Die Zukunft fährt elektrisch

Vollelektrisch, Wasserstoff oder Diesel – Antriebe im Schwerlastverkehr im Vergleich

Alternative Antriebe wie Batterie-elektrische Lkw und Wasserstoff-Brennstoffzellen-Lkw gelten als Schlüssel zur Dekarbonisierung des Straßengüterverkehrs. Doch wie schlagen sie sich im Vergleich zum etablierten Dieselantrieb?

Einführung und Hintergrund

Schwere Nutzfahrzeuge (Lkw) verursachen rund ein Viertel der CO₂-Emissionen des Straßenverkehrs in Europa. Angesichts internationaler Klimaziele und steigenden Güterverkehrs hat die EU strengere CO₂-Vorgaben für Lkw beschlossen. Bis 2030 müssen die Emissionen neuer schwerer Lkw um 45%, bis 2035 um 65% und bis 2040 um 90% gegenüber 2019 sinken. Diese Vorgaben bedeuten faktisch das Ende des Dieselantriebs in Neufahrzeugen ab etwa 2040. Zusätzlich steigen die Kosten für fossile Antriebe.

Eine unternehmerische Entscheidung für die richtige Technologie hängt von vielen Faktoren ab: Einsatzprofil (Reichweite, Lade-/Tankzeiten), Energie- und Wartungskosten, Infrastruktur sowie Förderungen und zukünftige Regulierung. Im Folgenden werden Diesel-, Elektro- und Brennstoffzellen-Lkw vergleichend gegenübergestellt – technisch und wirtschaftlich. Dabei werden auch Mythen kritisch beleuchtet, die sich hartnäckig halten (z. B. zur Reichweite oder Nutzlast). Außerdem wird die oft diskutierte Bio- und E-Fuel-Option kurz betrachtet.

Antriebsalternativen im Überblick

Diesel (Verbrennungsmotor)

Diesellastwagen dominieren derzeit den Markt. Der Dieselmotor ist ausgereift, Treibstoff gibt es global flächendeckend. Ein moderner 40-Tonner verbraucht je nach Anwendung etwa 25–40 L/100 km Diesel. Damit sind Reichweiten von 1000 km und mehr mit einer Tankfüllung möglich – deutlich mehr als bei aktuellen E-Lkw. Diesel-Lkw stoßen jedoch pro Liter ~2,64 kg CO₂ aus (über 800 g CO₂ pro km bei 30 L/100 km Verbrauch) und zusätzlich gesundheitsschädliche Schadstoffe wie beispielsweise NOₓ und Feinstaub. Verbesserungen sind limitiert. Biokraftstoffe wie HVO100 (aus Altspeiseölen) können Diesel zwar ersetzen, doch sind die nachhaltigen Rohstoffe knapp. Beispiel Österreich: Der jährliche Dieselverbrauch (~6,6 Mrd. Liter) könnte mit heimischen Altspeiseölen nur zu 0,3% ersetzt werden. Synthetischer Diesel aus grünem Strom ist zwar klimaneutral in der Verbrennung, aber sehr ineffizient und teuer in der Herstellung und bisher keine praktikable Massenlösung. Somit steht der Dieselantrieb vor wachsenden wirtschaftlichen und regulatorischen Risiken (CO₂-Kosten, Fahrverbote) und hat langfristig ausgedient.

Batterie-elektrischer Lkw (BEV)

Ein E-Lkw nutzt einen Elektromotor und bezieht Energie aus großen Batteriepaketen. Emissionen entstehen lokal keine. Moderne Serienmodelle wie der Mercedes eActros 600 bieten Reichweiten um 500 km pro Ladung dank ~600 kWh Batteriekapazität. Durch Zwischenladen (z. B. während der Fahrerpause) sind auch Tagesleistungen von 800+ km machbar. Ladezeiten verkürzen sich mit neuen Technologien stark. Startend mit 2024 ermöglicht Megawatt-Charging (~1,4 MW Ladeleistung) ein Nachladen von 10 auf 80% in unter 30 Minuten. Die Batterie erhöht zwar das Fahrzeuggewicht, doch in der EU sind bis zu 2 t zusätzliche zulässige Masse für E-Lkw erlaubt, was den Großteil des Batteriegewichts ausgleicht. Selbst E-Sattelzüge können dank des Gewichtsbonus eine vergleichbare Nutzlast wie Diesel oder H₂-Fahrzeuge transportieren. Wartungskosten sind tendenziell niedriger (weniger bewegliche Teile, kein Ölwechsel etc.). Die größte Hürde bleiben hohe Anschaffungskosten – ein E-Lkw kostet derzeit noch ein Mehrfaches eines Diesel-Lkw – sowie die noch im Aufbau befindliche Ladeinfrastruktur. Hier gibt es jedoch erhebliche Fortschritte (siehe unten).

Wasserstoff-Brennstoffzellen-Lkw (FCEV)

Diese Fahrzeuge erzeugen ihren Strom an Bord mittels Brennstoffzelle aus Wasserstoff. Vorteil ist eine schnelle Betankung (~10 Minuten für >30 kg H₂) und (theoretisch) größere Reichweiten als Batterien, da Wasserstofftanks leichter sind als Batterien. In der Praxis sind derzeit Reichweiten von 300–500 km pro Tankfüllung realistisch, da Modelle wie der Hyundai Xcient Fuel Cell ca. ~35 kg H₂ mitführen. FCEV-Lkw emittieren nur Wasserdampf. Allerdings stehen indirekte Emissionen und Energiebilanz zur Diskussion: Herstellung, Transport und Kompression von H₂ sind energieintensiv. Zudem existiert die H₂-Tankstellen-Infrastruktur für Lkw bislang nur in Pilotprojekten. Derzeit wird der meiste Wasserstoff aus fossilem Erdgas gewonnen (“grauer” Wasserstoff) – nur ca. 4% des H₂ in Deutschland werden grün (erneuerbar) erzeugt. Brennstoffzellen-Lkw befinden sich 2025 noch im Erprobungsstadium; größere Flotteneinsätze fehlen weitgehend, während Batterie-Lkw bereits vielfach im Alltagsbetrieb laufen. Brennstoffzellen LKW sind technisch komplexer (Brennstoffzelle, Tanks, E-Motor + Pufferbatterie) und teuer in der Anschaffung.

Energieeffizienz und Umweltbilanz

Ein zentrales Kriterium ist der Gesamtwirkungsgrad von der Primärenergie bis zum Rad (Well-to-Wheel) bzw. von der Batterie/Tank zum Rad (Tank-to-Wheel). Hier zeigen sich große Unterschiede:

Wirkungsgradvergleich

Batterie-elektrische Lkw nutzen die eingesetzte Energie mit Abstand am effizientesten. Rund 75% der Energie aus der Batterie (Tank-to-Wheel) gelangen als Antriebsleistung auf die Straße. Bei Wasserstoff-Brennstoffzellen-Lkw beträgt dieser Wert dagegen etwa 45% im Vergleich zu 25% mit dem eines Diesel-Lkws. Fazit: Ein E-Lkw kann mit derselben Energiemenge ungefähr zwei bis drei Mal so weit fahren wie ein vergleichbarer Diesel- oder H₂-Lkw.

Diese Effizienz spiegelt sich auch direkt in der CO₂-Bilanz wider. Im laufenden Betrieb (Tank-to-Wheel) sind Batterie-Lkw und Brennstoffzellen LKW emissionsfrei, während Diesel-Lkw große Mengen CO₂ ausstoßen. Betrachtet man den gesamten Zyklus inkl. Energieerzeugung (Well-to-Wheel), so schnitt ein E-Lkw in einer Studie auf Basis des deutschen Strommixes mit ~400 g CO₂/km ab, ein vergleichbarer FCEV-Lkw mit 768 g CO₂/km – nahezu so hoch wie ein Diesel-Lkw. Letzteres liegt daran, dass bei heutiger Wasserstoffproduktion viel fossile Energie eingesetzt wird. Nur mit 100% grünem Wasserstoff könnte ein Brennstoffzellen-Lkw mit einem E-Lkw gleichziehen – was in absehbarer Zeit aufgrund der geringen Verfügbarkeit von grünem H₂ (<5%) nicht realistisch ist.

Zusätzlich punkten Elektro-Lkw bei der lokalen Umweltbilanz: keine Abgase, kaum Feinstaub (nur durch Reifen- und Bremsabrieb), deutlich weniger Lärm. Für Innenstädte und Anwohner von Transitstrecken ist dies ein wichtiger Vorteil. Brennstoffzellen-Lkw haben ähnliche lokale Vorteile (keine Abgase, etwas leiser als Diesel). Diesel-Lkw hingegen stoßen neben CO₂ erhebliche Mengen an NOₓ und Partikeln aus und müssen aufwendig mit AdBlue und Partikelfiltern nachbehandeln, was den Wartungsaufwand erhöht.

Reichweite und Betankungs- bzw. Ladezeiten

Diesel-Lkw sind in diesem Punkt noch unerreicht: 1.000+ km mit einer Tankfüllung sind möglich, was in der Praxis aber durch Lenkzeitbegrenzungen relativiert wird – ein Fahrer darf ohnehin nur ~4,5 Stunden am Stück fahren (ca. 400 km), bevor eine Pause vorgeschrieben ist. Batterie-elektrische Lkw hatten lange ein Image als Stadtlieferfahrzeuge, doch das ändert sich. Moderne E-Lkw kommen 300–500 km weit, beladen und auf der Autobahn. In der Praxis kombinieren Unternehmen Zwischenladungen mit Fahrerpausen und erreichen bereits heute Tagesetappen von 800 km und mehr mit E-Lkw. Wasserstoff-Lkw versprechen nominell ähnliche Reichweiten wie Diesel (es gibt Konzepte für 800+ km), doch aktuelle Pilot-Lkw liegen bei 400–500 km pro Tankfüllung. Kurzfristig werden Batterie und Wasserstoff Reichweiten ungefähr 500 km abdecken.

Lade- und Tankzeiten

Diesel punktet mit schneller Betankung – in <10 Minuten ist ein Lkw vollgetankt. Ähnlich kurz dauert das Tanken von Wasserstoff (ca. 10–15 Min für ~35 kg H₂). Ladesäulen für E-Lkw haben heute übliche Ladeleistungen von 350 kW, was bedeutet, dass rund 200 km Reichweite in einer Lenkpause nachgeladen werden kann. Ab 2024/25 werden Megawatt-Charger (bis ~1400 kW) eingeführt, die von 20 auf 80% Akkukapazität in unter 30 Minuten nachladen können. Diese Ladezeiten liegen in der Größenordnung der gesetzlich vorgeschriebenen Pausen, sodass sie in den Betriebsablauf integrierbar sind.

Fazit zu Reichweite/Betankung

Entlang der Hauptachsen entstehen E-Lkw-Ladekorridore in den meisten europäischen Ländern. Damit und mit den großen Batterie-Kapazitäten neuer Modelle verschiebt sich der Einsatzbereich der BEV-LKW immer weiter Richtung Fernverkehr (800km/Tag). Für Fernverkehr >800 km pro Schicht bieten H₂-Lkw perspektivisch einen leichten Vorteil und könnte für sehr lange Strecken und in Regionen ohne Stromnetzkapazitäten eine Nische finden – Voraussetzung bleibt, dass H₂-Tankstellen verfügbar sind.

Infrastruktur und Marktreife

Diesel-Infrastruktur ist allgegenwärtig, während Lade- und Tanknetz für E- und H₂-Lkw noch im Aufbau sind. Allerdings verläuft dieser Aufbau unterschiedlich:

Ladeinfrastruktur

Durch den PKW-Bereich gibt es bereits zehntausende öffentliche Ladepunkte in Europa (wenn auch meist für Pkw dimensioniert). Für Lkw-spezifische Anforderungen (höhere Ladeleistung, größere Parkplätze) werden gezielt Projekte umgesetzt. Die EU fördert Lkw-Ladeparks entlang der Autobahnen, und Konsortien von Herstellern (Daimler, Volvo, Traton in Milence) investieren in ein Hochleistungsladenetz für Trucks. Unternehmen schaffen eigene Ladehöfe mit Solarstrom und Batteriespeichern. Vorteil: Die Strominfrastruktur ist modular ausbaubar – jeder neue Schnellladepunkt ist ein Gewinn, auch wenn das Gesamtbild noch lückenhaft ist. Bis 2030 dürfte ein Großteil der Haupttransitstrecken mit E-Lkw-Ladestationen versorgt sein.

Wasserstoff-Infrastruktur

Hier ist die Ausgangslage schwieriger. Europaweit gibt es derzeit nur wenige Dutzend H₂-Tankstellen, die für Lkw geeignet sind. Der Aufbau ist teuer und neben der Tankstelle selbst muss die Wasserstoffversorgung (Produktion, Lagerung, Transport) gewährleistet werden – entweder per Trailer Transport oder durch Pipelines. Diese Mehrkosten und die technische Komplexität bremsen den Ausbau. Es entstehen zwar Pilotkorridore (z. B. in der Schweiz), aber insgesamt hinkt H₂ deutlich hinterher.

Marktreife und Modellangebot

Batterie-Lkw sind bereits heute in diversen Segmenten verfügbar (Verteilerverkehr, Müllabfuhr, Bau, Fernverkehr). Alle großen Hersteller (Daimler, Volvo, MAN, Scania, DAF etc.) haben Serienmodelle. Im Jahr 2022 wurden in der Schweiz 30-mal mehr Elektro-LKW neu zugelassen als Wasserstoff-LKW – ein Indikator für die Marktakzeptanz. Hersteller erweitern laufend ihr E-Lkw-Portfolio, sogar Spezialfahrzeuge werden elektrifiziert. Die Entwicklung der Batterietechnik (Energiedichte, Schnellladbarkeit) ist weit fortgeschritten und profitiert vom PKW-Sektor. Hingegen befinden sich Brennstoffzellen-Lkw noch im Teststadium oder Kleinserienbetrieb. Es gibt zwar Ankündigungen (z. B. von Hyundai, Toyota/Hino, Daimler Volvo JV „cellcentric“), aber große Stückzahlen vor 2030 sind nicht absehbar. Viele Kunden zögern daher, auf H₂ zu setzen – nicht zuletzt, weil unsicher ist, ob und wann der Kraftstoff in ausreichender Menge grün verfügbar und bezahlbar sein wird.

Wasserstoff könnte dort punkten, wo Batterien an Grenzen stoßen (sehr lange Strecken, sehr kurze Betankungsfenster, ggf. im Schwerlast-Nischenbereich oder außerhalb des Straßensektors wie Bahn, Schifffahrt). Doch solange Wasserstoff selbst knapp ist und andere Industrien (Stahl, Chemie, Luftfahrt) vorrangig grünen H₂ benötigen, bleibt fraglich, ob er im Straßengüterverkehr eine große Rolle spielen wird. Der aktuelle Trend spricht für eine klare Dominanz der BEV-LKW in den nächsten Jahren. Viele Unternehmen haben sich bereits festgelegt und elektrifizieren ihre Flotten, angetrieben von effizienterer Technik und politischem Druck zur Emissionsreduktion.

Wirtschaftlichkeit und Förderung

Für Unternehmer zählt die Gesamtrentabilität (TCO) eines LKW. Dabei spielen Anschaffungskosten und Maut, Energiekosten, Wartungskosten und Lebensdauer und der Restwert eine Rolle.

Anschaffungskosten

Ein typischer Diesel-Sattelzug kostet ca. 100.000 €, ein vergleichbarer Elektro-Lkw derzeit 300.000 € oder mehr. Brennstoffzellen-Lkw sind noch teurer (teure Brennstoffzellensysteme, Kleinserienfertigung). Die hohen Investitionskosten sind momentan die größte Hürde für E-Lkw. Allerdings greifen hier Förderprogramme: In der EU und vielen Ländern gibt es Zuschüsse, die den Mehrpreis zu 80% oder mehr abdecken. Beispielsweise fördert Österreich im Programm „ENIN“ 60% der Mehrkosten eines emissionsfreien Lkw gegenüber Diesel (plus 40% der Kosten einer Ladestation). Zudem kommen Mautbefreiungen: E-Lkw sind in vielen Ländern (z. B. Deutschland, Österreich) derzeit von der Straßenmaut befreit oder ermäßigt. Diese Förderungen sind politisch gewollt, um den Markthochlauf zu beschleunigen.

Energiekosten

Hier hat der Elektro-Lkw einen klaren Vorteil. Strom (insbesondere Großabnehmer- oder selbst erzeugter PV-Strom) ist pro km deutlich günstiger als Diesel. Während Dieselpreise starken Schwankungen und künftig steigenden CO₂-Kosten unterliegen, kann Strom (vor allem eigenproduzierter) langfristig günstig und stabil kalkuliert werden. Wasserstoff rechnet sich derzeit schlechter da: 1 kg H₂ kostet (subventioniert) ~9–10 € an der Tankstelle. Auch wenn die Preise mit höherer Produktionskapazität sinken, werden sie selbst bei optimistischen Annahmen (~3 €/kg in 2030) pro km höher liegen als Stromkosten.

Wartung und Lebensdauer

Elektro-LKW haben weniger verschleißanfällige Teile (kein Verbrennungsmotor, weniger komplexe Getriebe), was niedrigere Wartungskosten erwarten lässt. Bremsen halten länger dank Rekuperation. Erste Flottenerfahrungen zeigen deutlich geringere Wartungsaufwände und Standzeiten. Die Lebensdauer der Batterien wird oft skeptisch gesehen, doch garantieren Hersteller bis zu 8 Jahre bzw. bestimmte Laufleistungen, und Second-Life-Nutzung oder Austauschmodule können die Wirtschaftlichkeit erhöhen. Brennstoffzellen-Lkw haben wiederum komplexere Komponenten (Brennstoffzelle, Wasserstoffdrucksystem) – hier fehlt noch die Langzeiterfahrungen, aber tendenziell ist die Technik wartungsintensiver als ein BEV und weniger standardisiert. Diesel-Lkw sind zwar bewährt, verursachen aber ebenfalls erhebliche Wartungskosten (Motorrevisionen, Abgasnachbehandlung, häufigere Ölwechsel etc.).

Restwert

Der Gebrauchtmarkt für E-Lkw ist im Aufbau. Anfangs könnten Unsicherheiten über Batteriezustand den Wiederverkaufswert drücken. Allerdings zeichnen sich Trends ab, dass z.B. Busse mit Elektroantrieb erstaunlich wertstabil sind, weil Nachfrage nach günstigen E-Fahrzeugen da ist. Bei Diesel-Lkw hingegen ist ab Mitte der 2030er, wenn sich die Regulierung weiter verschärft, damit zu rechnen das gebrauchte Diesel kaum noch Abnehmer finden. Hier haben Unternehmen ein Risiko, wenn sie heute noch stark in Diesel investieren. Bei Wasserstoff hängt viel von der Technologieentwicklung ab.

Final zeigt sich, dass Elektro-Lkw mittel- bis langfristig wirtschaftlich vorne liegen. Eine BCG-Studie prognostizierte, dass Batterie-Lkw mit hoher Auslastung in Europa schon ab 2025 geringere Gesamtkosten haben werden als Diesel-Lkw. Kurzfristig sind BEV durch Förderung oft jetzt schon die günstigere Wahl, wenn man Betriebskosten und Förderprämien einbezieht. Unternehmen bestätigen, dass die Effizienzvorteile (Strom statt Diesel, weniger Wartung) die höheren Investitionskosten ausgleichen und sich die Investition rechnet. Natürlich hängt die Wirtschaftlichkeit vom Einsatzprofil ab – hohe Jahresfahrleistungen (>100.000 km) begünstigen den Elektro-Lkw, da die Treibstoffersparnis dann maximal zum Tragen kommt. Bei geringerer Nutzung dauert der ROI länger. Hier helfen aber staatliche Förderungen und die zu erwartende weitere Senkung der Batteriekosten.

Abbildung 1: Beispielhafter TCO eines 40t Sattelzug LKW (100.000km/Jahr)

Die Abbildung 1 zeigt eine typische TCO-Berechnung für einen 40t LKW mit einer Laufleistung von 100.000km/Jahr. Die Rechnung berücksichtigt initiale Anschaffungskosten, die Verzinsung der Mehrkosten (Elektro vs. Diesel), Energiekosten, Maut und Servicekosten für unterschiedliche Strompreisszenarien (Eigenproduktion, teilweise Eigenproduktion oder keine Eigenproduktion) mit und ohne Förderung. Nicht berücksichtigt ist der Restwert des Fahrzeugs, hier ist zu erwarten, dass es keine Unterschiede am Fahrgestell gibt. Die Batterie wird jedenfalls einen hohen Restwert haben, da Batterien für die mobile Anwendung am Ende der Lebensdauer eine Restkapazität von 80% haben und für „Second Life-Anwendungen“ sehr wertvoll sind.

Fazit

Für das unternehmerische Publikum lautet die Kernfrage: Welcher Antrieb bietet die beste Perspektive für meinen Fuhrpark? Die Analyse zeigt ein klares Bild:

• Diesel-LKW waren lange konkurrenzlos in Reichweite und Flexibilität, doch die Zeichen der Zeit stehen gegen Diesel. Strenge Emissionsvorgaben, steigende CO₂-Kosten und drohende Nutzungseinschränkungen machen Diesel zunehmend zur Risiko-Technologie. Auch mit Biokraftstoffen oder synthetischen eFuels lässt sich die Klimaproblematik nicht im großen Maßstab lösen – diese Wege sind entweder nicht skalierbar oder ineffizient. Wer heute noch in Diesel investiert, muss bedenken, dass diese Fahrzeuge womöglich ihre technische Lebensdauer nicht mehr wirtschaftlich auf der Straße verbringen können.

• Batterie-elektrische LKW (BEV) haben in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht und sich in vielen Bereichen bewährt. Sie bieten die höchste Energieeffizienz, niedrigste Emissionen und perspektivisch die geringsten Betriebskosten. Bereits heute zeigen Pilotflotten, dass Reichweiten von ~500 km realisiert werden und im Alltag ausreichen. Durch Schnelllade-Infrastruktur lässt sich der Aktionsradius weiter vergrößern. Gesamtkostenbetrachtungen prognostizieren für E-Lkw einen Vorteil gegenüber Diesel und H₂, besonders bei intensiver Nutzung. Für den regionalen Verteilerverkehr, städtische Logistik und planbare Routen mit <500 km pro Tag sind E-Lkw schon jetzt die sinnvollste und nachhaltigste Option. Die Marktentwicklung und Herstellerstrategie deutet darauf hin, dass BEV das Rückgrat der zukünftigen LKW-Flotten bilden werden – auch im Fernverkehr, sobald das Ladenetz dafür steht.

• Wasserstoff-Brennstoffzellen LKW (FCEV) bleiben eine Option für spezielle Anforderungen, insbesondere für sehr lange Distanzen oder sehr kurze Betankungsfenster. Ihr Vorteil liegt in der schnellen Betankungszeit und der etwas höheren Reichweite ohne Zwischenstopp (sofern H₂ verfügbar ist). Allerdings sind sie zum heutigen Zeitpunkt technologisch und kommerziell weniger ausgereift. Die Fahrzeuge sind teuer, die Energieeffizienz schlechter und die Infrastrukturkosten sehr hoch. Grüner Wasserstoff ist auf absehbare Zeit ein knappes Gut, das vorrangig in anderen Sektoren gebraucht wird. Es spricht nichts dagegen, die Entwicklung weiter zu verfolgen – falls sich H₂ in großem Maßstab nachhaltig erzeugen und verteilen lässt, könnte es nach 2030 eine ergänzende Rolle im Lkw-Bereich spielen. Für die meisten Logistikunternehmen dürfte in den kommenden 5–10 Jahren jedoch Batterie statt Brennstoffzelle die pragmatischere Wahl sein, um Emissionsziele zu erreichen und wirtschaftlich zu fahren.

Abschließend lässt sich sagen: Die Dekarbonisierung des Schwerlastverkehrs ist machbar und bietet sogar wirtschaftliche Chancen (etwa durch niedrigere Energiekosten und innovatives Image). Unternehmen, die frühzeitig auf elektrische Lkw umsteigen, können nicht nur Emissionen und Kosten einsparen, sondern sich auch einen Wettbewerbsvorteil sichern – getreu dem Motto: „Die Zukunft fährt elektrisch.“