Von NREL entwickeltes Dashboard fördert die Dekarbonisierung in kommerziellen Flotten

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Die Nutzfahrzeugindustrie tritt in eine neue Ära ein. Um die Treibhausgasemissionen der emissionsstärksten Fahrzeuge auf amerikanischen Straßen einzudämmen, haben sich die Vereinigten Staaten dazu verpflichtet 100 % emissionsfreier Verkauf mittelschwerer und schwerer Lkw bis 2040. Flottenbesitzer und -betreiber stehen jedoch vor einer drängenden Frage: Können emissionsfreie Alternativen wie batterieelektrische und wasserstoffbetriebene Lkw die gleiche Leistung erbringen wie ihre dieselbetriebenen Flotten?

Um diese Frage zu beantworten und maßgeschneiderte Empfehlungen und Analysen für gewerbliche Flotten bereitzustellen, hat das National Renewable Energy Laboratory (NREL) eine neue webbasierte Datenplattform namens Fleet Research, Energy Data, and Insights veröffentlicht (FlotteREDI).

Mit Daten die Dekarbonisierung vorantreiben

FleetREDI ist ein sicheres Online-Portal, das Industrie- und Regierungspartnern den Zugriff auf hochauflösende, anonymisierte Nutzfahrzeugdaten ermöglicht.

NREL hat die Plattform aufgrund eines großen Bedarfs entwickelt: Tausende unterschiedlicher Datenquellen für Nutzfahrzeuge in einem integrierten, anonymisierten und öffentlich zugänglichen Tool zu vereinen, sagte Alicia Birky von NREL, die Hauptforscherin des Projekts.

Es gebe zwar zwingende Gründe für die Hersteller, emissionsfreie Nutzfahrzeuge zu entwickeln – und für Flottenbesitzer und -betreiber, diese zu übernehmen –, es gebe aber auch viele Unbekannte, erklärte sie.

„Fahrzeughersteller müssen genau verstehen, wie Nutzfahrzeuge genutzt werden – wo sie fahren, wie viel sie transportieren und wann sie anhalten –, um effektive Produkte zu entwickeln“, sagte Birky. „Und Flottenbesitzer und -betreiber müssen verstehen, welche Produkte für ihre Zwecke am besten geeignet sind.“

Hier kommt FleetREDI ins Spiel. Unter der Haube seines öffentlich zugänglichen Dashboards befinden sich Milliarden von Datenpunkten, die vom Makro, wie Daten zu nationalen Trends, bis zum Mikro reichen: individuelle Fahrzeugbewegungsdaten, die von Datenloggern und angeschlossenen Geräten erfasst werden.

Das wöchentlich aktualisierte Dashboard ermöglicht es Benutzern, die Arbeitszyklen von Fahrzeugen nach Gewichtsklasse und Anwendungsfall zu untersuchen, Grafiken und Daten zusammenfassender Statistiken herunterzuladen und weitere Analysen anzufordern, um festzustellen, ob Flotten mit batterieelektrischen Alternativen betrieben werden können. Auf diese Weise kann FleetREDI die entscheidenden Erkenntnisse liefern, die LKW-Flotten, Forscher und Entscheidungsträger benötigen, um den Übergang zu sauberem, energieeffizientem LKW-Transport zu beginnen.

Aber das Projekt begann fast ohne Datenzugriff, sagte Birky.

„Daten sind von grundlegender Bedeutung, um die Dekarbonisierung und Energieeinsparung im Nutzfahrzeugbereich voranzutreiben. Aber als wir mit diesem Projekt begannen, gab es fast keine aussagekräftigen, hochauflösenden und verwertbaren Daten“, sagte sie – vor allem, weil so viele Nutzfahrzeugdaten in Privatbesitz und geschäftssensibel sind. Das Vorhandene war fragmentiert.

Mit Mitteln des Office of Energy Efficiency and Renewable Energy des US-Energieministeriums (DOE) berief Birky ein Team von NREL-Fahrzeug- und Datenanalysten ein, um landesweit eine Bestandsaufnahme aller wichtigen Nutzfahrzeugdatenquellen zu erstellen. Dazu gehörten Daten vom Flaggschiff von NREL Flotten-DNA-Tool, das dem DOE als größte Sammlung realer, genutzter, hochauflösender Fahrzeugdaten sowie der Ergebnisse von Datenloggern und Telematikanbietern dient. Anschließend entwickelte das Team ein neuartiges Klassifizierungssystem, das es ihnen ermöglichte, Milliarden von Dateneinträgen mit unterschiedlichen Strukturen in einem durchsuchbaren Tool zu harmonisieren.

Dieser Bestandsaufnahmeprozess ermöglichte es dem Team auch, große Lücken in den Nutzfahrzeugdaten zu identifizieren, die es nun schließen möchte.

„Diesel-Lkw dienten lange Zeit als Einheitslösung“, sagte Birky. „Als Reaktion auf die nationalen Ziele für saubere Energie gibt es viele Fragen. Hersteller müssen wissen, welche Arten von Fahrzeugen sie bauen müssen, um den Anforderungen des Marktes gerecht zu werden. Flottenbesitzer müssen wissen, ob emissionsfreie Fahrzeuge ihre Anforderungen an Reichweite und Arbeitszyklus erfüllen können. Das sind alles Fragen, die Daten erfordern.“

Birky fuhr fort: „Wir haben FleetREDI entwickelt, um diese Fragen zu beantworten: um zu sehen, wie, wo und wann der Sektor Dekarbonisierungslösungen umsetzen kann.“

„FleetREDI ist das richtige Tool für diese Aufgabe, da es Flottenbesitzern ermöglicht, ihre eigenen Fahrzeugdaten in ein öffentlich zugängliches Tool einzubringen, ohne proprietäre Informationen preiszugeben“, sagte Andrew Kotz, ein NREL-Forscher für Nutzfahrzeugtechnologien, der an dem Projekt gearbeitet hat.

„Hersteller erfassen häufig Daten zu ihren vorhandenen Fahrzeugen und nutzen diese zur Information über ihre nächsten Fahrzeuge. Diese Daten könnten für viele verschiedene Interessengruppen sehr nützlich sein – aber sie sind proprietär“, sagte Kotz. „FleetREDI speichert sicher saubere, anonymisierte Daten, die nicht rückentwickelt werden können, aber als Grundlage für die Dekarbonisierungsbemühungen der Flotte verwendet werden können.“

Kotz erklärte beispielsweise, dass FleetREDI umfassende Makrodaten von öffentlichen Stellen mit fahrzeugspezifischen Daten von Flottenbesitzern verknüpfen kann, um kritische Fragen zu beantworten – wie etwa die Energiemenge, die ein Elektrofahrzeug im Vergleich zu einem herkömmlichen Fahrzeug für die Bewältigung einer Lieferroute benötigt. Diese Informationen sind nicht nur für die Flotte nützlich, die die Daten bereitgestellt hat, sondern auch für Betreiber mit ähnlichen Flotten und ähnlichen Fragen sowie für Hersteller, die Fahrzeuge für sie entwickeln möchten.

„Unsere Vision“, erklärte Kotz, „ist, dass FleetREDI dazu beiträgt, Hindernisse für die Technologieeinführung abzubauen und die Dekarbonisierung aller Flotten voranzutreiben.“

Emissionsfreie Nutzfahrzeuge auf die Überholspur bringen

Die meisten Elektrofahrzeuge auf den Straßen sind Personenkraftwagen – Limousinen und SUVs. Doch in vielen Fällen eignen sich batterieelektrische Lkw gut für den Einsatz von Nutzfahrzeugen. Lieferwagen, Nahverkehrsbusse, Schulbusse und Müllwagen fahren häufig vorhersehbare, festgelegte Routen, sodass leicht ermittelt werden kann, welche Batteriepaketgröße ausreichend Energie für ihren Betrieb liefern könnte. Sie parken oft längere Zeit oder über Nacht und bieten so perfekte Möglichkeiten zum Aufladen. Da keine Ölwechsel, Getriebe, Zündkerzen oder Kraftstoffpumpen erforderlich sind, erfordern Elektrofahrzeuge weitaus weniger Wartung als herkömmliche Lkw. Und dank ihrer hohen Effizienz können Flottenbetreiber jedes Jahr Tausende von Dollar an Kraftstoffkosten einsparen.

Alle diese Faktoren können dazu beitragen geringere Gesamtbetriebskosten im Laufe der Lebensdauer eines batterieelektrischen Lkw. Elektro-Lkw halten außerdem Wohnstraßen frei von Abgasverschmutzung, die eine der Hauptursachen für Asthma, Lungenkrebs und Herzerkrankungen ist – insbesondere in historisch benachteiligten Gemeinden in der Nähe von Güterverkehrskorridoren, Häfen und Haltestellen.

Doch potenzielle Anwender stehen beim Einsatz emissionsfreier Fahrzeuge vor erheblichen Hürden. Während es für Hersteller, Flottenbesitzer und -betreiber sowie Regierungspartner zwingende Gründe gibt, auf emissionsfreie Flotten umzusteigen, benötigen sie datengestützte Erkenntnisse und fachkundige Anleitung, um zu bestimmen, wie, wann und wo mit der Umstellung begonnen werden soll.

„FleetREDI kann Herstellern helfen, umsetzbare Entscheidungen darüber zu treffen, wie sie Fahrzeuge entwerfen. Es kann Flottenbesitzern dabei helfen, Entscheidungen darüber zu treffen, wie sie Fahrzeuge einsetzen. Und es hilft herauszufinden, wo energieeffiziente Technologien sinnvoll sind“, sagte Kotz. „Mit den richtigen Daten wissen Sie, ob emissionsfreie Fahrzeuge die gleiche Arbeit leisten können wie herkömmliche Lkw, mit allen Vorteilen emissionsfreier Alternativen.“

Um die Daten Ihrer Flotte anonym bereitzustellen, wenden Sie sich an [email protected]. Erfahren Sie mehr über NRELs nachhaltige Transport- und Mobilitätsforschung und sein besonderer Fokus auf die Dekarbonisierung von Nutzfahrzeugen. Und abonnieren Sie den vierteljährlichen NREL-Newsletter für Transport- und Mobilitätsforschung. Nachhaltige Mobilität ist wichtigum über die neuesten Nachrichten auf dem Laufenden zu bleiben.

Von Anna Squires, Artikel mit freundlicher Genehmigung von NREL.