Während Politik und Hersteller derzeit vor allem auf Megawattladen (MCS) und Schnellladeparks setzen, untersucht das Fraunhofer IML gemeinsam mit DHL, DSV, Greiwing, Nagel-Group, Remondis und Rewe, ob automatisierte Batteriewechselstationen zusätzliche Probleme im Güterverkehr lösen könnten. Unterstützt wurde das Projekt vom DSLV Bundesverband Spedition und Logistik.
Fraunhofer sieht wirtschaftliche Vorteile bei hoher Auslastung
Im Whitepaper analysiert Fraunhofer IML auch die Wirtschaftlichkeit von Batteriewechselsystemen. Der größte Vorteil liegt laut Studie in der deutlich kürzeren Standzeit. Während das Laden schwerer E-LKW selbst mit Megawatttechnik längere Pausen erfordert, soll ein automatisierter Batteriewechsel je nach System nur etwa fünf bis zehn Minuten dauern.
Gerade bei festen Umläufen, Hub-to-Hub-Verkehren oder 24/7-Shuttleverkehren könne das entscheidend sein. Fahrzeuge müssten nicht über längere Zeit an Schnellladern stehen und könnten deutlich schneller wieder in den Betrieb zurückkehren.
Nach Einschätzung der Autoren verbessert das die Fahrzeugauslastung und vereinfacht die Umlaufplanung. Gleichzeitig könnten Batterien außerhalb der Fahrzeuge langsamer und netzschonender geladen werden, was Lastspitzen reduziere und die Lebensdauer der Akkus erhöhen könne.
Die Studie sieht zudem wirtschaftliche Vorteile, wenn entlang fester Korridore regelmäßig gewechselt wird. In solchen Szenarien könnten kleinere Batterien im Fahrzeug ausreichen, was die Kapitalbindung pro Fahrzeug senken würde.
Allerdings weist Fraunhofer auch auf hohe Anfangsinvestitionen hin. Automatisierte Wechselstationen und große Batteriepools gelten derzeit als größte wirtschaftliche Hürde. Deshalb halten die Autoren Betreiber-Modelle für wahrscheinlich, bei denen Batteriehersteller oder Infrastrukturbetreiber die Batterien bereitstellen und an Logistikunternehmen vermieten.
Batteriewechsel läuft bereits in Pilotprojekten
Ganz neu ist die Technologie im Nutzfahrzeugbereich allerdings nicht mehr. Bereits 2023 wurde an der A13 bei Lübbenau die erste vollautomatische Batteriewechselstation für schwere Elektro-LKW in Deutschland eröffnet. Im Rahmen des Forschungsprojekts „eHaul“ tauschten zwei umgerüstete E-LKW von Reinert Logistics ihre 440-kWh-Batterien automatisiert in rund zehn Minuten gegen geladene Akkus aus.
Das vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Projekt wurde unter anderem von der TU Berlin, dem Fraunhofer IVI, Bosch und Reinert Logistics umgesetzt. Ziel war es, die Alltagstauglichkeit von Batteriewechselsystemen im Fernverkehr zu testen.
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Auch im Trailerbereich wird bereits konkret an solchen Lösungen gearbeitet. Trailer Dynamics stellte gemeinsam mit DB Schenker und dem chinesischen Batteriehersteller CATL 2024 ein Konzept für elektrifizierte Trailer mit Wechselbatterien vor.
Das Unternehmen aus Nordrhein-Westfalen entwickelt E-Trailer mit elektrifizierter Achse und zusätzlicher Traktionsbatterie im Trailer. Laut Trailer Dynamics soll der elektrische Unterstützungsantrieb den Dieselverbrauch im Fernverkehr um durchschnittlich 40 Prozent senken beziehungsweise bei batterieelektrischen Zugmaschinen die Reichweite deutlich erhöhen.
Nach Unternehmensangaben dauert der Batterietausch im Trailerbereich etwa fünf Minuten pro Modul. Gleichzeitig sollen Batterien langsamer geladen werden können, was die Lebensdauer erhöht und Netzspitzen reduziert.
China skaliert bereits
Während Europa überwiegend testet, läuft der Ausbau in China bereits deutlich weiter. Laut Studie wurden dort 2024 rund 28.700 swap-fähige schwere Nutzfahrzeuge neu zugelassen. Das entsprach etwa 35 Prozent aller schweren New-Energy-Trucks.
Vor allem der Batteriehersteller CATL treibt den Ausbau voran. Das Unternehmen betreibt bereits Wechselkorridore für schwere LKW und kündigte für 2025 den Aufbau von 300 weiteren Wechselstationen in China an. Teilweise sollen dort bis zu 192 Batterietauschvorgänge pro Tag möglich sein.
Auch Japan, Indien und Australien testen oder nutzen Batteriewechselsysteme inzwischen im Nutzfahrzeugbereich. Europa dagegen befindet sich laut Fraunhofer weiterhin überwiegend im Pilotbetrieb.
Fehlende Standards bleiben größtes Problem
Die Studie nennt gleichzeitig mehrere zentrale Hürden. Das größte Problem sei die fehlende Standardisierung. Bislang existieren keine einheitlichen Formate für Batterien, Verriegelungen oder Hochvolt-Schnittstellen.
Ohne herstellerübergreifende Standards drohten Insellösungen, zusätzliche Kosten und hohe Investitionsrisiken, heißt es im Whitepaper. Offen seien außerdem Fragen zu Eigentum, Haftung, Batteriezustand und eichrechtskonformer Abrechnung.
Auch die Fahrzeughersteller zeigen sich laut Fraunhofer zurückhaltend. Mehrere OEMs verweisen darauf, dass heutige Batteriesysteme stark fahrzeugspezifisch entwickelt würden. Einheitliche Wechselbatterien könnten diese Optimierung erschweren. Gleichzeitig verweisen Hersteller auf steigende Reichweiten und den Hochlauf des Megawattladens.
Ladeinfrastruktur kommt langsamer als geplant
Das Whitepaper verweist zudem auf die weiterhin schleppende Entwicklung der öffentlichen Ladeinfrastruktur für schwere Nutzfahrzeuge.
Nach Angaben der Nationalen Leitstelle Ladeinfrastruktur existierten Anfang März 2026 deutschlandweit erst 69 öffentlich zugängliche LKW-Ladestandorte mit zusammen rund 50.160 Kilowatt installierter Leistung. Das geplante Deutschlandnetz sieht dagegen 351 Standorte vor.
Hinzu kommen lange Wartezeiten bei Netzanschlüssen. Netzbetreiber berichteten laut Studie von Vorlaufzeiten von bis zu fünf Jahren für neue Anschlusskapazitäten.
Battery Swapping bleibt Ergänzung
Fraunhofer IML bezeichnet Battery Swapping ausdrücklich nicht als Ersatz für Depotladen oder öffentliches Schnellladen. Die Technologie könne aber in bestimmten Einsatzprofilen zusätzliche Flexibilität schaffen und den Hochlauf elektrischer Flotten unterstützen.
