Nachhaltige Antriebe

Der Dreck muss weg von der Straße, dabei soll auch die Luft sauber sein oder zumindest deutlich weniger belastet werden: Das ist das Ziel der Kölner Abfallwirtschaftsbetriebe. Ein Selbstläufer ist die Umstellung bei 650 Fahrzeugen aber nicht – die Kölner haben deshalb eine Machbarkeitsstudie in Auftrag gegeben.

Clean Vehicle Directive als Grundlage für das Gesetz zur Beschaffung sauberer Fahrzeuge, Unternehmensziel zur Dekarbonisierung, Vorgaben der Gesellschafter, betriebswirtschaftliche Erwägung – die Motivation sowie die Beweggründe zur Transformation und Optimierung eines Fuhrparks sind vielfältig. Die Umstellung auf einen klimaneutralen Fuhrpark bis 2035 ist ein wichtiges Kernelement der Nachhaltigkeitsstrategie der Abfallwirtschaftsbetriebe Köln GmbH (AWB).

Eine Umstellung erfordert eine umfassende Planung: Dabei müssen die spezifischen Anforderungen eines kommunalen Großstadtbetriebes, die Verfügbarkeit des Marktes sowie die Alltagstauglichkeit und die Leistungsfähigkeit betrachtet werden.

Um diese Fragen zu klären, haben die AWB 2022 eine Machbarkeitsstudie in Auftrag gegeben. Sie sollte folgende Aspekte klären:

• Welche Fahrzeugbeschaffungen sind notwendig und technisch möglich?
• Welche Ladeinfrastruktur muss bereitgestellt werden?
• Welche Investitionen resultieren hieraus?

Um Daten zu verifizieren und Handlungsempfehlungen geben zu können, erfolgte als erster Schritt eine Bestandsaufnahme. Es ging darum, wie viele Fahrzeuge und Geräte im Einsatz sind und wie sie betrieben werden. Die Erkenntnis: Der größte Hebel für eine Emissionsreduzierung liegt im Kraftstoffverbrauch der schweren Nutzfahrzeuge, zum Beispiel der Abfallsammelfahrzeuge.

Der Markt für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben speziell für kommunale Bedürfnisse ist in Bewegung. Aus diesem Grund wurden zwei Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb für einen Pilotversuch beschafft: ein Abfallsammelfahrzeug und eine Kompaktkehrmaschine. Hier zeigte sich schnell: Diese Antriebstechnologie steckt noch in den Kinderschuhen. Die Fahrzeugtechnik ist für einen echten Einsatz zu unzuverlässig, und es fehlt an einer notwendigen Tankinfrastruktur.

Gute Klimabilanz mit Biogas

Ein Beispiel für eine hervorragende Kombination aus bewährter Technik mit Verbrennungsmotoren und regenerativen Kraftstoffen ist hingegen die CNG-Flotte der AWB. Die Klimabilanz der Abfallsammelfahrzeuge mit Gasantrieb ist beeindruckend: Die Fahrzeuge tanken das Biogas, das zuvor mit dem Kölner Bioabfall in einer Vergärungsanlage im Prozess der Trockenfermentation produziert wurde.

Aber auch der Ausbau auf diese erfolgreiche Technik hat Tücken, denn hier wird das Thema Tankinfrastruktur ebenfalls ein wichtiges Handlungsfeld sein. Aktuell gibt es nur eine Tankstelle für schwere Nutzfahrzeuge im Stadtgebiet, und bereits jetzt kommt es zu entsprechenden Wartezeiten bei der Betankung.

In einem zweiten Schritt wurde dann ein Umstellungsplan mit definierten Teil zielen für den Fuhrpark erarbeitet, geclustert nach Zeiträumen und Anzahl der betroffenen Fahrzeuge. Im Kern ergaben sich aus dem Gutachten folgende Handlungsempfehlungen:

• Soweit passende Fahrzeuge mit alternativen Antrieben am Markt verfügbar sind und die Finanzierung sinnvoll dargestellt werden kann, sollen ab 2023 keine Fahrzeuge mehr mit Diesel-, Benzin- oder Hybrid-Antrieb beschafft werden.
• Der Umstellungsplan orientiert sich an den AfA-Nutzungsdauern der Bestandsfahrzeuge.
• Die Biogasflotte wird wie geplant gepflegt.
• Aufgrund aktuell geringer Verfügbarkeit von Wasserstofffahrzeugen und -infrastruktur am Markt wird das Pilotprojekt weiter beobachtet, gegebenenfalls in Einzelfällen jedoch eher eine Elektrifizierung umgesetzt.

Parallel wurde der Ladeinfrastrukturbedarf ermittelt. Das Gutachten liefert eine gute Prognose bei der Betrachtung der vorhandenen Infrastruktur für die Standorte und das mögliche Ausbaupotenzial. Die Umstellung auf Elektroantriebe scheint in der Theorie gut umsetzbar.

Die Praxis zeigte jedoch, dass die im Gutachten benannte erste Ausbaustufe ohne große bauliche Maßnahmen nicht umsetzbar war. Die Leistung der bestehenden elektrischen Anlagen und die notwendige Erweiterung der Ladeinfrastruktur auf den Standorten der AWB ermöglichten nur eine begrenzte Umsetzung. Sie kann lediglich den PKW-Bereich, vereinzelt Kleinkehrmaschinen bis 3,5 Tonnen und ein E-Abfallsammelfahrzeug abdecken.

Schritt für Schritt zur Umstellung

Die Umrüstung auf alternative Antriebe ist immer mit Mehrkosten im Vergleich zur konventionellen Beschaffung verbunden. Insbesondere bei der Beschaffung des elektrifizierten Fuhrparks ist mit einer Kostensteigerung um das Zwei- bis Zweieinhalbfache zu rechnen – bei 650 Fahrzeugen im Fuhrpark würde sich das in enormen Kosten niederschlagen. Dies erfordert sehr hohe Mehrinvestitionen, die in anstehenden Finanzierungplänen berücksichtigt werden müssen.

Die wichtigste Erkenntnis aus der Machbarkeitsstudie: Allein der Wunsch nach elektrisch betriebenen Fahrzeugen reicht nicht aus. Zuerst muss die Finanzierung gesichert sein, und der Ausbau der elektrischen Infrastruktur muss erfolgen. Danach kann die Fahrzeugbeschaffung erfolgen. Aktuell existieren eine Vielzahl an Hindernissen bei der Umstellung des Fuhrparks – egal, für welche Antriebstechnologie ein Unternehmen sich entscheidet. Die Beschaffung von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben (CNG, Elektro) bleibt im Rahmen von Ersatzbeschaffungen.

Ergänzend soll daher eine Erprobung synthetischer Kraftstoffe nach Änderung des BImSchG beginnen. Damit könnte eine CO₂-Reduktion von bis zu 95 Prozent im gesamten Fuhrpark ohne höheres Invest in die neuen Antriebstechnologie gelingen. Sollte der Versuch erfolgreich sein, ist damit das Ziel eines emissionsärmeren und dennoch leistungsfähigen sowie wirtschaftlichen Fuhrparks mit hoher CO₂-Reduktion realisiert.

Cordula Beckmann