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TU Berlin

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Prognose der Investitions- und Betriebskosten elektrifizierter Nutzfahrzeuge

Die vorliegende Masterarbeit analysiert die Kosten von batterieelektrischen und hybriden Nutzfahrzeugen (BEV und HEV). E-NFZ sind in ihren Einsatzmöglichkeiten für den städtischen Wirtschaftsverkehr gut geeignet, doch können sie sich nur bei wettbewerbsfähiger Wirtschaftlichkeit durchsetzen.

Ziel dieser Arbeit ist deshalb eine Prognose der Investitions- und Betriebskosten von BEV und HEV im Vergleich zu ICEV (Konventionellen Fahrzeugen) der 3t- und 12t-Klasse. Zur Bestimmung der Investitionskosten werden sechs Referenzkonfigurationen und deren technischer Aufbau ermittelt, wonach aufbauend auf Literaturangaben die Kosten von 2015 bis 2030 komponentenweise berechnet werden. Das Ergebnis zeigt, dass sich der aktuell geringe Kostenaufschlag für HEV in einen kleinen Kostenvorteil wandeln wird. Der Aufschlag von 3t-BEV wird sich von 70% in 2015 vor allem durch fallende Batteriekosten auf konkurrenzfähige 6% in 2030 verringern. Der Aufpreis erhöht sich mit steigendem Batteriegewicht, sodass 12t-BEV in 2030 ca. 35% teurer als ICEV sein werden.

Die ermittelten Betriebskosten umfassen die Aufwendungen für Reifenersatz, Wartung und Reparaturen und basieren auf einer Auswertung von Quellenangaben, die mittels historischer Wachstumsraten bis 2030 prognostiziert werden. Die Höhe der Reifenkosten wird als unabhängig von der Fahrzeugart bewertet, ebenso werden die M&R-Kosten von HEV gleichgroß wie die von ICEV angesetzt. Für die M&R-Kosten von BEV existieren keine präzisen Studien, weshalb diese per pauschalem Abschlag bestimmt wurden. In Summe werden 3t-BEV in 2030 mit 5,9 c/km und 12t-BEV mit 12,3 c/km um ca. 20% geringere Betriebskosten als ICEV und HEV besitzen.

Durch Kombination der Ergebnisse mit einer Schätzung der Energie- und Kraftstoffkosten wird gezeigt, dass E-NFZ in 2030 aufgrund der geringeren variablen Kosten einen Gesamtkostenvorteil über ICEV bei Betrachtung über die Fahrzeuglebensdauer besitzen. Dies bekräftigt die Erwartung, dass in Zukunft ein Großteil des Wirtschaftsverkehrs von E-NFZ durchgeführt werden könnte. E-NFZ werden eigenständig entwickelte und individuell ausgestattete Fahrzeuge mit einem optimierten Laderaumkonzept und einer fortgeschrittenen Mensch-Maschine-Interaktion sein. Während bei leichten Nutzfahrzeugen eine Umsetzung als BEV sinnvoll ist, erhöht sich mit steigendem Batterie- und Fahrzeuggewicht die Vorteilhaftigkeit von HEV.

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