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Strombetriebene Oberleitungs-Lkw für die Straßen, alternative Kraftstoffe für den Luftverkehr und die zunehmende Digitalisierung des gesamten Verkehrssektors hin zum autonomen Fahren: Das Team der VDI/VDE-IT ist in vielen Schlüsselinitiativen aktiv und sorgt mit erfolgreich umgesetzten Förderprogrammen für das Voranschreiten der Mobilitätswende.
Mobilität im Zeichen der Nachhaltigkeit: Regenerative Kraftstoffe für den Luftverkehr
In der Luftfahrt und im Schiffsverkehr, insbesondere im Langstrecken- und Schwerlastverkehr, gibt es bisher so gut wie keine Alternativen zu fossilen Brennstoffen. Regenerative Kraftstoffe sind kaum am Markt etabliert und werden nur in geringen Mengen produziert. Sie basieren zudem häufig auf Biomasse, die nicht unendlich verfügbar ist und somit langfristig nicht den gesamten Markt bedienen kann.
Sowohl bei fortschrittlichen Biokraftstoffen aus Abfall- und Reststoffen als auch bei strombasierten Kraftstoffen ist noch Entwicklungsarbeit nötig, damit diese mittelfristig einen relevanten Beitrag zur Minderung von Treibhaugasemissionen leisten können. Hier müssen einzelne Technologien weiterentwickelt werden, um die gesamte Wertschöpfungskette zur Produktion von regenerativen Kraftstoffen auf ein industriell relevantes Niveau zu heben.
Effiziente Prozesse für die Kraftstoffproduktion
In dem Projekt „Methanol to Sustainable Aviation Fuel“ (M2SAF) hat sich das Konsortium, bestehend aus OMV, BASF, thyssenkrupp, DLR und ASG Analytik, das Ziel gesetzt, einen alternativen Weg zur Produktion von nachhaltigem Kerosin zu entwickeln. Sustainable Aviation Fuels (SAF) sind nachhaltige Flugkraftstoffe, die auf fossile Energieträger verzichten und geringere Abgasemissionen als herkömmliche Kraftstoffe aufweisen. Hergestellt werden SAF ausgehend von Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasserstoff (H2), welcher mittels erneuerbarem Strom erzeugt wird. Je nachdem welcher Produktionsweg betrachtet wird, entstehen unterschiedliche Zwischenprodukte. Das Konsortium legt seinen Fokus auf den Produktionsweg mit dem Zwischenprodukt Methanol, welches den Vorteil hat, dass im Vergleich zu anderen Produktionswegen Umwandlungsprozesse entfallen, die Ausbeute des Kraftstoffs höher und dadurch der gesamte Prozess effizienter ist. Im Projekt werden sowohl der gesamte Produktionsweg als auch die Katalysatoren und Kraftstoffprodukte wie etwa Diesel, Benzin oder Kerosin weiterentwickelt und untersucht. Bei der Bewertung der Produkte helfen Anwendungen aus der Künstlichen Intelligenz, um zu prüfen, ob der entwickelte Kraftstoff am Ende anwendungstauglich und zertifizierbar ist.
Die VDI/VDE-IT unterstützt in der Projektträgerschaft „Regenerative Kraftstoffe“ das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) bei der Umsetzung der Fördermaßnahmen und begleitet die Zuwendungsempfänger bis zum Abschluss ihrer Projekte. In der Maßnahme werden Projekte gefördert, welche die gesamte technologische Bandbreite an erneuerbaren Kraftstoffen abdecken, sowohl in gasförmiger als auch flüssiger Form. Die Förderung ist technologieoffen, sodass sowohl Vorhaben zu fortschrittlichen Biokraftstoffen als auch zu strombasierten Kraftstoffen gefördert werden.
Dr. Maike Gern | Stellvertretende Projektleitung
Regenerative Kraftstoffe bieten im Schiffs- und Luftverkehr eine nachhaltige Alternative für Antriebe, die bislang auf fossile Kraftstoffe angewiesen sind.
Für jeden Einsatz das passende Elektrofahrzeug für Klima-, Umwelt- und Ressourcenschutz
Oberleitungs-Lkw „Berta“ liefert Brief- und Paketsendungen zu drei verschiedenen Verteilzentren in Schleswig-Holstein. Als eines der ersten Logistikunternehmen in Deutschland schickte die Deutsche Post DHL den vollelektrischen Oberleitungs-Lkw zum Testbetrieb auf die Strecke zwischen Lübeck und Reinfeld. Der Hersteller Scania Deutschland übergab den auf den Namen „Berta“ getaufte Lkw im November 2023 an die DHL Group. Damit rollt er als zweiter vollelektrischer Oberleitungs-Lkw auf deutschen Straßen. Schwester „Brunhilde“ ist in Hessen unterwegs.
Der Oberleitungs-Lkw pendelt auf dem fünf Kilometer langen „eHighway SH“ zwischen Reinfeld und Lübeck. Dabei bezieht er Strom aus der Oberleitung. Diesen gibt er nicht nur an den Motor weiter, sondern lädt gleichzeitig seine Akkus damit auf. Über Nacht wird er zusätzlich an einer mobilen Ladestation am Briefzentrum Lübeck aufgeladen. „Berta“ ist Bestandteil des „Feldversuchs eHighway in Schleswig-Holstein (FESH)“. Der Testbetrieb ist zunächst bis Ende 2024 geplant.
Als VDI/VDE-IT begleiten wir den Feldversuch im Rahmen des Förderprogramms „Erneuerbar mobil“, das wir als Projektträger seit 2009 unterstützen. Wir beraten das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) hinsichtlich der Ausrichtung und Konzeption der Fördermaßnahmen sowie bei der Gestaltung von Projekten. Ebenso sind wir für die Abwicklung der Fördermaßnahme verantwortlich, zum Beispiel für die Vergabe öffentlicher Aufträge und begleitende Aktivitäten wie die Öffentlichkeitsarbeit.
Seit 2009 wurden bereits über 130 Elektromobilitätsprojekte mit ca. 400 beteiligten Unternehmen und Forschungseinrichtungen durchgeführt. Das aktuelle Förderprogramm „Erneuerbar mobil“ umfasst vier Schwerpunkte:
- Feldversuche in ausgewählten Fahrzeugsegmenten und Anwendungsbereichen
- Pilotversuche zu verkehrlichen sowie zu den Umwelt- und Klimawirkungen eines erhöhten Anteils automatisierter und autonomer Elektrofahrzeuge
- Markteinführung mit ökologischen Standards
- Ressourcenverfügbarkeit und Recycling
Das Programm trägt zur notwendigen Transformation der Automobilindustrie und des Verkehrssektors hin zu mehr Klimaschutz bei.
Britta Sommer | Stellvertretende Projektleiterin
Die Arbeit in einem so innovativ ausgerichteten Forschungs- und Entwicklungsprogramm bleibt immer spannend. Und die Entwicklung neuer Mobilitätskonzepte und eines emissionsarmen Schwerlastgüterverkehrs sind gesellschaftlich und marktwirtschaftlich hoch relevant.
Grün, digital und systemisch: Europäische Projekte heben Synergiepotenziale für die Mobilitätswende
Die Mobilitätswende gestaltet sich als ein komplexes Puzzle, das nur mit einem systemischen Ansatz vollendet werden kann. Die europäischen Förderprojekte der VDI/VDE-IT, die in der Abbildung zusammengefasst sind, verkörpern den Facettenreichtum und die interdisziplinäre Natur unserer Arbeit im Bereich „Mobilität der Zukunft“.
Mit vielschichtigen Wechselbeziehungen der Themen Nachhaltigkeit, Digitalisierung und systemischer Transformation liefern sie uns wichtige neue Impulse, Kontakte und Referenzen, die auch die verschiedenen nationalen Aufgaben des Hauses in Projektträgerschaften und Begleitforschungen bereichern.
Digitale Transformation vorantreiben
Im Bereich der digitalen Transformation der Mobilität beteiligt sich die VDI/VDE-IT an Vorhaben, die Pionierarbeit im Themenfeld Software Defined Vehicle leisten. Außerdem analysiert und koordiniert sie die Netzwerkbeziehungen der europäischen Innovationsakteure, die das automatisierte und vernetzte Fahren ermöglichen wollen. Die nachhaltige Transformation im Verkehrssektor wird durch Projekte vorangetrieben, die die Wirkungen der europäischen Partnerschaft 2Zero für den emissionsfreien Straßenverkehr analysieren und das europäische Ökosystem für Batteriezellfertigung stärken. Zudem stellt das Haus seine Expertise im Themenfeld Cloud-Edge-IoT für die systemische Transformation der Mobilität zur Verfügung.
Nachhaltigkeit und Digitalisierung zusammen denken
Als Partner in EU-Projekten an den Schnittstellen dieser Bereiche, zum Beispiel zum Thema Kreislaufwirtschaft in der Automobilelektronik, zu Verkehrsemissionen in europäischen Städten und zur Entwicklung von Forschungs- und Innovationsstrategien nachhaltiger Mobilität, zeigt die VDI/VDE-IT auf, dass der Fortschritt in der Mobilitätswende von der Integration neuer Technologien und systemischer Innovationen abhängt. Sie verdeutlicht außerdem, wie entscheidend die Verbindung von Nachhaltigkeit und Digitalisierung ist. In einem kürzlich gestarteten Vorhaben unterstützt die VDI/VDE-IT zudem die Europäische Kommission und das Verkehrsministerium der Vereinigten Staaten von Amerika in den kommenden vier Jahren bei der fachlich-inhaltlichen und organisatorischen Vorbereitung und Durchführung transatlantischer Symposia zum Thema Verkehrsforschung.
Das europäische Projektgeschehen steht im Kontext der Beteiligung der VDI/VDE-IT an Partnerschaften in den Bereichen automatisiertes Fahren (CCAM), Künstliche Intelligenz, Big Data und Robotik (ADRA), emissionsfreie Mobilität (2ZERO) sowie in Technologieplattformen wie EPoSS und Verbänden wie CLEPA.
Der systemische Ansatz und die Rolle der VDI/VDE-IT in europäischen Schlüsselinitiativen befähigen das Haus nicht nur, die Mobilität der Zukunft aktiv mitzugestalten. Die dargestellten Projekte illustrieren auch, wie das Haus durch fachbereichsübergreifende Zusammenarbeit und Engagement in europäischen Netzwerken nationale Aufträge auf ein höheres Innovationsniveau heben kann.
Dr. Carolin Zachäus | Beraterin in der Abteilung Europäische und internationale Geschäftsentwicklung
Die EU-Projekte im Bereich der Mobilität zeigen exemplarisch, wie wichtig der Blick über den Tellerrand für die strategische Weiterentwicklung von Themen und Geschäftsfeldern unseres Hauses ist.