen?

Um durch die Anlagen rund um das ELISA System eine gewisse Sicherheit zu erm√∂glichen, sind diese auf zahlreiche Sonderf√§lle angepasst. Mit einem integrierten Enteiser wird beispielsweise vermieden, dass die Oberleitungen bei Schnee und Eis nicht mehr funktionsf√§hig sind und die Funktionalit√§t der geplanten Abl√§ufe gef√§hrden w√ľrden. Bei derartigen Situationen steht zwar zur Not auch der Dieselgenerator zur Verf√ľgung, auf dem Weg zur Emissionsfreiheit soll jedoch genau auf diesen verzichtet werden.

Sollte es bei Abfahrten zu stärkeren Bremsvorgängen kommen, wird in Kombination mit den vorhandenen Oberleitungen sogar noch zusätzlicher Strom produziert. Dieser entsteht durch die starke Reibung und lässt sich direkt zum Laden der Batterien verwenden. Auf diese Weise lässt sich die Kapazität der vorhandenen Anlagen weiter steigern, um den klassischen Verbrauch der ELISA Anlage zu reduzieren und somit auch einen geringeren Stromverbrauch zu erzielen.

Hessen mobil hat sich dem Projekt auf dieser Grundlage gewidmet, um die eigenen Projekte durch innovative Erkenntnisse zu ergänzen und moderne Strukturen zu planen.

Hessen mobil hat sich dem Projekt auf dieser Grundlage gewidmet, um die eigenen Projekte durch innovative Erkenntnisse zu ergänzen und moderne Strukturen zu planen.

Hessen als perfektes Testgebiet

Hessen mobil hat sich dem Projekt auf dieser Grundlage gewidmet, um die eigenen Projekte durch innovative Erkenntnisse zu erg√§nzen und moderne Strukturen zu planen. Mit einem Fokus auf die Ausarbeitung von Planungen sowie die anschlie√üende Errichtung der Infrastrukturanlagen passt das ELISA System perfekt in das T√§tigkeitsfeld von Hessen mobil. F√ľr die Entwicklung von Mobilit√§tssystemen f√ľr die Zukunft und eine Verbesserung der logistischen Situation auf deutschen Stra√üen steht somit genau der richtige Partner zur Verf√ľgung.

Durch die wichtige und hochfrequentierte Lage zugleich wird zudem ein guter Anreiz geschaffen, um im Betrieb selbst auf eine elektrische L√∂sung zu setzen und somit von exklusiven F√∂rderungen zu profitieren. Rund um die Umgebung der aktuellen Teststrecke ergeben sich daher viele weitere Optionen, nach einer erfolgreichen Pilotphase auch einen weiteren Ausbau durchzuf√ľhren und die rund 230 bisher bestehenden Masten mit innovativen L√∂sungen zu erg√§nzen.

Die Ziele des Feldversuchs von ELISA

Genau dies ist auch das Ziel, um die Stra√üen durch den Feldversuch ein ganzes St√ľck schadstoff√§rmer zu gestalten und daher auf ein vollkommen neues Verkehrsmanagement zu sorgen. Zudem soll f√ľr die Planungen in logistischen Betrieben ein wirkungsvoller Anreiz geschaffen werden, um selbst den Weg der Elektrifizierung zu w√§hlen und auf moderne Systeme zur√ľckzugreifen. Aus diesem Grund wird w√§hrend der Testphase genau ermittelt, welche Vorteile rund um die neuen Systeme vorhanden sind und an welcher Stelle noch Optimierungsbedarf besteht.

ELISA ist daher ein zukunftsf√§higes Projekt, um f√ľr eine Mobilit√§t zu sorgen, die den Anspr√ľchen der Nachhaltigkeit und Umweltvertr√§glichkeit gerecht zu werden. Die Technik entwickelt sich auch in diesem Bereich stetig weiter und erm√∂glicht einen modernen Einsatz zahlreicher Systeme. F√ľr ein schnelleres und moderneres Vorankommen auf der Stra√üe entstehen f√ľr Speditionen daher viele neue M√∂glichkeiten, auf eine vollkommene Elektrifizierung zu setzen und die gew√ľnschte Verkehrswende auf deutschen Stra√üen zu erreichen.

Video: Erste deutsche Elektro-Autobahn √∂ffnet f√ľr Lkw | n-tv<7h2>

Eine Grundlage f√ľr die Zukunft?

Ob die Testphase von ELISA erfolgreich ausf√§llt, wird sich erst im Jahr 2022 zeigen. Bereits heute wird durch den Feldversuch allerdings deutlich, dass die Elektromobilit√§t nicht nur f√ľr den privaten Fahrzeugverkehr eine gute L√∂sung darstellt, sondern auch den G√ľtertransport bereichern kann. Dies ist durch die Gr√∂√üe und notwendige Flexibilit√§t der Fahrzeuge zwar nicht so einfach, wird durch das Prinzip der Oberleitungen jedoch mit einer funktionalen Struktur verbunden.

F√ľr moderne Speditionen stellt die Verbindung mehrerer Komponenten auch in Zukunft daher eine perfekte Grundlage dar, um effizient und innovativ zu arbeiten. Das Laden w√§hrend des Fahrens, die Kontrollen auf der Tour und die stetige Bereitschaft bei der Arbeit stellen nur einige der neusten Entwicklungen dar, die den logistischen Alltag noch flexibler gestalten. ELISA schlie√üt als systemische L√∂sung exakt und unkompliziert in diesen Bereich an und erm√∂glicht auf diese Weise eine elektrische und m√∂glichst emissionsfreie Zukunft auf der Autobahn.


Bildnachweis:©Shutterstock-Titelbild: XXLPhoto-#01: Maren Winter -#02: _XXLPhoto -#03: A.Freund

About Author

Marius Beilhammer

Marius Beilhammer Jahrgang 1969, studierte Journalismus in Bamberg. Er schreibt bereits viele Jahre f√ľr technische Fachmagazine, au√üerdem als freier Autor zu verschiedensten Markt- und Businessthemen. Als fr√§nkische Frohnatur findet er bei seiner Arbeit stets die Balance zwischen Leichtigkeit und umfassendem Know-how durch seine ausgepr√§gte Affinit√§t zur Technik.

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