E-Mobilität: Die Logistik stellt die Weichen

Die Logistik gehört zu den Branchen, die von der Elektromobilität immens profitieren können – aber sie leistet auch viel dafür. Dabei gilt: E-Mobilität braucht Logistik, um zu funktionieren.

Als der Paketdienstleister UPS vor rund einem Jahrzehnt mit dem Fraunhofer IML innerstädtische Lieferverkehre mit einem elektrisch unterstützten Cargo-Bike testete, steckte die Elektromobilität im Vergleich zu heute noch in den Kinderschuhen. Mit dem geplanten sogenannten »Verbrenner-Aus« in der Europäischen Union ab 2035 kommt die Technologie der Zukunft nun auch im Massenmarkt an. Durch sein langjähriges Engagement im Bereich der E-Mobilität gerade in der Verkehrslogistik verfügt das Fraunhofer IML heute bereits über weitreichende Erfahrungen in verschiedensten Projekten und für unterschiedlichste Zielgruppen: Die Forschenden haben dabei insbesondere Konzepte und Lösungen für Logistikdienstleister und für Kommunen entwickelt. Im vergangenen Jahr ist mit dem Innovationslabor für Batterie-Logistik in der E-Mobilität, kurz InnoLogBat, ein groß angelegtes Forschungsprojekt hinzugekommen, dessen Bedeutung angesichts der aktuellen Entwicklungen zum »Verbrenner-Aus« noch einmal deutlich gestiegen ist.

»Die Elektromobilität hat in den letzten Jahren erkennbar an Fahrt gewonnen, d. h. es stehen inzwischen viel mehr Fahrzeugmodelle zur Verfügung und der Verteilverkehr, insbesondere in Städten, wird zunehmend auf elektrischen Antrieb umgestellt. Die Akzeptanz für emissionsarme Fahrzeuge ist gestiegen und der Wunsch nach nachhaltiger Transportlogistik groß.«

Prof. Dr.-Ing. Uwe Clausen, Institutsleiter am Fraunhofer IML, zuständig für den Bereich Logistik, Verkehr und Umwelt

E-Mobilität und Nachhaltigkeit

Die Forschung zur Elektromobilität zahlt in besonderer Weise auf die drei Dimensionen der Nachhaltigkeit ein.

Wirtschaft

Elektromobilität sorgt mit dafür, dass Logistikunternehmen steigenden gesetzlichen Anforderungen im Bereich des Umwelt- und Klimaschutzes wie Zufahrtsbeschränkungen oder Lieferrestriktionen Rechnung tragen können. Zum anderen können sie so auch die Konsumwünsche der Menschen – etwa mit Blick auf die Individualisierung – erfüllen.

Ökologie

Weniger Treibhausgase, weniger Schadstoffe: Elektromobilität stellt einen wirksamen Beitrag zur Erreichung von Klima- und Umweltschutzzielen dar.

Gesellschaft

Elektromobilität unterstützt die Bestrebungen, Städte sicherer und attraktiver machen. Der Lärm reduziert sich, die Luftqualität wird besser. Damit wohnen und leben die Menschen ruhiger und gesünder.

Wie Städte e-mobil werden

Ein Ursprung der Forschung des Instituts zur Elektromobilität ist der Beitrag, den die Logistik für die urbane Versorgung leistet. Die Nachtlogistik, durch die Lieferverkehre in staugeplagten Städten entzerrt werden können, spielt dabei eine große Rolle. Ein Hemmschuh derzeit ist der Lärm, den insbesondere Lkws verursachen. Im Rahmen einer vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen geförderten Mobilitätsstudie untersuchen Forschende derzeit die Lärmemissionen von Nutzfahrzeugen mit alternativen Antrieben sowie von Logistikequipment schalltechnisch. Ziel ist es, für Unternehmen und Behörden belastbares Wissen über die tatsächliche Geräuschreduktion von z. B. batterieelektrisch- oder gasbetriebenen Lkw zu erhalten. Die Forschung wird in ein »Handbuch leise Logistik« münden.

Für Kommunen ist die geräuscharme Nachtlogistik jedoch nur ein Baustein zur Unterstützung von Elektromobilität. Ein weiterer ist der Ausbau der öffentlichen Ladeinfrastruktur gerade auch für private Pkw. Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWK) entwickelt das Fraunhofer IML derzeit im Rahmen des Projekts »E-Mobility-Hub« mit dem Beratungsunternehmen Drees & Sommer und zusammen mit der Landeshauptstadt Wiesbaden ein Umsetzungskonzept, das auch anderen Städten Orientierung bieten soll. Der Leitfaden »Aufbau öffentlicher Ladeinfrastruktur« – erstes Etappenziel des Projekts – ist bereits erschienen. Er versteht sich als Kompass für alle Entscheidungsträger in Kommunen, die vor derselben Herausforderung wie die Landeshauptstadt Wiesbaden stehen.

Zum Leitfaden »Aufbau öffentlicher Ladeinfrastruktur«

© Fraunhofer IML - Georgios Katsimitsoulias

Zwei Fliegen mit einer Klappe


Grundsätzlich gilt: Elektromobilität macht Städte nicht per se staufreier, emissionsfreier und lebenswerter. Kommt zur Elektrifizierung aber die Automatisierung von Verkehren hinzu, lassen sich Verkehrsbelastungen weiter eindämmen, wie die Forschenden im Projekt »ALEES – Autonomous Logistics Electric EntitieS for city distribution« am Beispiel des innerstädtischen Lieferverkehrs aufzeigen konnten. So ließ sich in einem Pilotprojekt der Warenverkehr durch vernetzte Fahrzeuge dynamischer und effizienter gestalten, die gleichzeitig auch als Shuttles für den Personenverkehr dienten.

Keine E-Mobilität ohne Batterielogistik

Das Innovationslabor für Batterie-Logistik in der E-Mobilität, kurz InnoLogBat, stellt die Weichen für die Technologie noch einmal aus einer anderen Perspektive: Hier arbeiten die Forschenden an den wesentlichen Fragen zur Handhabung der Batterien für E-Fahrzeuge: Es geht um Themen wie Verfügbarkeit, Sicherheit und Rückführung von Lithium-Ionen-Batterien – gerade vor dem Hintergrund immer knapperer Rohstoffe und teurer Ressourcen. Dabei wird der gesamte Kreislauf mit Blick auf eine Circular Economy betrachtet. Denn: »Ausgediente und defekte Produkte und Materialien müssen nach deren Nutzung auf höchstmöglicher Wertschöpfungsstufe gehalten werden«, so Dr.-Ing. Arkadius Schier, Projektleiter des InnoLogBat. »Dafür müssen wir angepasst Logistikkonzepte der Kreislaufwirtschaft zur Koordinierung der Stoff- und Informationsflüsse entwickeln.« Moderne Technologien spielen dabei eine wichtige Rolle. Neben weiteren wissenschaftlichen Einrichtungen sind auch Unternehmen aus Entsorgung und Automobilbranche Partner im Projekt.

© Stefan Schweihofer - Pixabay

Unsere Forschung für die Elektromobilität

 

Alternative Antriebe und Elektromobilität

Das Fraunhofer IML verfügt über kontinuierlich gepflegte Übersichten und Kennzahlen von deutschland- und europaweiten Best-Practices sowie von Anbietern und Modellen von Lastenrädern und Nutzfahrzeugen mit alternativen Antriebstechnologien. Ein Quick Check bietet erste Orientierung zum Einsatz von Technologien für einen konkreten Anwendungsfall oder Standort.

 

Urbane Logistik

Die Urbane Logistik vereint neue Logistikkonzepte und Technologien für eine stadtverträgliche, effiziente und umweltbewusste Versorgung von Metropolen und Städten. Von Elektromobilität über Mikrodepots und Lastenräder werden umsetzbare Lösungen für die letzte Meile aufgezeigt.

 

Innovationslabor für Batterie-Logistik in der E-Mobilität

Im Innovationslabor für Batterie-Logistik in der E-Mobilität forschen das Fraunhofer IML gemeinsam mit der Universität Leipzig, dem Fraunhofer HHI, Remondis Industrie Service, Rhenus Automotive sowie Mercedes-Benz Energy an einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft von Lithium-Ionen-Batterien. Transferprojekte mit KMU bringen die Forschung zusätzlich in die Anwendung.

Erfolgreiche Projekte im Bereich Elektromobilität (Auszug)