Elektrische Transportkälte: Effizienzsteigerung und Klimaschutz in der Praxis

Neue Fahrzeugmodelle für temperaturgeführte Transporte spielen derzeit eine untergeordnete Rolle. Im Mittelpunkt steht vielmehr die Elektrifizierung von Transportkälteanlagen. Dieser erste Schritt hin zu einer lokal emissionsfreien Belieferung steht den Flotten für ein deutlich geringeres Budget offen als das Komplettsystem E-Trailer mit Rekuperationsachse, der zusätzlich in der Lage ist, Bewegungsenergie zurückzugewinnen und für den Betrieb der Kühlanlage zu verwenden. "Wir wollen die elektrische Transformation des Kühltransports anführen und Lösungen bieten, die den heutigen Betriebsanforderungen und den Nachhaltigkeitszielen von morgen gerecht werden", sagt Claudio Zanframundo, Präsident von Thermo King EMEA. Soeben hat dort die Serienproduktion der vollelektrischen E-Serie-Maschinen für den Einfach- und Mehrkammerbetrieb begonnen. Diese sind laut Hersteller für den Einsatz an leichten Nutzfahrzeugen mit bis zu zwölf Kubikmetern Laderaumvolumen und allen gängigen Antriebsarten geeignet. Im Vergleich zu den Vorgängermodellen sollen sie leichter sein, bis zu 20 Prozent weniger Energie verbrauchen und eine bis zu 50 Prozent höhere Heizleistung bieten. Nachrüstlösungen kommen Ähnliche Töne schlägt auch Jean-Michel Vadecard, Produktdirektor Truck Trailer International bei Carrier Transicold, an. "Es hat bei uns oberste Priorität, Kunden einen nahtlosen Übergang zum elektrischen Transport zu ermöglichen", verspricht er. Der Transportkältespezialist hat zuletzt das System eCool-Drive präsentiert: eine Stromversorgungslösung, die den Hochspannungsgleichstrom aus den Antriebsbatterien einer E-Zugmaschine in Wechselstrom wandelt. Damit lassen sich dann Carrier-Vector-Anlagen betreiben. eCool-Drive sei in Abstimmung mit Lkw-Herstellern entwickelt worden, sodass es sich optimal in elektrische Zugmaschinen integrieren lasse. Ebenfalls neu bei Carrier: [R]eCool. Dabei handelt es sich um eine elektrische Nachrüstlösung für Vector-Anlagen. Das System erlaubt laut Hersteller, dieselbetriebene Auflieger-Kältemaschinen ohne Modifikationen am Fahrgestell auf einen hybriden oder vollelektrischen Betrieb umzustellen. Das System lässt sich über den Drei-Phasen-Anschluss des Kühlgeräts aufladen. Während der Fahrt versorgt eine Batterie unter dem Fahrgestell die Anlage mit Strom. Mitsubishi Thermal Transport Europe (MTTE) bietet nun auch die Unterflur-Kühlmaschine TEU mit vollelektrischem Antrieb an. "Der Trend zur Elektrifizierung von Transportkälteanlagen nimmt in Europa weiter Fahrt auf. Insbesondere Transporteure, die im City- und regionalen Verteilerverkehr aktiv sind, suchen nach emissionsfreien Lösungen", sagt MTTE-Geschäftsführer Björn Reckhorn. Gemeinsam mit Sono Solar bietet MTTE zudem einen Test-Trailer an, bei dem eine ins Dach integrierte Photovoltaik zum Einsatz kommt, um das Stirnwand-Kühlaggregat TEF 1500 zusätzlich zur Batterie mit Strom zu versorgen. Chereau arbeitet an einem vergleichbaren Sattelzug, setzt dabei aber auf den britischen Anbieter Sunswap. Das Besondere: Hier ist nach eigenen Angaben das Batteriepack in die Frontstruktur des Trailer-Aufbaus integriert, der Platz unterm Chassis bleibe frei. Nachgeladen wird über Photovoltaik-Paneele auf dem Trailer-Dach oder über die rote Steckdose. F-Gas-Kältemittel werden teuer Eine zweite Klimagas-Emissionsquelle am Kühlfahrzeug sind F-Gas-basierte Kältemittel. Lange hat die Transportkälteindustrie an künstlich erzeugten Kältemitteln wie R410A und R452A festgehalten, obwohl sie fluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW) enthalten. Ihr Vorteil: Sie sind nicht brennbar. Wegen des hohen Treibhausgaspotenzials (Global Warming Potential, GWP), das mehr als das 2000-fache von CO2 beträgt, sind sie aber für den Klimawandel mitverantwortlich, sobald sie in die Atmosphäre entweichen. Daher hat die EU die F-Gas-Verordnung verschärft. Trotz Ausnahmeregeln für den Straßengüterverkehr, die zumindest noch die Verwendung dieser Stoffe erlauben, begrenzt eine gesetzliche Quotenregelung die verfügbaren Mengen von F-Gasen mit hohem GWP von 2000 und mehr. Das kann in Zukunft die Verfügbarkeit von Transportkälteanlagen beeinträchtigen, schon heute resultieren daraus Preissteigerungen für diese Kältemittel. Bereits vor mehr als drei Jahren hat Ecooltec rein elektrisch angetriebene Transportkälteanlagen für schwere Nutzfahrzeuge in den Markt eingeführt, die ausschließlich die natürlichen Kältemittel CO2 (R744, GWP 1) und Propen (R1270, GWP 0) verwenden - bis heute als einziger Anbieter im schweren Nfz-Segment. Nachteil: Propen ist entzündlich, weswegen Ecooltec R744 für die Verteilung der Kälte im Aufbau nutzt, sodass sich darin keine entzündliche Atmosphäre bilden kann. Wichtigste Vorteile der Technologie: Natürliche Kältemittel besitzen ein vernachlässigbares GWP und sind weder von der F-Gas- noch von der REACH-Verordnung, die sich gegen gesundheitsgefährdende Stoffe richtet, betroffen und dadurch hochverfügbar, preiswert und ermöglichen obendrein einen hoch effizienten Kälteprozess. Gerade hat Edeka Südwest den ersten vollständig rein elektrisch angetriebenen Sattelzug auf die Straße geschickt, eine Kombination aus einem elektrisch angetriebenen Volvo FM und Auflieger mit Kühlmaschine von Ecooltec. Der Lebensmittelhändler will damit nach eigenen Angaben ein Zeichen für die Zukunft der temperaturgeführten Logistik setzen. "Wir sind stolz, dass sich Edeka Südwest für Ecooltec entschieden hat, um diese lokal tatsächlich emissionsfreie Gesamtlösung zu realisieren", sagt Ecooltec-Geschäftsführer Henning Altebäumer. In der Schweiz setzt Migros einen Sattel- und einen Gliederzug mit Ecooltec-Kältemaschinen ein, die ihre Energie aus einem Batteriesystem beziehen. Ansonsten erfolgt die Anbindung über einen Generator am Nebenabtrieb des Lkw. Schmitz setzt auf R454A Als erster führt Schmitz Cargobull eine Transportkältemaschine mit einem synthetischen Low-GWP-Kältemittel als Ersatz für R452A ein. Dabei handelt es sich um R454A, ein Gemisch aus R32 und R1234yf, das ein GWP von 239 besitzt. Es bietet laut Schmitz den besten Kompromiss aus Umweltverträglichkeit, Wirtschaftlichkeit und Verfügbarkeit, besitzt ähnliche thermodynamische Eigenschaften wie R452A, ist aber auch leicht brennbar. Als Erstes setzt Schmitz es in der Diesel-angetriebenen S.CU dc90 ein, die das Modell dc85 ablöst. Der Nachfolger bietet laut Hersteller eine sechs Prozent höhere Kälteleistung und einen um bis zu zehn Prozent geringeren Kraftstoffverbrauch. Dazu trägt ein halb hermetischer Hubkolbenkompressor bei. Diese Bauweise verringere auch die Servicekosten. Geringerer Kraftstoffverbrauch Im Segment der herkömmlich angetriebenen Anlagen steht vor allem eine verbesserte Antriebseffizienz im Fokus. Die TX-Serie von Thermo King für kleine und große Lkw wurde laut Hersteller für Einfach- und Multitemp-Anwendungen sowohl im Frische- als auch im Tiefkühlbereich entwickelt. Dank überarbeiteter Komponenten und optimiertem Luftstrom soll der Kraftstoffverbrauch um bis zu sieben Prozent sinken, während die Kühlleistung um 17 Prozent zunimmt. Zudem benötigen sie bis zu 21 Prozent weniger Kältemittel (R452A) und sind je nach Modell bis zu 40 Kilogramm leichter. Eine wirtschaftlich sinnvolle Ergänzung ist der EcoMode für Advancer-Trailer-Kältemaschinen. Dieser bietet laut Thermo King eine Balance zwischen Dauerbetrieb und CycleSentry (Start-Stopp-Modus). So ermögliche er einen um 50 Prozent geringeren Kraftstoffverbrauch im Vergleich zum Dauerbetrieb und gleichzeitig eine präzisere Temperaturregelung als der CycleSentry-Modus. Dazu begrenzt die Anlage die Temperaturabweichung vom Sollwert und sorgt für einen sequenziellen Luftstrom, um die Ladung zu schützen. Im leichten Segment, wo die Hersteller nicht nur um Nutzlast, sondern auch um Ladebreite kämpfen, verweist Kiesling auf einen Vorteil seiner FIP-Paneele. Da hier Sockelleisten direkt in die Wand eingelassen sind, ohne die Isolierwirkung herabzusetzen, sei die vollständige Innenbreite von 2480 Millimetern nutzbar. Das ist demnach bei Mehrkammerfahrzeugen mit Längstrennwand ein Vorteil, da hier bei vier aufgesetzten Schienen bis zu 28 Millimeter Ladebreite verloren gingen. Dann könne es für Rollcontainer schon knapp werden. Zudem bietet der Fahrzeugbauer mit Power House einen isolierten Aufbau an, in dem Batteriespeicher, wie sie beispielsweise auf Logistikhöfen zum Laden von E-Lkw zum Einsatz kommen, mit einer Kapazität von bis zu einer Megawattstunde Platz finden. Im Power House bleibe die Temperatur konstant, dadurch würden die Speicher im Optimum arbeiten und hätten eine längere Lebensdauer. Lamberet hat an seinen Kunststoff-Aufbaupaneelen gearbeitet und Frigoline HPI, eine neue Generation der Wärmedämmung auf Polyurethan-Schaum-Basis, entwickelt. Dabei wird die Dämmung in einem Schritt eingekapselt und soll so für eine dauerhafte thermische Dichtigkeit sorgen. Frigoline HPI wird bei den Franzosen fortan als Standard zum Einsatz kommen, einen Wärmedurchgangskoeffizienten von 0,3 W/m2K (Watt pro Quadratmeter mal Kelvin) bieten und den Energiebedarf der Kältemaschine verringern. Vergleichbare Aufbauten liegen derzeit bei 0,27 bis 0,33 W/m2K. Zudem arbeitet Lamberet mit Renault Trucks und weiteren Systempartnern an einem elektrifizierten Sattelzug namens Dolphin. Dieser soll ein Batteriepaket, E-Achse, Stromwandler und ePTO besitzen. Dadurch lasse sich das Kühlaggregat einsatzspezifisch mit Strom von der E-Zugmaschine versorgen, die Reichweite und die Betriebskosten optimieren. Die Transformation des temperaturgeführten Transports ist damit in vollem Gang, je nach Budget stehen den Flotten geeignete Lösungen zur Auswahl. Mautfreies Kühlfahrzeug für Klasse-BE-Führerschein Dreiachsige Transportfahrgestelle mit Kühlaufbauten sind eine Nische. Sie bieten aber den Vorteil, dass sie auch von Inhabern der Führerscheinklasse BE gefahren werden dürfen, sofern das zulässige Gesamtgewicht 7,0 Tonnen nicht überschreitet. Eine Nutzlast um 3000 Kilogramm ist möglich. MTTE hat für eine Metzgerei einen dreiachsigen Mercedes Sprinter mit der elektrischen Kühlmaschine TEK ausgerüstet. Eine externe Batterie sorgt dafür, dass der Kühlbetrieb auch bei ausgeschaltetem Motor weiterläuft. Ansonsten erfolgt der Antrieb über einen 24-Volt-Generator. Digitale Lösungen auch mit KI-Unterstützung Telematik-Anwendungen bilden eine wichtige Basis für den wirtschaftlichen Betrieb von Transportkälteanlagen. Nun hat Thermo King eine KI-gestützte Anwendung vorgestellt. Das Ask-TracKing-Tool soll komplexe Daten leicht verständlich aufbereiten und intelligente Entscheidungen in Bezug auf Wirtschaftlichkeit, Leistung und vorausschauende Wartung für verschiedene Flottentypen ermöglichen. Zudem hat das Unternehmen für Betreiber von gemischten Flotten TK OneView eingeführt. Das System zeigt konsolidierte Daten über Fahrzeugnutzung, Fahrerinformationen, Trailer-EBS und Reifendruck-Kontrollsysteme sowie Zugmaschinen- und Kältemaschinendaten unabhängig von der Marke an. Carrier erweitert wiederum seine digitale Lösung Lynx Fleet um eine Nachhaltigkeitsfunktion. Dazu gehört die Darstellung von CO2-Emissionen und Kraftstoffkosten. Lynx Fleet sei auch in der Lage, Empfehlungen zu geben, um Emissionen und Kosten zu senken.