Verbrennungsmotoren dominieren weiterhin die US-amerikanischen Lkw- und Busflotten

Laut einer Analyse des Engine Technology Forum bleiben Benzin, Diesel, Erdgas und Propan die wichtigsten Kraftstoffe und Technologien für US-amerikanische Nutzfahrzeuge, Linien- und Schulbusse. (Foto: KHL-Mitarbeiter)

Der US-Markt für Nutzfahrzeuge verzeichnete 2023 ein deutliches Wachstum und stieg laut S&P Global Mobility im Vergleich zum Vorjahr um 14 % . Der jüngste Bericht zeigt, dass im Jahr 2023 mehr als 1,6 Millionen Neufahrzeuge der zulässigen Gesamtgewichtsklassen 1–8 zugelassen wurden.

Trotz der steigenden Zahl neuer Fahrzeuge auf US-amerikanischen Straßen und Autobahnen dominiert die traditionelle Antriebstechnologie weiterhin die Nutzfahrzeugflotten. Laut einer Analyse des Engine Technology Forum (ETF) von S&P Global Mobility TIPNet-Daten* (Stand: Dezember 2023) bleiben Benzin, Diesel, Erdgas und Propan die primären Kraftstoffe und Technologien für US-amerikanische Nutzfahrzeuge, Transit- und Schulbusse, wobei 99,9 % von Verbrennungsmotoren angetrieben werden. Diesel machte mit 76 % den Löwenanteil aus, gefolgt von Benzin mit 22 %, dann Erdgas und Propan.

Die Zahl der nahezu emissionsfreien Dieselmotoren mit fortschrittlicher Technologie verzeichnete 2023 ein deutliches Wachstum von 4 %. (Foto: KHL-Mitarbeiter)

Neue emissionsfreie Technologien, darunter batterieelektrische und Brennstoffzellenfahrzeuge (EVs), machten laut ETF im Jahr 2023 nur einen kleinen Teil der US-Nutzfahrzeugflotte aus. In der untersuchten Bevölkerung hatten Linienbusse mit 7,8 % den größten Anteil an Elektrofahrzeugen, gefolgt von Schulbussen mit nur 0,4 %. Elektrisch betriebene Nutzfahrzeuge (Klassen 3–8) machen über 20.000 Einheiten aus, während batterieelektrische Schulbusse etwa 2.000 Einheiten ausmachen.

Insgesamt machen batterieelektrische oder brennstoffzellenbetriebene Fahrzeuge 0,1 % des gesamten Nutzfahrzeugbestands aus. Laut ETF ist Kalifornien bei der Nutzung von Elektrofahrzeugen in Nutzfahrzeugen, Bussen (Überlandbusse, Überlandbusse) und Schulbussen führend. Allein bei Nutzfahrzeugen sind in Kalifornien mehr als 25 % aller in Betrieb befindlichen Elektro-Nutzfahrzeuge im Einsatz, gefolgt von Pennsylvania, Washington, New York und Massachusetts.

Dieselmotoren mit fortschrittlicher Technologie

Die Zahl der Dieselfahrzeuge mit fortschrittlicher Technologie und nahezu null Emissionen verzeichnete 2023 ein deutliches Wachstum von 4 %. Von den gewerblich genutzten Diesel-Lkw (Klassen 3–8) gehören mittlerweile 61 % zum Modelljahr 2010 und neuer (Modelljahr 2010 + MJ). Das bedeutet, dass sie mit den neuesten Abgaskontrollsystemen ausgestattet sind, die die von der US-Umweltschutzbehörde festgelegten Emissionsgrenzwerte für nahezu null Auspuffemissionen erreichen. Kalifornien verzeichnete im Vergleich zum Vorjahr das schnellste Wachstum bei Dieselfahrzeugen mit fortschrittlicher Technologie (+13,3 %).

Die ETF-Analyse ergab, dass 82 % der eingesetzten Diesel-Lkw der Klasse 8 mit modernster Technologie (ab Modelljahr 2010) ausgestattet sind. Indiana ist landesweit führend bei Diesel-Lkw, gefolgt vom District of Columbia (72,8 %), Pennsylvania (72,5 %), Illinois (68,9 %) und Oklahoma (68,8 %). (Die vollständige Rangliste der Bundesstaaten finden Sie unter enginetechforum.org .)

„Da immer mehr Lkw-Fuhrparks des Landes auf die neueste Generation fortschrittlicher Diesel- und Erdgastechnologie umsteigen, profitieren die Gemeinden von saubererer Luft und geringeren Treibhausgasemissionen. Und Lkw-Fahrer sparen zudem Treibstoffkosten“, sagte Allen Schaeffer, Geschäftsführer des gemeinnützigen Bildungsverbands ETF.

Er wies darauf hin, dass rund zwei Drittel aller im Einsatz befindlichen Nutzfahrzeuge mit modernen Abgasreinigungsanlagen ausgestattet seien, die ihren Beitrag zu den Luftreinhalte- und Klimazielen wichtiger Bundesstaaten transparent machten und zudem das Potenzial für eine schnellere Flottenumschlagshäufigkeit bergen.

Quelle: Forum Motorentechnik

Schaeffer zitierte frühere Studien, die die Auswirkungen von Schwerlast-Lkw der Klassen 3 bis 8 (Modelljahr 2010 und höher) mit modernen Dieselmotoren auf Klima, Kraftstoffeinsparungen und Luftreinhaltung belegen. Von 2010 bis 2030 wird diese Dieselgeneration voraussichtlich:

• Vermeidung von etwa 1,3 Milliarden Tonnen Kohlendioxid-Emissionen,
• Sparen Sie 130 Milliarden Gallonen Kraftstoff,
• Und es ergeben sich kumulierte Einsparungen von 1 Million Tonnen Feinstaub und 18 Millionen Tonnen Stickoxidemissionen.

„Diese Vorteile werden noch größer sein, wenn ab 2027 neue Emissionsvorschriften für Neufahrzeuge in Kraft treten“, fügte Schaeffer hinzu.

Erneuerbarer Diesel

Erneuerbarer Diesel spielt auch bei den Bemühungen der Lkw-Branche um Dekarbonisierung eine wichtige Rolle. Laut ETF wurden 2023 mehr als 2,8 Milliarden Gallonen erneuerbarer Diesel und 1,9 Milliarden Gallonen Biodiesel verbraucht, und die Produktionskapazität für erneuerbaren Dieselkraftstoff wird bis Ende 2025 voraussichtlich 5,9 Milliarden Gallonen pro Jahr erreichen.

Darüber hinaus handelte es sich laut Transport Project zu über 79 % des im Transportwesen verwendeten Erdgases (CNG) um erneuerbares Erdgas (RNG). Daten des California Air Resources Board zeigten, dass Bio-CNG/RNG in Kalifornien im Jahr 2023 eine durchschnittliche Kohlenstoffintensität von -126,42 Gramm CO2-Äquivalent/Megajoule (gCO2e/MJ) erreichte – die niedrigste Kohlenstoffintensität aller sauberen Kraftstoffe.

„Während herkömmliche Kraftstoffe auf Erdölbasis den Fahrzeugsektor noch dominieren, wächst die Bedeutung erneuerbarer Kraftstoffe“, so Schaeffer. „Dies ist besonders wichtig, da sich dadurch die CO2-Emissionen und andere Emissionen bei Millionen von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor deutlich reduzieren lassen.“

ETF veröffentlicht Whitepaper zu biobasiertem Dieselkraftstoff. Das gemeinsam mit Transport Energy Strategies entwickelte Whitepaper befasst sich mit den Emissionsvorteilen erneuerbarer biobasierter Kraftstoffe

Mehr Investitionen in Verbrennungsmotoren nötig

Schaeffer sagte, der Zeitpunkt und das Ausmaß der Umstellung auf alternative Fahrzeuge und Kraftstoffe seien weiterhin im Fluss, weshalb kontinuierliche Investitionen in Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor neuer Technologie unabdingbar seien, um weitere Fortschritte bei der Erreichung der Verpflichtungen hinsichtlich sauberer Luft und des Klimaschutzes sicherzustellen.

„Der Ersatz älterer Fahrzeuge durch moderne Verbrennungsmotoren bringt erhebliche Vorteile. Man bräuchte mehr als 60 Dieselmotoren der aktuellen Generation, um die Emissionen eines einzigen schweren Diesel-Lkw aus den 1990er Jahren zu erreichen“, betonte er.

Laut ETF sind weitere Verbesserungen bei Verbrennungsmotoren in Form von nahezu null Emissionen und geringerem Kraftstoffverbrauch in Sicht. Motoren- und Fahrzeughersteller arbeiten daran, die neuesten Emissionsvorschriften für leichte und schwere Nutzfahrzeuge zu erfüllen. Moderne Diesel-Lkw können laut ETF kurzfristig den größten Beitrag zur Luftreinhaltung und zur Reduzierung von Treibhausgasen leisten. Emissionsfreie Fahrzeuge werden voraussichtlich in den späteren Jahren der Umsetzung der Phase 3 (2027–2032) eine größere Rolle spielen.

„Während sich batterieelektrische und Wasserstoff-Fahrzeuge sowie die dazugehörigen Tankstellennetze weiterentwickeln, werden Verbrennungsmotoren unseren Güterverkehr und den öffentlichen Verkehr voraussichtlich noch jahrzehntelang dominieren“, so Schaeffer. „Kontinuierliche Innovationen, die Einführung der neuesten Fahrzeuggeneration und der Ausbau erneuerbarer Kraftstoffe werden daher künftig für weiteren Fortschritt und eine geringere Belastung durch die Reduzierung der Treibhausgasemissionen sorgen.“