Die richtigen Ladepunkte einplanen

Für die operative Planung ist es meist weder notwendig noch sinnvoll, jede theoretisch erreichbare Ladestation zu berücksichtigen. Transportunternehmen setzen häufig auf ausgewählte Ladeorte, deren Nutzung ausreichend planbar ist.

Am naheliegendsten erscheinen zunächst eigene Ladepunkte am Depot oder an Außenstandorten. Dabei ist allerdings die Komplexität beim Aufbau der Infrastruktur nicht zu unterschätzen. Netzanschlussprüfung, Genehmigungen, Ausbauplanung und Abstimmung mit Netzbetreibern dauern häufig länger als erhofft. Unternehmen brauchen deshalb früh Klarheit darüber, wie ihre Ausbaustrategie aussehen soll.

Auch regelmäßig nutzbare Ladepunkte bei Kunden, ausgewählte halböffentliche Ladeangebote sowie geeignete öffentliche Lkw-Ladestationen kommen infrage. Diese Ladepunkte sollten mit ihren konkreten Eigenschaften in der Planung hinterlegt werden: Ladeleistung, Kosten, Öffnungszeiten, Zufahrt, Reservierbarkeit, zulässige Fahrzeuggrößen und erwartete Verfügbarkeit. Weitere öffentliche Stationen können als Rückfalloption für Störungen, Verspätungen oder ungeplante Einsatzänderungen berücksichtigt werden. Im Regelbetrieb zählt jedoch vor allem ein Netz verlässlicher und kalkulierbarer Ladeoptionen.

Verbrauchsprognose, Tourenplanung und Smart Charging verbinden

Tourenoptimierung für batteriebetriebene Lkw muss zahlreiche Aufträge, Fahrzeuge, Zeitfenster und gesetzliche Vorgaben gleichzeitig berücksichtigen. Sie ist jedoch nicht zwangsläufig darauf spezialisiert, den Energieverbrauch eines konkreten E-Lkw unter allen Einsatzbedingungen besonders präzise vorherzusagen.

Deshalb kann ein zusätzlicher Berechnungsschritt sinnvoll sein. Die Tourenplanung oder -optimierung liefert zunächst die vorgesehenen Fahrzeuge und Einsätze. Eine spezialisierte Lösung berechnet anschließend den voraussichtlichen Energieverbrauch, die Entwicklung des Ladezustands und gegebenenfalls notwendige Zwischenladungen genauer. Dabei können konkrete Fahrzeug- und Batterievarianten, Nutzlast, Strecken- und Höhenprofil, Wetter, Verkehr, Nebenverbraucher, Batteriealterung, Ladeverluste und Ladekurven berücksichtigt werden. Auf dieser Grundlage lässt sich prüfen, ob die geplanten Einsätze belastbar sind und wo Nachladungen erforderlich oder wirtschaftlich sinnvoll werden.

Die Ergebnisse können anschließend an ein Smart-Charging- oder Energiemanagementsystem übergeben werden. Dieses benötigt insbesondere die erwartete Rückkehrzeit, den prognostizierten Ladezustand bei Ankunft, die nächste geplante Abfahrt, den dafür notwendigen Ladezustand und die verfügbaren Ladezeitfenster. Dort werden die logistischen Anforderungen mit Netzleistung, Energiepreisen, Photovoltaikerzeugung, Batteriespeichern und dem Ladebedarf weiterer Fahrzeuge verbunden. So entsteht eine durchgängige Prozesskette: Flotte und Aufträge optimieren, Energiebedarf präzisieren, Nachladungen berücksichtigen und die Depotladung intelligent steuern.

Warum Datenmodelle den Unterschied machen

E-Lkw-Planung ist also deutlich komplexer als das Management von klassischen Verbrennerflotten. Der tatsächliche Energieverbrauch hängt natürlich auch beim Dieselmotor von vielen Faktoren ab: Luft- und Rollwiderstand, Nebenverbrauchern wie Heizung und Klimaanlage oder dem Fahrverhalten. Bei elektrischen Antrieben kommen allerdings noch weitere Einflussgrößen hinzu. Die Batterietemperatur wie auch die Außentemperatur spielen eine wichtige Rolle, ebenso das Alter und die nutzbare Kapazität der Batterie. Bei beiden Antriebsarten kommen außerdem noch externe Faktoren hinzu, die unabhängig vom Fahrzeug sind, wie etwa die aktuelle Verkehrssituation oder das Höhenprofil entlang einer Strecke. 

Reichweite ist deshalb nie eine fixe Zahl auf einem Datenblatt. Sie ist das Ergebnis konkreter Einsatzbedingungen. Ein Fahrzeug, das auf einer flachen Route mit moderater Beladung problemlos funktioniert, kann auf einer hügeligen Strecke, bei niedrigen Temperaturen und hoher Nutzlast an seine Grenzen kommen. Umgekehrt können viele Einsätze elektrifiziert werden, die auf den ersten Blick als unsicher gelten.

Hier setzen Werkzeuge wie z.B. der PTV EV Truck Route Planner an. Er arbeitet mit digitalen Zwillingen von Fahrzeugen, berücksichtigt Varianten von Nutzfahrzeugen, berechnet Verbrauch, Reichweiten, Ladezustände, Kosten und Wettereffekte und ermöglicht Ladesimulationen sowie Szenarienberechnungen. Auch ausgewählte öffentliche Ladestationen können eingeplant und verschiedene mögliche Routen analysiert werden. Solche Tools ersetzen die strategische Entscheidungsfindung nicht, aber machen sie belastbarer. Unternehmen können unterschiedliche Startsituationen, Batteriealterung, Wetter, Kostenannahmen und Ladeoptionen simulieren. So wird sichtbar, welche Fahrzeug- und Betriebsvarianten funktionieren, wo Infrastruktur fehlt, wann Zwischenladungen nötig werden und welche Investitionen den größten Effekt haben.