Feldversuch eHighway an der BAB A1 in Schleswig-Holstein - FESH2a: Betrieb des eHighways an der BAB A1 in Schleswig-Holstein

Abstract

Motivation des Gesamtvorhabens der Projektpartner Ministerium für Energiewende, Klimaschutz, Umwelt und Natur des Landes Schleswig-Holstein (MEKUN), Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Arbeit, Technologie und Tourismus des Landes Schleswig-Holstein (MWVATT) und Forschungs- und Entwicklungszentrum Fachhochschule Kiel GmbH (FuE-Zentrum) war es, die Dekarbonisierung des Gütertransports auf der Straße voranzubringen. Erstmalig wurde dazu das Oberleitungssystem "eHighway" in einem Feldversuch auf einem vielbefahrenen Autobahnabschnitt in Schleswig-Holstein unter realen Bedingungen getestet. Die Oberleitungstechnik ist im Bereich von Bahnen, O-Bussen sowie in Sonderlösungen im Industrieverkehr (Truck-Trolley-System) seit langem bewährt. Bei dem daraus adaptierten Oberleitungssystem zur Elektrifizierung des Straßengüterverkehrs sind die Fahrzeuge mit einem speziellen zweipoligen Stromabnehmer ausgestattet, der das An- und Abbügeln während der Fahrt erlaubt. Ausgehend von einer Empfehlung des Umweltsachverständigenrates (SRU 2012) bescheinigten dem System vor Projektbeginn eine Vielzahl von Studien (vgl. u.a. UBA 2016, IRU 2017, Fraunhofer ISI 2017, BDI 2018) großes Potenzial. Durch verschiedene Projekte waren wichtige Vorarbeiten geleistet worden. Mit den Projekten "ENUBA1", "ENUBA2" und "ELANO" (Siemens) wurden die technischen Teilsysteme Energieversorgungsanlage und Fahrzeug/Stromabnehmer zur Prototypreife gebracht und umfangreich getestet. In diesem Zusammenhang ist auch das Projekt "OL-Lkw" (Volkswagen), in dem die Fahrzeugtechnik optimiert werden soll, zu nennen. Die Ergebnisse des ENUBA2-Projektes gaben zudem erste Anhaltspunkte zur möglichen Gestaltung einer Betriebsstruktur, die jedoch nicht erschöpfend und auch nicht vollumfänglich umsetzbar waren. Die ebenfalls im Rahmen von "Erneuerbar mobil" geförderten Projekte "StratON" (2016-2019) und "Roadmap O-Lkw2 (2016-2019) waren in den Bereich Markteinführungsstrategien von Oberleitungs- Lkw (O-Lkw) einzuordnen. Aufgrund fehlender Erfahrungen und Kennzahlen aus einem Realbetrieb waren die in den Entwicklungsprojekten getroffenen Annahmen jedoch nicht abgesichert. Im 2Feldversuch eHighway an der Bundesautobahn (BAB) A1 in Schleswig-Holstein" (FESH) sollte dazu - wie auch auf zwei weiteren Teststrecken in Hessen und Baden-Württemberg - die Funktionalität und Zuverlässigkeit des innovativen Infrastruktursystems Oberleitung (OL) im Zusammenspiel mit entsprechend ausgerüsteten elektrisch angetriebenen O-Lkw im Realbetrieb untersucht werden. In diesem Zusammenhang sollte zudem eine Evaluierung ökologischer und ökonomischer Aspekte durchgeführt werden. In dem vorangegangenen Projekt FESH (2017-2019) wurde die Oberleitungsanlage geplant, genehmigt und an einem Teilstück der BAB A1 zwischen Reinfeld und Lübeck errichtet. Organisatorisch und inhaltlich gliederte sich das Folgeprojekt, in der der Betrieb umgesetzt wurde, in zwei vernetzte Projekte: das vorliegende Projekt "Betrieb des eHighways an der BAB A1 in Schleswig-Holstein (FESH2a)" und das parallel laufende Projekt "Forschung im Rahmen des Feldversuchs eHighway in Schleswig-Holstein (FESH2b)". FESH2a begann 2019 mit der Betriebsvorbereitung. Die Inbetriebnahme der Infrastruktur verzögerte sich jedoch aufgrund von Baumängeln bis in den Dezember 2019. Zu diesem Zeitpunkt wurde auch der erste von fünf planmäßig dem Projekt zur Verfügung gestellten Oberleitungs-Hybrid-Lkw (OH-Lkw, übergeordnet hier auch als O-Lkw bezeichnet) an den Praxispartner, die Spedition Bode aus Reinfeld, ausgeliefert. Der Zulauf der weiteren, unterschiedlich konfigurierten Prototypen erfolgte bis 2022. Da die Fahrzeuge ihre volle Einsatzfähigkeit jedoch erst Ende 2022erreichten, wurde das Projekt um zwei Jahre verlängert. Gerade 2023 und 2024 wurden - trotz einiger Widrigkeiten im Umfeld - gute Werte erreicht. Bei fast 15.000 Durchfahrten und mit mehr als 56.000 km Oberleitungsbetrieb wurden belastbare Stichprobengrößen gesammelt und wichtige Erkenntnisse zum Technologie-Einsatz im Realbetrieb auf einer deutschen Autobahn generiert. Damit konnten im Projekt FESH die positiven Annahmen zum Oberleitungssystem bestätigt werden. Eigenschaften der Oberleitung im Vergleich zu anderen alternativen Antriebstechnologien für den Gütertransport auf der Straße sind demnach u.a.:

unübertroffene energetische Effizienz und beste Umweltbilanz geringste außereuropäische Abhängigkeiten, hohe Wertschöpfung im Inland flexible Kombinierbarkeit (immer Hybridlösung) Vermeidung von Störungen logistischer Abläufe durch dynamisches Laden platzsparende sowie batterie- und netz-schonende Lösung verfügbare Technologie einschl. Lieferketten, Normen und Standards schnelle Umsetzbarkeit

Im Ergebnis wird das System daher als geeignet bewertet, kurzfristig einen wesentlichen Beitrag zur Emissionsreduktion im Schwerverkehr zu leisten