Der Güterverkehr auf Europas Straßen wächst. Um ein Drittel, so schätzen Experten des DLR-Instituts für Verkehrsforschung und von Shell Deutschland, werde die Zahl der schweren LKW und Sattelzüge bis 2040 gegenüber dem Jahr 2016 in der EU vorausschtlich wachsen. Gleichzeitig haben sich Politik und Industrie auf anspruchsvolle Vorgaben zur Treibhausgas-Reduktion geeinigt, um die europäischen Klimaziele einzuhalten. Für Prof. Dr. Barbara Lenz, Leiterin des Instituts für Verkehrsforschung des DLR, muss der bisher vom Dieselmotor dominierte Straßengüterfernverkehr ebenfalls die Treibhausgasemissionen senken. Alles deutet also darauf hin, dass in diesem Bereich in den nächsten Jahren effizientere Antriebe notwendig sein werden. Zudem müssen alternative Antriebe und Kraftstoffe sowie vor allem erneuerbare Kraftstoffe genutzt werden.

Die Herausforderungen, vor denen der Straßengüterverkehr steht, diskutierten Experten am 19. Februar beim Shell Energie-Dialog in Berlin, auf dem die Shell LNG-Studie vorgestellt wurde. Die Studie wurde verfasst von Shell, dem Institut für Verkehrsforschung im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie der TU Hamburg.

Schon heute eine Alternative

Als Alternativen zum Dieselmotor gelten bislang vor allem der Batterie- und der Brennstoffzellenantrieb. Weniger bekannt ist, dass mit Flüssiggas (Liquefied Natural Gas, LNG) ein weiterer Energieträger zur Verfügung steht: Er kann kurzfristig dazu beitragen, die Emissionsziele für den Straßengüterverkehr zu erreichen und ist schon heute einsetzbar.

Bei LNG handelt es sich um Erdgas, das auf -161°C heruntergekühlt und verflüssigt wird, damit es sich besser speichern und transportieren lässt. Die Energiedichte von LNG beträgt etwa 60 Prozent derer von flüssigem Dieselkraftstoff. Dabei sind zwei verschiedene Arten von LNG-Motoren zu unterscheiden:

  • Im dieseläähnlichen Hochdruck-Direktinjektionsmotor (HPDI) wird eine kleine Menge Diesel genutzt, um die Selbstzündung zu initiieren, durch die das LNG dann verbrannt wird. Sein Wirkungsgrad ist nur minimal geringer als der eines Dieselmotors.
  • Der Otto-Gasmotor verbrennt dagegen ausschließlich LNG, benötigt bei gleicher Leistung allerdings etwa ein Fünftel mehr Energie als ein Dieselmotor.

Durch verschiedene Anwendungen „haben beide Motortechnologien ihre Berechtigung“, sagt Mario Männlein, Experte für LNG-Antriebe beim Truck-Hersteller Iveco Magirus. Daher dürfe man nicht nur die reine Motoreffizienz betrachten.

Baustein für defossile Zukunft

Der große Vorteil, den diese Motoren gegenüber dem Dieselmotor bieten, ist ihr Potenzial zur CO2-Minderung: Bereits bei der Verwendung von LNG aus rein fossilen Quellen ergibt sich für den HPDI-Motor beispielsweise eine CO2-Minderung von rund 20 Prozent gegenüber dem Dieselmotor“, sagt Dr. Jörg Adolf, Chef-Volkswirt von Shell Deutschland und Co-Autor der LNG-Studie. Co-Autorin Barbara Lenz weist darauf hin, dass das CO2-Minderungspotenzial noch einmal signifikant steige, wenn man dem Kraftstoff noch LNG aus erneuerbaren Quellen – etwa Bio-Methan – beimische.

Für Kristina Haverkamp, Geschäftsführerin der Deutschen Energie-Agentur (dena), ist LNG „ein Weg in eine de-fossilisierte Zukunft, ein erster Schritt“. LNG sei zwar auch aus fossilen Quellen schon weniger treibhausgasintensiv als Diesel, darüber hinaus sei eine Förderung von LNG aus nachhaltigen Quellen notwendig. Da Bio-LNG noch nicht wettbewerbsfähig sei, könne dies „am besten durch eine feste Quote“ geschehen. Auch eine finanzielle Förderung sei wünschenswert, um den Ausbau von Produktionskapazitäten für erneuerbares LNG zu beschleunigen und Engpässe bei der Versorgung mit Bio-LNG zu vermeiden.

480.000 LNG-Fahrzeuge im Jahr 2040

„LNG ist eine wirkliche Alternative zu Diesel im Schwerverkehr“, meint Matthias Strehl, Geschäftsführer bei der Spedition Ludwig Meyer, „wenn es denn die Tankstellen gäbe.“ Ludwig Meyer setzt bereits seit einiger Zeit auf LKW mit LNG-Antrieb und betreibt mittlerweile 20 solcher Fahrzeuge. Die Infrastruktur stellte die Spedition zunächst vor Schwierigkeiten: Da es im Umkreis keine LNG-Tankstelle gab, errichtete man schließlich eine eigene.

Was das Problem der fehlenden Infrastruktur angeht, gibt Jörg Adolf Entwarnung: allein Shell wolle in den nächsten Jahren zehn LNG-Tankstellen in Deutschland eröffnen, dazu benötige die Hauptzielgruppe von LNG - der Straßengüterfernverkehr - deutlich weniger Tankstellen als der PKW-Verkehr.

Ähnlich argumentiert Andreas Lischke (DLR-Institut für Verkehrsforschung): „Um eine flächendeckende Versorgung entlang der Hauptverkehrsachsen zu gewährleisten, reichen rechnerisch schon 13 LNG-Tankstellen entlang der Hautpverkehrsachsen.“ Berücksichtige man noch einen höheren Bedarf an großen Logistikstandorten, seien schon bis zu 50 Tankstellen für Deutschland „eine gute Versorgung“. Es habe sich zunächst negativ bemerkbar gemacht, dass es in Deutschland im Gegensatz zu anderen Ländern keine LNG-Importinfrastruktur gebe. Nun sei das GATE-LNG-Terminal ausgebaut und die Bundesregierung überlegt ebenfalls mehrere LNG-Standorte, sagt Jörg Adolf.

Und LNG sei weiter im Aufwind, so die Autoren der LNG-Studie: Während es in der EU momentan etwa 4.000 LNG-Fahrzeuge gibt, werde ihre Anzahl bis 2040 auf etwa 480.000 steigen. Gegenüber einer Verwendung von Dieselfahrzeugen könnten durch LNG-Fahrzeuge die Flottengrenzwerte für neue Lkw um 23% reduziert werden; hieraus wird ein starker Anreiz für die Fahrzeughersteller abgeleitet, in LNG-Fahrzeuge zu investieren.

Technologieoffenheit: Es gibt keinen Königsweg

Trotz der anfänglichen Schwierigkeiten zieht Matthias Strehl ein positives Fazit seiner Erfahrungen mit LNG: Durch die verbesserte Infrastruktur werde die Nutzung der Technologie in Zukunft zunehmen. Dazu setze die Politik Impulse: „Durch Fördergelder amortisieren sich die LNG-Fahrzeuge relativ schnell.“ So sind die LNG-LKW beispielsweise von der Maut befreit, und ein Teil der Differenz zum Kaufpreis eines Dieselfahrzeuges wird übernommen. Allerdings seien die Mautbefreiung auf zwei Jahre befristet und die Fördertöpfe sehr begrenzt.

Trotz des Lobes für die Förderung meinen die Autoren der LNG-Studie, dass die Politik noch mehr tun könne, um das Potenzial der Technologie zu nutzen: Der Infrastrukturausbau solle noch stärker gefördert werden – nicht zuletzt könnten auch effizientere Genehmigungsverfahren für LNG-Retailprojekte beitragen. Zur Nutzung emissionsarmer Kraftstoffe für den Straßengüterfernverkehr sollten technologieneutrale Anreize geschaffen werden.

Technologieoffenheit, das wird aus den Expertenmeinungen deutlich, ist zentral für den Güterverkehr der Zukunft. Um die CO2-Reduktionsziele zu erreichen, seien mehrere Bausteine nötig, meint Barbara Lenz. „LNG hat den großen Vorteil, dass die Technologie jetzt schon einsetzbar ist“. Auch Matthias Strehl ist der Meinung, jede Technologie habe ihre Berechtigung: „Es gibt keine eierlegende Wollmilchsau.“ LNG sei die einzige verfügbare Diesel-Alternative im Fernverkehr. Sein Appell sei daher: „LNG kaufen. Es funktioniert.“ Man müsse den Schritt vom Diesel weg wagen: „Einfach machen!“

Mehr im Bereich „Shell Energie-Dialog”

Shell LNG-Studie

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Verkehrsforschung am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt sowie der Arbeitsgruppe Schiffsmaschinenbau an der TU Hamburg hat Shell eine neue Energieträger-Studie erstellt, die sich mit dem aktuellen Stand und den langfristigen Perspektiven von LNG befasst.