Mit Elektromobilität die Umweltauflagen innovativ meistern

Energiewirtschaft und Logistik - Mit Elektromobilität die Umweltauflagen innovativ meistern

Die Logistikbranche steht vor vielen großen Herausforderungen. Eine davon betrifft immer strengere Umweltauflagen. Wie können die wachsenden Anforderungen der Kunden und die ungebrochene Dynamik des Marktes mit den höheren Anforderungen an Umweltschutz in Einklang gebracht werden? Ist Elektromobilität eine Lösung? Welche weiteren Ansätze gibt es? Antworten auf diese Fragen gibt es hier.

Der Trend geht zu strengeren Umweltauflagen

Der Trend zu strengeren Umweltauflagen besteht seit Jahrzehnten. Der Gesetzgeber verschärft in regelmäßigen Abständen die Grenzwerte für Abgasemissionen von Fahrzeugen. Die Steuern auf Treibstoffe wurden schon vor langer Zeit deutlich erhöht und könnten bald um eine CO2 Steuer ergänzt werden. Neuerdings drohen Fahrverbote in zahlreichen Städten. Logistikunternehmen sind von allen staatlichen Eingriffen in den Mobilitätssektor besonders betroffen.

Umweltschutzbezogene Risiken der Logistik

Für die Branche sind strengere Auflagen ein Risiko. Strengere Auflagen bedeuten höhere Kosten. Unklar ist jedoch aus Sicht jedes einzelnen Logistikunternehmens, ob sich diese Kosten an den Kunden weitergeben lassen. Mit welchen Herausforderungen kämpft die Branche derzeit?

Die Autobahnen werden voller

Das starke Wachstum der Logistikbranche lässt sich nirgendwo so gut sehen wie auf den Autobahnen. Dort sind Lkw-Kolonnen längst die Regel und keine Ausnahme. Ein Grund dafür ist der nach wie vor unzureichende Marktanteil alternativer Transportmethoden wie Eisenbahn und Binnenschifffahrt. Der Gütertransport mit inländischen Lkw erreichte im vergangenen Jahr laut statistischem Bundesamt 3,2 Milliarden t. Zum Vergleich: Mit der Eisenbahnwurde im selben Zeitraum gerade einmal 349 Millionen t transportiert, mit der Binnenschifffahrt nur 222 Millionen t.

Fahrverbote wegen Feinstaubbelastung

Während volle Autobahnen die Kosten durch längere Fahrzeiten erhöhen, führen Fahrverbote im schlimmsten Fall dazu, dass bestimmte Kunden gar nicht bedient werden können. Aufgrund zu hoher Emissionen des als gesundheitsschädlich eingestuften Stickstoffdioxid (NO2) haben Gerichte in verschiedenen deutschen Städten Fahrverbote angeordnet. Die Fahrverbote betreffen alle Städte, bei denen der EU Grenzwert von 40 µg/Kubikmeter überschritten wird. Maßgeblich war das Urteil des Bundesverwaltungsgerichts im Februar 2018.

Derzeit bedroht von Fahrverboten sind unter anderem Hamburg, Berlin, Stuttgart, Frankfurt am Main, Darmstadt, Köln, Essen, Gelsenkirchen, Aachen und Mainz. Im Jahr 2018 wurde laut Umweltbundesamt in 57 Städten gegen den EU Grenzwert verstoßen.

Interessant ist in dieser Hinsicht ein aktuelles Urteil des EuGH. Demnach begründen bereits vereinzelte Überschreitungen von Grenzwerten einen Verstoß gegen das EU-Recht und damit auch Fahrverbote. Entscheidend sind nach Ansicht der Richter die gemessenen Werte an individuellen Stationen und keine Mittelwert aus mehreren Stationen. Dies wird in Deutschland bereits praktiziert. Das Urteil macht jedoch klar, dass sich an dem derzeitigen Risiko Fahrverbote nichts ändern wird.

Neben Stickstoffdioxid spielt auch Feinstaub bei Überlegungen zu Fahrverboten sowie bei der Festlegung von Grenzwerten eine Rolle. Feinstaub besteht aus vielen kleinen Partikeln aus Ruß, Reifen und Bremsabrieb, Sand, Glasstaub, Pollen und anderen Substanzen.

Je kleiner die einzelnen Partikel, desto größer ist nach Ansicht von Medizinern das Gesundheitsrisiko. Der Grund: Kleine Partikel können besonders tief in die Lunge und damit in den Blutkreislauf eindringen. Deshalb wird Feinstaub in unterschiedliche Größenkategorien eingeteilt. Grenzwerte gibt es allerdings nur für Feinstaub aus den beiden gröbsten Kategorien.

Zu jedem Trend ein Gegentrend: Madrid schafft Fahrverbotszone ab

Nicht immer setzt sich der Trend in Richtung zu mehr Auflagen für Logistiker fort. In Madrid gab es nun eine Kehrtwende. Die Metropole schaffte die innerstädtische Fahrverbotszone wieder ab. Seit Ende November 2018 durften bestimmte Fahrzeuge nur noch mit einer Ausnahmeregelung im Zentrum fahren. Die Entscheidung war durch die frühere Bürgermeisterin Manuela Carmena getroffen wurden. Deren Nachfolger José Luis Martínez Almeida will das Projekt wieder beenden und damit ein zentrales Wahlkampfversprechen einlösen. Er argumentiert, dass das Fahrverbot ein zu starker Eingriff in das Leben der Stadt sei und zum Beispiel die Umsätze der ortsansässigen Einzelhändler gefährde.

Elektromobilität und Logistik

Elektromobilität gewinnt an Bedeutung – allerdings zunächst noch auf einem überschaubaren Niveau. Elektrifizierte Fahrzeuge könnten für die Logistikbranche jedoch ein Ausweg aus dem sich anbahnenden Dilemma sein. Emittiert ein Fahrzeug weder CO2 noch Feinstaub noch Stickoxide, dürfte es von Fahrverboten nicht betroffen sein. Zwar monieren Kritiker, dass auch der im E-Auto verbrauchte Strom CO2 produziere. Dieser indirekte Effekt spielt jedoch bei konkreten Fahrverboten keine Rolle.

Status Quo: Wo steht Elektromobilität heute?

Einst wollte die Bundesregierung bis zum Jahr 2020 1 Million Elektroautos auf deutschen Straßen sehen. Dieses Ziel wurde verfehlt. Anfang 2019 waren gut 80.000 neue Fahrzeuge in Deutschland zugelassen. Ein Grund dafür ist, dass die Elektromobilität noch viele Hürden nehmen muss, bis sie eine alltagstaugliche Massenlösung darstellt.

Die Weichen in diese Richtung werden gestellt. Die Autohersteller wollen durch die Bank eine Vielzahl von Automodellen entwickeln. Der Gesetzgeber hat für das Jahr 2030 eine enorme Verschärfung der Emissionen für Grenzwerte beschlossen. Die Grenzwerte gelten künftig für die Flotte eines Fahrzeugherstellers. Die Autos sind damit aus Sicht der Hersteller sowohl ein Zukunftstrend als auch eine Bestandsgarantie für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Diese könnten trotz der verschärften Grenzwerte weiterverkauft werden, wenn zugleich genügen E-Autos auf die Straße gebracht werden. Es gibt allerdings auch Kräfte in der deutschen Politik, die den Verbrennungsmotor ab 2030 am liebsten ganz verbieten würden.

Der Durchbruch der Elektromobilität lässt noch auf sich warten

Andere wiederum bezweifeln, dass Elektromobilität sich so durchsetzen wird, wie es sich die Politik wünscht. Kritiker verweisen darauf, dass es derzeit eine hohe Prämie für Käufer von Elektroautos gebe. Diese habe aber kaum gewirkt.

Der BMW Entwicklungsdirektor Klaus Frölich ließ kürzlich im Forbes Magazin verlauten, dass sich die Autos für den europäischen Markt nur bedingt eigneten. Es gebe keine Kundenanfragen für rein elektrische Fahrzeuge. Es sei zwar möglich, den Markt mit 1 Million Fahrzeugen zu fluten. Die Europäer würden dies jedoch nicht kaufen. Seiner Ansicht nach sind rein elektrische Fahrzeuge für China und Kalifornien geeignet. Für Europa seien jedoch eher Plugin Hybride mit einer guten elektrischen Reichweite das Mittel der Wahl.

Diese Probleme der Elektromobilität müssen noch gelöst werden

Tatsächlich muss Elektromobilität noch einige Probleme lösen. Dazu gehören insbesondere die Abdeckung mit Ladestationen, der Aufbau eines Gebrauchtwagenmarktes für E-Fahrzeuge, die Integration der Mobilität in die Stromversorgung und der Nachweis der Skalierbarkeit ohne Rohstoffengpässe.

Abdeckung mit Ladestationen

Wenn eine größere Zahl von elektrifizierten Fahrzeugen auf den Straßen unterwegs ist, bedarf es einer flächendeckenden Versorgung mit Ladestationen. Dies ist gerade für Logistikunternehmen relevant, die längere Strecken zurücklegen müssen und ihre Flotte nicht ausschließlich am heimischen Standort aufladen können. Die Ladestationen könnten zum Nadelöhr für Elektromobilität werden.

Bislang gibt es zwar keinen Engpass bei Ladestation. Dies liegt jedoch weniger daran, dass es genügend Stationen gibt. Vielmehr ist der Bedarf durch die geringe Zahl der Elektrofahrzeuge gering. Politik und Wirtschaft müssen nachweisen, dass ein Ausbau in der entsprechenden Größenordnung gelingt. Gibt es in Stadt und Land genügend Flächen, die als Ladestation dienen können? Können Planung und Bau rasch genug umgesetzt werden?

Schaffung eines Gebrauchtwagenmarktes für E-Fahrzeuge

Es gibt bislang keinen relevanten Markt für gebrauchte Elektrofahrzeuge. Dies dürfte nicht nur Verbraucher, sondern auch viele Logistikunternehmen verunsichern. Viele Logistikunternehmen leasen ihre Fahrzeuge. Leasingunternehmen jedoch kalkulieren häufig mit Restwerten. Die Kalkulation dieser Restwerte wird durch den kaum vorhandenen Gebrauchtwagenmarkt für Elektromobilität jedoch erschwert.

Integration der E-Mobilität in die Stromversorgung

Die Elektromobilität soll verschiedenen umweltpolitischen Zielen dienen. Der CO2 Ausstoß soll sinken, die Abhängigkeit von Erdölimporten soll zurückgehen. Mit einem Umstieg auf Elektromobilität muss jedoch zwangsweise der Stromverbrauch in Deutschland steigen. Der ADAC hat nachgerechnet und sieht hier allerdings keine Probleme. So rechnet der Verband vor, dass 10 Millionen Elektroautos den Strombedarf von Deutschland um ca. 5,6 % bzw. 30 Terawattstunden erhöhen würden. Dem stellt der ADAC gegenüber, dass im Jahr 2018 mehr als 49 Terawattstunden Stromüberschuss an andere Länder exportiert wurden. Rein rechnerisch sei deshalb genügend Strom für 10 Millionen Elektroautos vorhanden. Außerdem rechnet der Verband damit, dass weitere Effizienzsteigerungen bei anderen Verbrauchern wie zum Beispiel Gebäuden und Industriebetrieben einen Teil des zusätzlichen Strombedarfs kompensieren.

Allerdings sagt diese Rechnung nichts darüber aus, ob der Strom für Elektroautos immer genau dann vorhanden ist, wenn er benötigt wird. Die Stromexporte resultieren aus dem Ausbau der erneuerbaren Energien. Fotovoltaikanlagen und Windräder produzieren in bestimmten Wetterlagen sehr viel Strom, der nicht benötigt wird. Bei anderen Wetterlagen wie zum Beispiel einer Dunkelflaute ist die Produktion aus diesem Bereich jedoch sehr gering. Auch dann müssten Elektroautos jedoch zuverlässig geladen werden können. Möglicherweise würde dies den Bedarf an erforderlicher, konventioneller Kraftwerkskapazität erhöhen. Auch der ADAC rechnet deshalb damit, dass zukünftig zusätzliche Speicherlösungen notwendig sein werden. Außerdem verweist der Verband auf die durch den Gesetzgeber eingeführte Genehmigungspflicht für Ladestationen über 12 KW. Die Verteilernetzbetreiber könnten Ladevorgänge dadurch zum Beispiel über die Nachtstunden verteilen.

Nachweis der Skalierbarkeit ohne Rohstoffengpässe

Der Umstieg auf Elektromobilität ist mit einem großen Bedarf an Akkus verbunden. Für diese werden verschiedene Rohstoffe wie zum Beispiel Lithium, Kobalt, Nickel, Graphit und Platin benötigt. Grundsätzlich sind die weltweiten Vorkommen größer als der Bedarf. Die Förderung ist jedoch nicht in jedem Fall gänzlich unkritisch. Die Ausbeutung der Rohstoffe kann Umweltschäden nach sich ziehen.

Außerdem besteht das Risiko, dass die Produktion nicht schnell genug ausgeweitet wird. Dann könnte es bei starkem Wachstum der Elektromobilität zu Engpässen führen. Dies würde wiederum zu steigenden Rohstoffpreisen führen. Die ohnehin schon hohen Preise für Elektrofahrzeuge müssten dadurch weiter steigen.

Weitere innovative Ansätze in der Logistik

Es gab in den vergangenen Jahren einige Innovationsversuche. Längst nicht jede Innovation hat jedoch auch das Zeug zu einem marktreifen Produkt. Wir werfen einen Blick auf verschiedene Konzepte und Lösungen.

Lastenräder

Eigentlich verbindet man sie eher mit Reisen in ferne Länder: Mit Lastenrädern könnten Logistikunternehmen in Zukunft Lieferungen an ihre städtische Kundschaft ausfahren. Lastenfahrräder sind Fahrräder mit erhöhter Transportkapazität und integriertem Elektromotor. Die Fahrzeuge gelten als umweltfreundlich und für dichten Verkehr gut geeignet. Mit den Rädern lässt sich regelmäßig das 5-6 fache des Eigengewichts befördern. Transporter befördern dagegen maximal Transportgüter im Umfang ihres eigenen Gewichts. Allerdings ist die Infrastruktur der meisten Städte nicht auf Lastenfahrräder ausgelegt.

Lautlose Nachtzustellung

Ein Münchner Startup hat eine ganz neue Logistikidee vorgestellt. Das Unternehmen bietet nächtliche Paketabholung ab 22:00 Uhr an. Haushalte stellen dabei Retouren vor ihre Wohnungstür. Diese werden durch Boten mit einem Elektrofahrzeug abgeholt und anschließend versendet. Der Vorteil des nächtlichen Einsatzes: Die Boten sind dann unterwegs, wenn auf den Straßen wenig Autos unterwegs sind. Genauso denkbar ist die nächtliche Zustellung von Paketen, wenn dabei im Hinblick auf die Nachtruhe entsprechende Vorkehrungen getroffen werden. Das Potenzial dieser Idee besteht darin, die bestehende Infrastruktur zu wenig ausgelasteten Zeiten zu nutzen.

Rohrleitungen für Leergut

Das Logistikkonzept „Smart City Loop“ will Teile des Güterverkehrs unter die Erde verlegen. Güter auf Paletten oder in Transportbehältern sollen durch 2,80 m breite Röhren vollautomatisch vom Stadtrand bis in die City transportiert werden. Von dort aus werden die Kunden durch bestehende Infrastruktur wie zum Beispiel Lastenfahrräder bedient. Um die Rohre zu verlegen, sollen keine teuren Tunnel, sondern deutlich kostengünstigere Kanäle gebaut werden. Durch den Transport unter der Erde entfallen Abgasemissionen, Feinstaubbelastungen, Verkehrsdichte und Lärm. Das Fraunhofer-Institut arbeitet bereits an einer Machbarkeitsstudie.

Zustellung per Drohne

Es klingt viel futuristischer als es heute tatsächlich noch ist. Lieferungen können rein technisch schon heute mit einer Drohne zugestellt werden. Der Logistikriese Amazon stellte im Juni 2019 seine Logistikdrohne mit 24 km Reichweite vor. Die Zustellung soll innerhalb von 30 Minuten möglich sein. Pakete kommen also durch die Luft direkt zum Kunden. Die Pakete dürfen zunächst jedoch nicht schwerer als 2,3 kg sein.

Elektrotransporter

Die Deutsche Post brachte mit ihrem E-Scooter die Elektromobilität ein ganzes Stück nach vorn. Mittlerweile gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Transporte mit Elektroantrieb. Diese stammen zum Teil von etablierten Autoherstellern wie zum Beispiel der Renault Kangoo Z.E. („Zero Emission“), NISSAN E-NV200, der VW E-LOAD UP oder der MERCEDES-BENZ E-SPRINTER.

Autonome LKW

Autonome LKWs bieten großes Potenzial, sind technisch bereits weit fortgeschritten und könnten in einigen Jahren den Verkehr revolutionieren. Auch Lkw könnten bald autonom fahren. Das Potenzial für die Logistikbranche ist enorm. Studien gehen davon aus, dass durch die Automatisierung und Digitalisierung von Lkw die Kosten vieler Transporteure um fast die Hälfte gesenkt werden können. Der Großteil der Einsparungen betrifft dabei den Verzicht auf einen menschlichen Fahrer. Autonom fahrende Lkw sollen laut einer Studie des Beratungsunternehmens PwC zu 78 % des Tages im Einsatz sein. Derzeit laufen die LKWs im Durchschnitt 29 % des Tages.

Fazit: In neue Entwicklungen wie Elektromobilität investieren und First Mover sein

Elektromobilität kann eine Lösung für die umweltbezogenen Herausforderungen der Logistikbranche sein. Emissionsfreie Logistiklösungen gibt es bereits jetzt in größerer Zahl. Unternehmen, die frühzeitig umsteigen können Wettbewerbsvorteile gegenüber der Konkurrenz erzielen.