Corporate Content Der Antrieb wandert in den Trailer

Wenn man einen 40-Tonner elektrisch antreiben will – warum steckt man dann die Batterie nicht in den Trailer statt in die Sattelzugmaschine? Mit dieser Idee entstand der eTrailer, den das Aachener Start-up Trailer Dynamics und Krone gemeinsam entwickelt haben: eine leistungsfähige elektrische Achse, die unabhängig von der Sattelzugmaschine arbeitet. Abdullah Jaber ist einer der smarten Köpfe hinter dem System: Als Geschäftsführer von Trailer Dynamics hat er die technische Leitung inne. „Wenn man im Schwerlastverkehr wirklich emissionsfrei fahren will, ist die Sattelzugmaschine in ihrer Tragfähigkeit und in ihrem Volumen nur sehr begrenzt dazu in der Lage, die Batterie zu befördern. Aber der Trailer hat alles: Er kann die Batterie tragen und verstauen, ohne die erlaubten Achslasten zu überschreiten.“

In Kombination mit Dieselfahrzeug entsteht ein elektrischer Plug-in-Hybrid

Die elektrifizierte Achse ersetzt eine der herkömmlichen Achsen im Trailer. Über einen sensorischen Königszapfen kann der elektrische Antriebsstrang auch ohne Steuerungseingaben der Sattelzugmaschine funktionssicher und in Echtzeit nachgeführt werden. Das System lässt sich mit allen gängigen Sattelzugmaschinen kombinieren. Diese werden mit der zusätzlichen eAchsen-Leistung im Antrieb unterstützt und können auch kleiner dimensioniert werden – damit sinken sowohl die laufenden Betriebskosten als auch die Total Cost of Ownership. Die Kombination aus eTrailer und Dieselfahrzeug schafft einen elektrischen Plug-in-Hybrid. Diesel-Lkws werden damit CO2-ärmer, und elektrischen Sattelzugmaschinen ermöglicht der eTrailer eine spürbare Reichweitenerhöhung.

Technisch vergleicht Jaber den eTrailer mit einem E-Bike: Die Sattelzugmaschine und der eTrailer sind gegenseitig austauschbar und kommunizieren miteinander, allerdings nicht viel – genau, wie das bei einem Radfahrer und seinem E-Bike der Fall ist. Der Radler bedient die Pedale und Bremsen, aber viel mehr ist darüber hinaus nicht nötig, um vorwärtszukommen. Genauso müsse der eTrailer ein Stück weit eigenständig antizipieren, was der Fahrer in der Zugmaschine macht: „Wenn er in die Kurve fährt oder an der Ampel steht, darf der Trailer nicht eigenständig Schub geben.“ Der eTrailer macht, genau wie ein E-Bike, die Fahrwiderstände geringer und hilft der Sattelzugmaschine, leichter gegen diese anzukommen. Bis zu 70 Prozent des Fahrwiderstands entfallen ohnehin auf den Trailer – die Steuerung befindet sich dort also genau an der richtigen Stelle.

Diskrepanz zwischen Emissionsvorgaben und Effizienz

Eigentlich beschäftigte sich Abdullah Jaber als studierter Physiker lange Zeit mit Themen wie der Natur der Gravitation. Doch in seiner Diplomarbeit war er der Frage nachgegangen, wie Nutzfahrzeuge effizienter werden können. Damals erkannte er die Diskrepanz zwischen den NOX Emissionsvorgaben und dem Wirkungsgrad der Dieselmotoren „Je sauberer ein Fahrzeug ist, desto schwieriger wird es, das Effizienzmaximum zu erreichen. Zudem spielen natürlich die Bedürfnisse der Spediteure eine wichtige Rolle. Diese wollen möglichst viel Volumen und Nutzlast von A nach B transportieren. Unter Berücksichtigung der bisherigen Vorgaben bezüglich der Länge, Breite und Höhe von Fahrzeugen haben wir daher vorgeschlagen, dass der Gesetzgeber beispielsweise mehr Raum geben sollte, um die Aerodynamik zu verbessern.“ Denn der Kunde will natürlich einen Laderaum mit maximaler Nutzlast und größtmöglichem Nutzvolumen.

Auch mehr Nutzlast wäre wünschenswert, weil die Batterien zusätzliches Gewicht verursachen: „Natürlich gab es in dem Moment keine Lösungen in diese Richtungen.“ Mit einem Designer und mehreren Ingenieuren entwickelte Jaber später eine sogenannte aufblasbare aerodynamische Applikation für Nutzfahrzeuge, der die Aerodynamik verbesserte. Sie kamen damals auch schon mit Krone darüber ins Gespräch: „Aber wir waren unserer Zeit vielleicht etwas voraus – es gab noch nicht die nötigen Richtlinien, die so einen Anbau erlaubt hätten.“

Die Vision vom elektrisch angetriebenen Trailer

2018 sprang Jaber gemeinsam mit einem kleinen Team ins kalte Wasser und gründete mithilfe des Investors Michael Nimtsch das Unternehmen Trailer Dynamics. Die Vision: einen elektrisch angetriebenen Trailer zu entwickeln, der zur Dekarbonisierung der Wirtschaft und zu einer nachhaltigen, umweltfreundlichen Logistik für Langstrecken-Lkws beitragen kann. Und: Der Trailer sollte die Wertschätzung erfahren, die er verdient. „Es war nicht leicht, mit unseren Ideen Gehör zu finden. Wir haben mit vielen großen Fahrzeugbauern gesprochen – sie haben uns nicht ernst genommen oder fanden die Idee nicht greifbar“, so Jaber. „2020 kamen wir jedoch wieder mit Krone in Kontakt, und COO Dr. Stefan Binnewies hat mich an dem Tag, als unsere Unterlagen auf seinem Tisch lagen, direkt zurückgerufen.“

Obwohl Trailer Dynamics zu dieser Zeit auch mit einem anderen potenziellen Partner in Verhandlungen stand, fiel die Wahl bewusst auf Krone, denn: „Mit Geld allein stemmt man so ein Projekt nicht. Es braucht dazu auch Enthusiasmus, technischen Support, Erfahrung, eine Produktionslinie und eine gemeinsame Vision: Hinter alldem konnten wir bei Krone dicke Häkchen setzen.“ Beide Partner ergänzen sich mit ihren Stärken: „Krone weiß, wie man Trailer baut, kennt den Markt, sämtliche technische Richtlinien und hat die Erfahrung in der Kommunikation. Und wir als Trailer Dynamics kommen mit unseren verrückten Ideen dazu.“

Aus jedem Nein gelernt

Mit jedem Nein zu seinen Ansätzen, dass das Team von Trailer Dynamics verdauen musste, hat es laut Abdullah Jaber hinzugelernt. „Immer wenn jemand sagt, etwas gehe nicht oder mache doch keinen Sinn, hinterfragt man sich und sein Produkt und entwickelt sich darüber weiter.“ Innerhalb von nur sechs Monaten entstand schließlich mit Krone der erste funktionierende Prototyp. „Das heißt auch, dass wir nicht nur technisch nachweisen konnten, dass unser Gerät funktioniert, sondern auch bewiesen haben, dass es eine wirtschaftliche Lösung ist.“ An der haben nun auch viele weitere Akteure der Branche ein großes Interesse.

„Bei der Entwicklung des eTrailers standen wir immer wieder vor echten Herausforderungen. Wir mussten im Grunde alles neu erfinden und waren oft Pioniere“, erklärt der Technikexperte. Mithilfe eines digitalen Zwillings wurde erprobt, wie der Antrieb auszulegen ist, wie groß die Batterie ausfallen muss und wie stark die Antriebsleistung der Achse sein soll: „Aus diesem digitalen Modell haben wir viel gelernt.“ Momentan gibt es Feldtestfahrzeuge, insgesamt rund 20 sollen zur technischen Validierung folgen. „Wir liegen gut im Plan“, sagt Abdullah Jaber. Um das Problem der mangelnden Reichweite und der langen Ladezeiten zu lösen, denkt Trailer Dynamics über ein Konzept nach, bei dem die Batterien unterwegs einfach getauscht werden können. Darüber hinaus biete automatisiertes Fahren laut Jaber ebenfalls viel Potenzial: „Wir brauchen die Sattelzugmaschine, aber brauchen wir ohne Fahrer auch eine Fahrerkabine? – das ist aber noch weiter entfernt“

Abdullah Jaber empfindet es als Privileg, sich mit all diesen Themen beschäftigen zu dürfen und den Klimaschutz mitgestalten zu können. „Wir reden nicht nur über den Klimawandel und über Probleme, sondern wir tun etwas.“ Mit Freunden um Prof Achim Kampker hat sich Trailer Dynamics dem Verein „Ingenieure retten die Welt“ angeschlossen: „Das klingt vielleicht etwas abgehoben, aber dahinter steht wirklich die Idee, einen Beitrag zu leisten. Ich denke, wir müssen technische Leistungen anbieten, die eine bessere Welt möglich machen – für uns und unsere Kinder“