Per Software zu weniger CO₂

Die Empa hat mit dem Schweizer Detailriesen Migros ein Tool entwickelt, das den Einsatz unterschiedlicher Antriebe bezüglich Nachhaltigkeit optimiert. Dabei arbeitete Philippe Zimmermann, Projektleiter Fahrzeugantriebssysteme bei der Empa, für die gerechtere Vergleichbarkeit der einzelnen Technologien mit einem Well-to-Wheel-Ansatz.

Die Migros entwickelte zusammen mit der Empa ein Software-Tool, um die CO₂-Emissionen von LKW schon vor der Fahrt berechnen zu können. Quelle: CNG-Mobility.ch

Für den Wissenschaftler und Ingenieur Philippe Zimmermann ist klar, die Antriebstechnologien für einen nachhaltigeren Schwerverkehr sind vorhanden, nur müssten die Flottenbesitzer nun mit der Umsetzung und dem Einsatz von LKW mit Biogas, LNG/LBG, H₂ oder Strom starten. «Es bringt aber nichts, für mehr Nachhaltigkeit einfach nur einen Elektrolastwagen zu kaufen und sich erst danach um Infrastruktur und Ladeleistung zu kümmern», erläutert er. Und der Empa-Forscher zeigt auf, dass je nach Einsatz eine Antriebsform mehr oder weniger Vorteile hat, die gewünschten CO₂-Ziele zu erreichen.

Dies war auch die Grundidee hinter dem Software-Tool, das er an der Empa zusammen mit dem Migros Genossenschaftsbund entwickelte. «Es soll helfen, den Einsatz von unterschiedlichen Antriebsarten innerhalb einer Flotte zu optimieren und zudem voraussagen können, wie viele CO₂-Emissionen schwere Nutzfahrzeuge mit konventionellen oder alternativen Antrieben auf ihrer jeweiligen Fahrt verursachen.» Ein neues Tool zur rechten Zeit, denn der Schweizer Güterverkehr soll gemäss der Verkehrsperspektiven des Bundes bis 2050 um 31 Prozent zulegen und bei den Lieferwagen soll der Anstieg gar satte 58 Prozent betragen. Deshalb ist es für eine Dekarbonisierung im Transportsektor entscheidend, dass heute und nicht erst morgen schon etwas für die Reduktion seiner CO₂-Emissionen getan wird.

Quelle: Empa

Flottenbesitzer und Spediteure stecken hier im Dilemma. Sie müssen die Kosten für die Kunden genauso wie die Transportleistung und Route sowie Nachhaltigkeitsziele in ihre Berechnungen integrieren und trotzdem wissen, ob es sich für ihre Unternehmen lohnt, in einen Elektro-LKW zu investieren oder ob man nicht besser einen LKW mit CNG-Antrieb und Biogas im Tank verwenden würde, der nahezu CO₂-neutral unterwegs sein kann. Zimmermann hat dafür ein Tool geschaffen und es inzwischen auch in das Supply-Chain-Management-Tool der Migros integriert. «Wir vergleichen dabei die Antriebsleistung am Rad mit der dafür nötigen chemischen oder elektrischen Leistung, die bereitgestellt werden muss», so Zimmermann. Wichtig für den Empa-Forscher: Er verwendet für sein prädikative Tool für eine bessere Vergleichbarkeit der einzelnen Antriebsarten den Well-to-Wheel Ansatz und betrachtet damit auch die CO₂-Emissionen in der Vorkette der einzelnen Energieträger und somit auch die CO₂-Intensität der Stromproduktion.

Quelle: Empa

«Wir können in unser Tool zudem Flotten mit ganz unterschiedlichen Strukturen integrieren. Diese digitale Flotte wird dann mit den Karten- und den Cargo-Daten kombiniert und wir kriegen Informationen, welche CO₂-Emissionen zu erwarten sind», erläutert der Antriebsspezialist. «Mit einem Can-Logger und GPS-Daten konnten wir unsere Berechnungen in der Realität verifizieren und haben trotz der hohen Anzahl an Variablen bei unserem System nur eine durchschnittliche Abweichung von weniger als 5 Prozent gehabt, was ausgezeichnete ist.» So kann man bei der Migros nun anhand der Daten zu Routen und Fahrzeugkompositionen genau voraussagen, welche Antriebvariante – ob Biogas, Wasserstoff, Strom oder sogar Diesel – zum Einsatz kommen sollte und wie hoch die CO₂-Emissionen sind.

Empa-Forscher Philippe Zimmermann stellt das clevere Software-Tool an der Tagung des Studienforums Schweiz für mobile Antriebstechnik den Experten vor.  Quelle: CNG-Mobility.ch

«Elektro-LKW sind eher für den stätischen Einsatz geeignet, bei anderen Routenprofilen und Kompositionen machen andere Antriebsvarianten mehr Sinn – eine Generalisierung ist schlicht nicht möglich», so Zimmermann. Die clevere Software hilft dem orangen Riesen nicht nur den aktuellen CO₂-Ausstoss zu minimieren, sondern mit der digitalen Flotten können auch Informationen für Flottenerneuerungen und -ergänzungen gewonnen werden. So erhält die Migros wertvolle Hinweise, auf welche alternative Antriebsart man künftig setzen sollte, und kommt per Software zu weniger CO₂. (jas, 6. Oktober 2022)

Weitere Details zum Tool in der Präsentation von Philippe Zimmermann

Bereits heute sind für die Migros Basel und die Migros Ostschweiz mehrere CNG-Lastwagen dank Biogas im Tank nahezu CO₂-neutral unterwegs. Quelle: CNG-Mobility.ch