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Nutzfahrzeuge: Machbarkeitsstudien für Elektrifizierung, Realverbrauch und Flottenoptimierung

Die deutschen und weltweiten Klimaschutzziele werden zu einer zunehmenden Verbreitung alternativer Antriebsformen im schweren Straßengüterverkehr führen. Für Betreiber von Nutzfahrzeugflotten stellt sich damit die Frage nach der Machbarkeit einer Elektrifizierung der Fahrzeuge.

Das breite Spektrum von Nutzfahrzeugen und deren Einsatzprofilen erfordert häufig eine individuelle Betrachtung bei der Bewertung der Machbarkeit einer Flottenelektrifizierung:

  • Wie ist der Status-Quo des Einsatzprofils meiner Fahrzeuge?
  • Gibt es alternativ angetriebene Fahrzeuge am Markt, die meinen Anforderungen genügen?
  • Welche Ladeinfrastruktur ist erforderlich und wie laste ich diese am besten aus?
  • Welches ist eine zielführende und wirtschaftliche Strategie bei einer Elektrifizierung der Fahrzeugflotte?

Eine Machbarkeitsstudie der fka GmbH beantwortet diese Fragen. Dabei kommen erprobte und bereits entwickelte Werkzeuge und Methoden der fka GmbH zum Einsatz. Ein Feldtest mit automatisch arbeitenden Datenloggern erfasst das Einsatzprofil der aktuellen Fahrzeuge und garantiert eine anwendungsspezifische Bewertung. Existierende Auswerteroutinen bereiten die gesammelten Messwerte auf und ermöglichen die Extrapolation der Ergebnisse auf alternative Antriebsformen. Alternativ zum Feldtest kann teilweise auch auf bereits bestehende Daten aus einer Messdatenbibliothek der fka GmbH oder verfügbare Daten des Kunden zurückgegriffen werden.

Die geschaffene Datenbasis ist die Grundlage für die Bewertung der technischen Eignung alternativer Antriebskonzepte für den individuellen Anwendungsfall. Diese Analyse wird ergänzt durch einen Abgleich der abgeleiteten technischen Anforderungen mit bestehenden Angeboten auf dem Markt. Optional ist eine detailliertere Analyse des Antriebsstrangs mit Hilfe der bestehenden Simulationsbibliothek möglich.

Der technische Blickwinkel wird ergänzt durch eine wirtschaftliche Betrachtung mit Hilfe des fka-Werkzeugs MKK (Messdatenbasierte Kostenbewertung von Kraftfahrzeugen). Dieses überführt die Feldtestergebnisse in Betriebs- und bei Bedarf Emissionskosten, die Teil einer Gesamtkostenbetrachtung sind. Damit rundet die Identifikation wirtschaftlich sinnvoller Flottenzusammensetzungen das Angebot der fka GmbH ab und führt zu einer Empfehlung für eine geeignete Strategie bei der Elektrifizierung der Flotte, einzelner Fahrzeuge oder deren Anbauten.

Die hohe Variantenvielfalt an Nutzfahrzeugen mit breit gefächerten Einsatzspektren bietet große Optimierungspotentiale für eine Flottenzusammensetzung mit unterschiedlichen Antriebstechnologien.

Der Nutzfahrzeugsektor ist durch eine hohe Variantenvielfalt an Fahrzeugen und ein ebenso breites Spektrum an Einsatzgebieten charakterisiert. Aus diesem Grund wird sich eine Vielzahl von verschiedenen Antriebstechnologien am Markt etablieren. Für Betreiber und Hersteller gewinnt deshalb die Beurteilung des realen Energiebedarfs und Kraftstoffverbrauchs zunehmend an Bedeutung.

Die fka setzt hier mit ihrer Methodenkompetenz an und unterstützt ihre Kunden bei der Erfassung des Status Quo und der Entscheidungsfindung bezüglich zukünftiger Konzepte. Von der Komponente bis zum Einsatzfall, virtuell oder im Feld wird der Energiebedarf evaluiert und extrapoliert. Mithilfe maßgeschneiderter Messkampagnen erfassen die Experten der fka den einsatzspezifischen Energie- und Leistungsbedarf. Dies kann sowohl mit dezidierten Messungen als auch durch Langzeiterfassung mit fest verbauter Datenaufzeichnung geschehen. Ein schneller Zugriff auf die Fahrzeugdaten erfolgt unkompliziert über das Standardprotokoll J1939. Eine weitere messtechnische Aufrüstung ist ebenfalls möglich. Als Kunde erhalten Sie die erhobenen Daten sowohl aufbereitet als auch im Rohformat.

Anwendungsfall § 68 VgV zur Beschaffung von Straßenfahrzeugen

Ein exemplarischer Anwendungsfall ist § 68 VgV (Verordnung über die Vergabe öffentlicher Aufträge) zur Beschaffung von Straßenfahrzeugen durch öffentliche Auftraggeber. Dieser Paragraf dient der Umsetzung der Richtlinie 2009/33/EG des Europäischen Parlaments und des Rates zur Förderung sauberer und energieeffizienter Straßenfahrzeuge. Öffentliche Nutzfahrzeugflottenbetreiber sind bei der Beschaffung zur Berücksichtigung des Energiebedarfs angehalten. Hier kann die fka auf Basis des individuellen Einsatzprofils und der Flottenzusammensetzungen die Entscheidungsfindung zur zukünftigen Flotte unterstützen. Auch der Wechsel zu alternativen Antriebssystemen, beispielsweise elektrifizierten Fahrzeugen, und die Auswirkungen auf die CO2-Emissionen und das Betriebskonzept werden perspektivisch unterstützt sowie evaluiert.
Für weiterführende Untersuchungen verwendet die fka die Messdaten zur Kalibrierung von Simulationsmodellen. In diesen Modellen wird das Fahrzeugverhalten mitsamt der für den Verbrauch relevanten Komponenten physikalisch abgebildet. Dies ermöglicht es, das Verhalten einer abgeänderten Fahrzeugkonfiguration für die existierende Fahraufgabe oder das Verhalten des derzeitigen Fahrzeugs in einem geänderten Anwendungsfall zu extrapolieren. Auf Wunsch kann dies auch im VECTO Tool der EU durchgeführt werden.

Kompetente Dienstleistungen und Lösungen

Mit den dargestellten Lösungen bietet die fka ein breites Portfolio an Dienstleistungen, um die ehrgeizigen und wichtigen Ziele ihrer Kunden zur Reduktion der CO2-Emissionen ihrer Fahrzeuge zu unterstützten. Kontaktieren Sie uns sehr gerne, um Ihre individuellen Fragestellungen zu besprechen.

[Foto: Analyse des Datenbusses]

[Foto: Machbarkeitsstudie]

Ihre Ansprechpartner

Your contact

[Foto: Jan Bahlmann]

Jan Bahlmann M.Sc.
Engineer

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Telefon: +491779777547

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[Foto: Oliver Voßen]

Oliver Voßen M.Sc.
Manager System Development & Validation

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