Eine Analyse von 15 Bundesstaaten, die die Advanced Clean Trucks-Verordnung übernommen haben oder dabei sind, diese einzuführen, zeigt, dass 60 Prozent der mittelschweren Lkw und 43 Prozent der schweren Lkw heute elektrifizierbar sind.
In den Vereinigten Staaten ist die Der Transportsektor verursacht mehr Treibhausgasemissionen als jedweder andere. Angesichts der Tatsache, dass mittelschwere und schwere Lkw (MHD) nur 10 Prozent der Fahrzeuge auf der Straße ausmachen und dennoch fast ein Viertel der Emissionen des Sektors verursachen, ist klar, dass die Elektrifizierung von Lkw für die Erreichung der Klimaziele von entscheidender Bedeutung sein wird.
Um die Einführung zu beschleunigen, untersuchen immer mehr Interessengruppen, wie die Politik dazu beitragen kann, häufig genannte Hindernisse für die Lkw-Elektrifizierung zu beseitigen, darunter Bedenken der Flotten hinsichtlich der Kosten von Elektro-Lkw, der Fähigkeit von Elektro-Lkw, den Betriebsbedarf zu decken, und der Frage, ob das Stromnetz dies ausreichend kann den Ladebedarf von Elektro-Lkw decken.
Um diese Bedenken auszuräumen, RMI analysierte die LKW-Telematikdaten eines Jahres in 15 Staaten, die die Advanced Clean Trucks (ACT)-Verordnung verabschiedet haben oder an deren Einführung arbeiten, um zu verstehen, wie Lkw derzeit funktionieren, und um das Elektrifizierungspotenzial zu quantifizieren. Die profilierten Staaten haben alle das Advanced Clean Trucks Memorandum of Understanding (MOU) unterzeichnet, das vorschreibt, dass bis 2030 30 Prozent der MHD-Fahrzeugverkäufe emissionsfreie Fahrzeuge (ZEVs) sein sollen, mit dem Ziel, bis 2050 eine 100-prozentige ZEV-Einführung zu erreichen. Einige Staaten haben es erlassen die Absichtserklärung, während andere noch an der Adoption arbeiten.
Wir haben festgestellt, dass in diesen Gebieten heute durchschnittlich 60 Prozent der mittelschweren und 43 Prozent der schweren Lkw elektrifizierbar sind.
Was ist die Advanced Clean Trucks (ACT)-Verordnung?
Um die Ergebnisse der RMI-Analyse zu verstehen, ist es wichtig zu wissen, was die ACT-Verordnung bewirkt. ACT wurde 2020 erstmals in Kalifornien zur Bekämpfung von Lkw-Emissionen eingeführt und verlangt von Erstausrüstern (OEMs) von MHD-Fahrzeugen, dass sie ZEVs oder nahezu emissionsfreie Fahrzeuge (NZEVs) wie Plug-in-Elektrohybride als steigenden Prozentsatz ihres Jahresumsatzes verkaufen von 2024 bis 2035, um bis 2050 einen 100-prozentigen Absatz von Elektro-Lkw zu erreichen. Die Verordnung verwendet ein Cap-and-Trade-System, das die Anzahl der verkauften Fahrzeuge mit fossilen Brennstoffen begrenzt, indem jährliche Umsatzprozentsätze festgelegt werden. Die Regel ermöglicht es Herstellern, die Vorschriften einzuhalten, indem sie durch den Verkauf von ZEVs oder NZEVs oder durch den Handel mit Compliance-Gutschriften Konformitätsgutschriften generieren. Weitere Hintergrundinformationen zu ACT finden Sie im RMI-Artikel Verständnis der kalifornischen Advanced Clean Truck Regulation.
Können Elektro-Lkw und Lademöglichkeiten den betrieblichen Anforderungen gerecht werden?
In vielen Fällen ja.
RMI definiert elektrifizierbare Lkw (d. h. Lkw, die in den nächsten drei Jahren elektrifiziert werden könnten) als solche, die 300 Meilen oder weniger zurücklegen, bevor sie zu ihrem Heimatstandort zurückkehren. Diese Kriterien – begrenzte Reisedistanz und Rückkehr zu einer festen Basis – werden aus zwei Gründen gewählt:
- Während einige der heutigen Elektro-Lkw mit einer einzigen Ladung bis zu 500 Meilen weit fahren können, sind andere auf 100–200 Meilen begrenzt. Die 300-Meilen-Grenze soll die Leistungsfähigkeit der derzeit verfügbaren Elektro-Lkw-Modelle widerspiegeln.
- Heutzutage ist die öffentliche und/oder gemeinsam genutzte Ladeinfrastruktur für Elektro-Lkw begrenzt, sodass die meisten Elektro-Lkw auf depotbasiertes Laden angewiesen sind.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Reichweite von Elektro-Lkw in den kommenden Jahren voraussichtlich zunehmen wird, da sich die Batterietechnologie verbessert und die Kosten sinken. Größere Reichweiten und mehr Ladeinfrastruktur werden den Markt für Elektro-Lkw vergrößern.
RMI stellte fest, dass in den 15 untersuchten ACT-Staaten heute 60 Prozent der MD-Lkw und 43 Prozent der schweren HD-Lkw elektrifizierbar sind. Unten sehen Sie, wie viele Lkw in den einzelnen ACT-Staaten problemlos elektrifizierbar sind.
Kann das Stromnetz die Lkw-Elektrifizierung bewältigen?
Angesichts der Tatsache, dass die vollständige Elektrifizierung von Lkw den jährlichen Stromverbrauch des Landes um fast 10 Prozent erhöhen würde, ist es verständlich, dass viele befürchten, dass das Stromnetz möglicherweise nicht in der Lage ist, Elektroflotten mit Strom zu versorgen. Da die Akzeptanz von Elektro-Lkw zunimmt, arbeiten Fuhrparks, Versorgungsunternehmen und Regulierungsbehörden daran, Geschäftspraktiken zu optimieren, die Netzinfrastruktur zu stärken und das Lade- und Betriebsdesign zu verbessern, um den Energieverbrauch von Lkw zu senken.
Die anfängliche Elektrifizierung von Lkw wird unsere Stromnetze voraussichtlich nur mäßig belasten. Mit Blick auf Regionen, die ACT in Betracht ziehen, bewertete RMI die möglichen Auswirkungen auf das Stromnetz, wenn alle Lkw elektrifiziert werden könnten, die mit bestehenden Modellen elektrifizierbar sind. Bei überwiegendem Laden über Nacht würde der Energieverbrauch für elektrifizierte Lkw um 5 Prozent steigen. In den analysierten Gebieten könnte der Spitzenstrombedarf von nahezu Null auf bis zu 14 Prozent ansteigen, im Durchschnitt etwa 3 Prozent. Allerdings können diese Zahlen je nach angewandter Ladetaktik schwanken und jede Region verfügt über ihre einzigartigen Eigenschaften, die sich auf die optimale Lademethode auswirken. Trotz der Notwendigkeit einer durchdachten Netzverwaltung und Investitionen sollte die Gesamtnetzkapazität kein Hindernis für die Umsetzung von ACT sein. Allerdings können die lokalen Auswirkungen des Lkw-Ladens, gebündelt auf eine kleine Anzahl von Zubringern, eine Herausforderung darstellen, was die Notwendigkeit verdeutlicht, dass Flotten für Flotten so früh wie möglich mit ihren Versorgungsunternehmen Gespräche über die Elektrifizierung ihrer Flotten beginnen müssen.
Allerdings haben viele Kurz- und Mittelstrecken-Lkw einen relativ geringen Energiebedarf und lassen sich daher leichter elektrifizieren, als viele glauben. RMI hat herausgefunden, dass diese elektrifizierbaren Lkw regelmäßig 16 Stunden pro Tag in einem Depot geparkt und acht Stunden unterwegs sind. Diese langen Depotverweilzeiten eignen sich gut für langsames Laden mit geringer Leistung. RMI hat herausgefunden, dass die Hälfte dieser elektrifizierbaren Lkw bei einer Elektrifizierung Ladegeräte der Stufen 1 und 2 (d. h. weniger als 25 kW) nutzen könnten. Der Vorteil der Verwendung dieser Ladegeräte mit geringerer Leistung besteht darin, dass sie das Netz weniger belasten und kostengünstiger zu installieren sind.
Wie sehr tragen Elektro-Lkw zur öffentlichen Gesundheit und Luftqualität bei?
Die Elektrifizierung von Lkw bietet weitreichende Vorteile für die Umwelt und die Gemeinschaft, die über die reine Reduzierung der Treibhausgasemissionen hinausgehen. Die RMI-Analyse geht davon aus, dass wir durch die Umstellung auf Elektrofahrzeuge in allen ACT-Staaten jährlich 477 vorzeitige Todesfälle und 6.194 Asthmavorfälle verhindern könnten. Dies entspricht einem unglaublichen gesundheitlichen Nutzen von 5,3 Milliarden US-Dollar.
Es ist wichtig hervorzuheben, dass farbige Gemeinschaften und Haushalte mit niedrigem Einkommen überproportional in der Nähe von LKW-Einrichtungen liegen. Die Lkw-Elektrifizierung ist ein entscheidender Schritt nach vorn, wenn auch einer, der nur einige Aspekte der umfassenderen Herausforderungen im Zusammenhang mit Umweltrassismus angeht. Zusätzlich zu den Gesundheitsrisiken, die mit der Luftverschmutzung durch Diesel-Lkw einhergehen, erzeugen Elektro-Lkw keine Motor- und Bremsgeräusche, die die Lebensqualität beeinträchtigen und sich negativ auf die Gesundheit auswirken können.
Sind Elektro-Lkw erschwinglich?
Während sich die jüngste Analyse des RMI nicht auf die Erschwinglichkeit von Lastkraftwagen bezog, handelt es sich hierbei um ein weit verbreitetes Problem, das hier angesprochen werden sollte. Der im Jahr 2022 verabschiedete Inflation Reduction Act (IRA) hat den Preis von Elektro-Lkw durch seine Steuergutschrift für qualifizierte Nutzfahrzeuge, die bis zu 40.000 US-Dollar an Steuergutschriften für den Kauf von Elektro-Lkw bietet, erheblich gesenkt. Diese bedeutende Steuergutschrift zeigt die Macht der Politik, die Lkw-Elektrifizierung voranzutreiben. RMI prognostiziert, dass dank der IRA die Gesamtbetriebskosten elektrischer Kurz- und Mittelstrecken-Lkw fünf Jahre früher niedriger sein werden als die ihrer Diesel-Pendants, als wenn das Gesetz nicht verabschiedet worden wäre. Lkw-Hersteller wie Tesla haben festgestellt, dass das Fahren mit Elektroantrieb im Laufe der Zeit auf der Straße Hunderttausende Dollar an Kraftstoff einsparen kann. Und bereits im Jahr 2030 könnten mehr als 60 Prozent der Neuwagenverkäufe elektrisch sein.
Die Qualified Commercial Tax Credit ist nur eine von vielen verfügbaren Finanzierungsquellen; Auch staatliche und bundesstaatliche Zuschüsse und Gutscheine machen Lkw erschwinglicher. (Ausführlichere Informationen zur Förderung von Elektro-Lkw finden Sie unter dieser Artikel von Mike RoethDirektor des North American Council for Freight Efficiency).
Die Macht der Politik
Bestehende Bundes-, Landes- und lokale Richtlinien spielen eine Schlüsselrolle bei der Beschleunigung der Einführung von Elektro-Lkw, indem sie Folgendes schaffen:
- Freiwillige Anreize wie Steuergutschriften sowie Zuschuss- und Darlehensprogramme, um den Kauf, das Laden und die Produktion von Elektro-Lkw erschwinglicher zu machen;
- Durchsetzbare Regeln, die Automobilunternehmen und andere Interessengruppen dazu verpflichten, Fahrzeuge zu produzieren, die Emissionen reduzieren; Und
- Marktsicherheit, die Privatinvestoren und Automobilunternehmen dazu ermutigt, vollständig auf Elektrofahrzeuge umzusteigen.
In den letzten zwei Jahren hat die Bundesregierung durch zwei wichtige Bundesgesetze bahnbrechende Investitionen in saubere Transportmittel getätigt: das Bipartisan Infrastructure Law (BIL) und die IRA.
Die folgende Tabelle bietet einen Überblick über die wichtigsten Bundes- und Landesrichtlinien, die die Einführung von MHD-Elektro-Lkw unterstützen.
Weitere Informationen zu dieser Analyse finden Sie in den RMIs Frühe LKW-Elektrifizierung im Dashboard der ACT-Staaten.