E-Transporter für die Innenstädte

Wie M+E am Elektro-Antrieb für Nutzfahrzeuge arbeitet

Der Lieferverkehr steht unter Druck: Klimawandel, Lärm- und Schadstoffbelastung sind Stichworte, unter denen die Politik vor allem für Dieselfahrzeuge Einschränkungen diskutiert. Vieles spricht deshalb für einen Umstieg auf E-Transporter, an dem die Unternehmen im Herz der Wirtschaft mit Hochdruck arbeiten – Reichweite, Gewicht und Leistung sind dabei die größten Herausforderungen.

Der Nutzfahrzeugzulieferer BPW Bergische Achsen hat sie angenommen und ein Elektro-Antriebskonzept entwickelt: Die Antriebsachse eTransport soll vor allem Lieferanten im innerstädtischen Verkehr helfen, Fahrverboten wegen Feinstaub- und Lärmbelastung der Anwohner zu entgehen. Barbara Höfel, Personalleiterin und Mitglied der BPW Geschäftsleitung, und Katja Boecker, Referentin der Geschäftsführung und Expertin im Bereich Elektromobilität bei BPW, berichten, wie BPW die Zukunft des Lieferverkehrs sieht, seinen neuen Elektroantrieb darauf abstimmt und so auch Lösungen für Änderungen im Konsumverhalten und in der Gesetzgebung bieten will.

Was war für BPW der Anstoß, über Elektromobilität für Nutzfahrzeuge nachzudenken?

Höfel: In der BPW Gruppe liefern wir praktisch alles, was Trailer bewegt, beleuchtet, sichert und digital vernetzt. Wir sehen uns als Mobilitätspartner von Fahrzeugbetreibern, also Speditionen und Transportunternehmen, die weltweit unterwegs sind. Als solcher wollen wir sicherstellen, dass die Fahrzeuge unserer Kunden effizient und sicher unterwegs sind. Weil die gesetzlichen Regulierungen im Transportverkehr aber zunehmen, zum Beispiel durch Dieselfahrverbote, ist insbesondere die Mobilität in Innenstädten gefährdet. Elektromobilität ist eine Lösung, mit der wir uns deshalb schon lange auseinandersetzen.

Spherical Image - RICOH THETA


Boecker: Darüber hinaus beschäftigen wir uns intensiv mit dem Verkehr der Zukunft. Wir sind von einem Zeitpunkt im Jahr 2030 ausgegangen und haben uns gefragt, wie sich Segmente und urbane Räume bis dahin verändern. Unter anderem haben wir unterschiedliche Anwenderfälle für die Achse, eines unserer Kernprodukte, betrachtet: Wo und wie können Achsen in dieser City 2030 eingesetzt werden?

Und was wird sich in der Logistik von morgen ändern?

Boecker: Wir erwarten die größten Veränderungen vor allem auf der „letzten Meile“ – also dort, wo Güter vom letzten Verteilzentrum an die Empfänger geliefert werden. Das ist das Ergebnis aus den Workshops, den wir vor gut einem Jahr zur Logistik von morgen gemacht haben.

Höfel: Mitglieder der Geschäftsleitung von BPW, Nachwuchsmanager wie Katja Boecker, Stadtplaner, Energieversorger, Fahrzeugbauer, Kurier-, Express-, Paketdienstleister und Spediteure haben darin gemeinsam erarbeitet, welche Möglichkeiten Fahrzeughersteller und Fahrzeugbetreiber in der Stadt der Zukunft durch Elektromobilität haben und vor welchen Herausforderungen sie stehen.

Welche Konsequenzen sehen Sie hier für den Lieferverkehr?

Boecker: Köln und viele andere Großstädte wurden bereits wegen zu hoher Schadstoffwerte in der Luft verklagt, zuletzt kam das Diesel-Fahrverbot. Hier erwarten wir weitere politische Regulierungen, an denen keiner vorbeikommt. Dasselbe gilt für Lärmemissionen und zunehmenden Stau durch Lieferverkehr. Außerdem verändert das Konsumverhalten der Bevölkerung, die immer mehr im Internet bestellt, die Warenströme. Künftig wird die Ware in Läden zwar ausprobiert, aber dann nach Hause geliefert. Durch die Digitalisierung der Datenströme werden wir der Same-hour-Delivery immer näherkommen und auch der Echtzeittransparenz, durch die der Kunde zum Beispiel jederzeit sehen kann, wo sich seine Ware gerade befindet und gegebenenfalls auch in die Warenströme eingreifen kann. Das alles stellt hohe Anforderungen an die Lieferflexibilität und steigert die Logistikkosten. Die Nachtbelieferung von Supermärkten wird dadurch zum Beispiel immer wichtiger. Heute ist das aufgrund der Lärmbelastung nicht möglich. Es geht dann aber nicht nur um den geräuschlosen Antrieb von Fahrzeugen, sondern auch um die Betrachtung des Gesamtsystems wie die Entwicklung von Gitterboxen, die lärmfrei über Kopfsteinpflaster fahren können.

Was heißt das alles für die Fahrzeuge der Zukunft?

Boecker: Sie werden digitalisiert sein, im Fahrzeug selbst, aber auch im Packstück, der Ware. Sie werden elektrisch angetrieben sein, um ohne Lärm und Schadstoffe in die Stadt reinzufahren. Und sie werden prozessorientiert und vielseitig verwendbar sein, um größtmögliche Flexibilität und Vorteile für den Anwender zu bieten.

Höfel: Prozessorientiert meint, dass sich die Abläufe bei der Zustellung ändern werden. Ein Szenario könnte sein, dass Regionalzentren die Warenströme in die Stadt optimieren. Darin werden konsolidierte Paketlieferungen, zum Beispiel für einzelne Straßen, zusammengestellt und in Containerboxen gepackt. Diese Containerboxen werden dann auf kleineren Fahrzeugen in die jeweiligen Stadtviertel gebracht und von dort können die Pakete per Lastenfahrrad oder Fußkurier an die Endadresse verteilt werden. Erste Pilotprojekte dazu gibt es heute schon.


Soweit die Visionen. Was davon haben Sie bereits heute in die Realität umgesetzt?

Boecker: Wir haben im vergangenen Jahr einen effizienten Elektroantrieb für Lieferfahrzeuge bis 7,5 Tonnen entwickelt, der auf sehr großes Interesse gestoßen ist. Einige Prototypen-Fahrzeuge gibt es bereits und ab Herbst starten wir gemeinsam mit einem Partner mit der seriennahen Umrüstung von Kundenfahrzeugen auf Basis des Mercedes Benz Vario.

Wie sieht Ihr Elektroantrieb aus? Und was unterscheidet ihn von anderen Konzepten, die bereits im Einsatz sind?

Boecker: Bei den gängigen Konzepten, bei denen Fahrzeuge zum Elektroauto umgebaut werden, kommt meist der Verbrennungsmotor raus und ein E-Motor wird eingebaut. Die Kraft wird nach wie vor über die Differenzialachse auf die Räder verteilt. Sie haben damit immer noch die Ineffizienzen in der Leistungsübertragung, die durch die verschiedenen Getriebestufen, aber auch durch die Kardanwelle, anfallen. Und man muss auch überlegen: Wo können die Batterien untergebracht werden? Wenn der Verbrennungsmotor einfach durch einen Elektromotor ersetzt wird, bleibt eigentlich nur außen am Fahrzeug Platz. Das ist ein Sicherheitsrisiko, wenn das Fahrzeug einen Unfall hat und die Batterien beschädigt werden. Neben dieser Lösung gibt es das Radnabenkonzept, das meist in Bussen angewendet wird. Die Motoren sind hier in die Räder integriert. Damit sind keine sehr hohen Drehzahlen möglich und der Platz ist begrenzt. Bei BPW hingegen denken wir Elektromobilität von der Achse her: Unsere elektrisch angetriebene Achse eTransport verfügt über zwei Motoren und Getriebe, die direkt in die Achse verbaut sind. So kann die Kraft vom Motor über Getriebe und Antriebswelle direkt auf die Räder gebracht werden. Das spart viele Getriebestufen und Ineffizienzen.

Wofür zwei Motoren?

Boecker: Wir haben uns bewusst für zwei Motoren entschieden, weil man darüber die Räder einzeln ansteuern kann. Wir können damit das Fahrverhalten deutlich verbessern und gerade in der Innenstadt kleinere Wendekreise realisieren, indem man den einen Motor stärker drehen lässt als den anderen. Durch die Integration des Motors in die Achse haben wir Platz im Leiterrahmen, dem Fahrzeugchassis, um die Batterien so unterzubringen, dass sie auch bei einem Unfall im geschützten Bereich sind.

Was bedeutet die Umrüstung auf die eTransport-Achse für Leistung, Gewicht und Reichweite der Fahrzeuge?

Boecker: Wir haben bei den Motoren zwei Mal 75 Kilowatt, das entspricht in Summe etwa 200 PS und treibt einen 7,5-Tonner komplett nur mit dieser Achse an. Momentan haben wir eTransport auch schon in eigenen Fahrzeugen eingebaut. Oft hört man, dass E-Antriebe Fahrzeuge schwerer machen und dadurch die Nutzlast negativ beeinträchtigen. Tauscht man den Verbrennungsmotor gegen einen Elektromotor aus, ist dies auch der Fall. Bei unserer Lösung entfernen wir aber zusätzlich den kompletten Antriebsstrang mit Kardanwelle, Differentialachse und der Abgasanlage. All das wird nicht mehr gebraucht. Unsere Achse eTransport wiegt in etwa so wenig wie nur die Differenzialachse. Alles, was durch den Ausbau darüber hinaus als Gewicht wegfällt, können wir als Batteriegewicht umsetzen. So können wir das ganze System ausgeglichen gestalten. Unser Batteriemodul ist zirka 500 Kilo schwer, für eine Reichweite von 100 bis 120 Kilometern braucht man zwei von diesen Modulen. Dann wäre man immer noch beim Gewicht der ursprünglichen Antriebsbauteile im Transporter.

Und wie bringen Sie Ihr Elektromobilitätskonzept auf die Straße?

Boecker: Der erste Schritt ist, Altfahrzeuge von Kunden wie Kommunen umzurüsten und ihnen so ein zweites, emissionsfreies Leben zu ermöglichen. Das machen wir gemeinsam mit der Paul Nutzfahrzeuge GmbH aus Vilshofen, einem der führenden europäischen Sonderfahrzeugbauer. Darüber hinaus untersuchen wir die Möglichkeiten, das Konzept in einen 26-Tonner zu integrieren.

Höfel: Das Umrüstungsgeschäft von Fahrzeugen liefert uns insbesondere Rückmeldungen und Daten aus dem Feld, um mittelfristig mit einer weiterentwickelten elektrifizierten Antriebsachse in das Erstausrüstungsgeschäft einzusteigen.

Sie sind mit einem jungen, 20-köpfigen Entwicklungsteam – Ihrem „Speed Board“ – erst seit einem Jahr so richtig durchgestartet. Standen Sie bei allem Speed auch mal in der Sackgasse?

Boecker: Teilweise haben wir Meldungen in der Zeitung gelesen, bei denen wir uns gefragt haben, ob wir schon zu spät dran sind. Meist relativieren diese sich aber: Da werden zwar Serienstarts angekündigt, allerdings auch erst für 2020 und später. In Gesprächen mit anderen Elektromobilität-Experten wird schnell klar, dass sich viele Unternehmen mit Elektromobilität beschäftigen, wir als BPW aber vorne mit dabei sind.

Woran machen Sie fest, dass Sie vorne dabei sind?

Boecker: Bis wir die elektrische Antriebsachse eTransport 2016 offiziell auf der Nutzfahrzeugmesse IAA vorgestellt haben, war das Ganze ein Geheimprojekt. Die Resonanz war auf und nach der Messe immens. Wir haben sehr viele Anfragen erhalten, vor allem von Anwendern. Sie haben die konkrete Angst, irgendwann nicht mehr in die Innenstädte fahren zu dürfen. Mit unserem Konzept können sie ihre Fahrzeuge aber schnell umrüsten und sparen zukünftig Kosten für Kraftstoff, Wartung und Reparatur. Ein solch kompaktes System mit den Bauraumvorteilen ist bisher einzigartig am Markt. Zudem sind die Energie- und damit die Betriebskosten bei einem elektrisch abgetriebenen Transporter nur zirka halb so hoch wie die aktuellen Kraftstoffkosten eines dieselgetriebenen Fahrzeugs, auch die Wartungskosten und der Verschleiß sind bei einem reinen E-Antrieb geringer.

Höfel: Die Anfragen kommen zum Beispiel von Abfallwirtschafts- oder Handwerksbetrieben. Deren Fahrzeuge sind größtenteils aufwendige Spezialaufbauten und werden daher länger gehalten als Standardfahrzeuge. Insofern lohnt sich ein Umbau, bevor man in neue, aber dennoch kraftstoffbetriebene Fahrzeuge investiert. Auch an den Awards, darunter unter anderem der Energy Award des Handelsblatts und des amerikanischen Industriekonzerns GE, die wir für eTransport erhalten haben, kann man sehen, dass unsere Lösung überzeugt.

Frau Höfel, Frau Boecker, vielen Dank für das Gespräch.


Wir sind Pioniere der E-Mobilität.
Wir sind die Metall- und Elektro-Industrie
Wir sind das Herz der Wirtschaft.

Fotos: Gerd Scheffler/Werk; 360-Grad-Video: Wiebke Bomas