Analyse und Bewertung von batteriegetriebenen, oberleitungsversorgten und brennstoffzellengetriebenen Lastkraftwagen für den Einsatz im Güterfernverkehr in Deutschland

• Analysis and evaluation of battery electric, overhead catenary and fuel cell electric heavy-duty trucks for long-haul transportation in Germany

Mareev, Ivan; Sauer, Dirk Uwe (Thesis advisor); Schmülling, Benedikt (Thesis advisor)

Aachen : ISEA (2018, 2019)
Buch, Doktorarbeit

In: Aachener Beiträge des ISEA 125
Seite(n)/Artikel-Nr.: 1 Online-Ressource (iii, 160 Seiten) : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2018

Kurzfassung

Zum Erreichen der Klimaziele muss der Verkehrssektor die CO2-Emissionen deutlich reduzieren, was die Betrachtung alternativer Antriebsmöglichkeiten auch für die energieintensive Anwendung der Lastkraftwagen im Güterfernverkehr erfordert. In dieser Arbeit werden drei aktuell diskutierte Elektrifizierungskonzepte für Fernverkehr-Lastkraftwagen betrachtet, welche die fossilen Antriebe ersetzen könnten: Batteriegetriebene, oberleitungsversorgte und brennstoffzellengetriebene Lastkraftwagen. Zum Ermitteln des Energieverbrauchs der alternativ angetriebenen Lastkraftwagen und der konventionellen Diesellastkraftwagen werden in dieser Arbeit Fahrzeugsimulationsmodelle entwickelt. Anschließend werden die Antriebskomponenten entsprechend den Anforderungen des Güterfernverkehrs ausgelegt und ihre Integration ins Fahrzeug untersucht. Neben der technischen Machbarkeit werden die Lebenszykluskosten dieser Fahrzeuge sowie der entsprechenden Infrastruktur aus Ladestationen, Oberleitungen bzw. Wasserstofftankstellen untersucht. Die Lebenszykluskosten werden für verschiedene Auslegungsszenarien der Fahrzeuge und der Infrastruktur (z.B. Batteriekapazität und Oberleitungslänge) ermittelt und verglichen. Die durchgeführte Ökobilanzierung umfasst die Herstellung und den Betrieb der Fahrzeuge und der Infrastruktur und zeigt die Umweltauswirkungen der unterschiedlichen Technologien in den Wirkungskategorien Treibhauspotential, Primärenergiebedarf, Versauerungspotential und Überdüngungspotential.

Einrichtungen

• Lehrstuhl für Elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik [618310]
• Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe [614500]