Vernetztes Fahren: Mittiger Platooning-Lkw mit größter Einsparung

Im Vorfeld der IAA Nutzfahrzeuge 2016 in Hannover, die sich so vehement wie noch nie den Zukunftsszenarien des Straßengüterverkehrs verschrieben hat, fällt immer wieder der Begriff „Platooning“. Dabei werden Lkw digital gekoppelt, um im Konvoi durch Windschattenfahren Kraftstoffverbrauch einzusparen. Im April dieses Jahres hat eine Platooning-Sternfahrt nach Rotterdam von allen großen ­europäischen Nutzfahrzeugherstellern gezeigt, dass deutliche Einsparpotentiale vorhanden sind. Die über WLAN verbundenen Lkw fuhren mit 15 Metern Abstand hintereinander – regulär vorgeschrieben sind 50 Meter. Es ergab sich eine Kraftstoffersparnis von rund zehn Prozent.

Nun hat das US-amerikanische Softwareunternehmen Exa zusammen mit Lkw-Herstellern den Platooning-Effekt durch Simulationen weiter untersucht. Erste Erkenntnis: Die Kraftstoffeinsparung resultiert aus der Abnahme des Stirn-widerstands bei den Folgefahrzeugen im Windschatten des vorausfahrenden Lkw sowie aus dem Schub, den der hintere Truck auf den vorderen durch eine Erhöhung des Basisdrucks auf der Rückseite des Anhängers ausübt, wenn der Abstand gering genug ist.

Aber damit die Fahrzeuge wirklich dicht folgen können, müsste ihr Gesamtdesign modifiziert werden. Die Simulationen von Exa haben gezeigt, dass etwa neun Meter die optimale Distanz ­zwischen den Lkw des Platoons sind, bei der die Motorkühlung der Folgefahrzeuge nicht beeinflusst wird. Geringere Abstände machen eine zusätzliche Kühlung durch den Lüfter notwendig, um den fehlenden Fahrtwind zu ersetzen, was wiederum einen Teil der Einsparung ­kassieren würde.

Diesem Problem könnte man konstruktiv durch aktive Kühlungsmaßnahmen begegnen. Die beste Lösung wären laut Exa Kühlkanäle, die vollständig öffnen, wenn der Truck in der Mitte des Platoons fährt, und die sich schließen, wenn der Lkw alleine unterwegs ist oder den Konvoi anführt. Elektro-Lkw, wie Tesla sie plant, werden hingegen keinen hohen Kühlungsbedarf haben, sodass sie in noch geringerem Abstand zum Vordermann fahren könnten. Der Vorteil, seinen Lkw in der Mitte des Konvois zu platzieren, wird für den Spediteur vermutlich so hoch sein, dass ein neues Geschäftsfeld denkbar ist, wenn es darum geht, die ­beste Position im Platoon zu buchen. Simulationen von Exa zeigen, dass die mittleren Sattelzüge den größten Nutzen haben, sodass dies die teuerste Position sein würde.

Eine weitere Option könnte ein rollierendes System sein, bei dem die Position des Führungsfahrzeugs abwechselnd getauscht wird, wie Radrennfahrer es tun. Das wäre logistisch jedoch schwieriger zu organisieren und benötigt mehr Treibstoff und Raum auf der Straße zum Manövrieren. Trucks, die den Konvoi anführen, könnten aber auch Zahlungen von den Folgefahrzeugen erhalten.