Quantifizierung der Auswirkungen einer Neuoptimierung der Flottenplanung auf die Elektrifizierung von Lkw in der Verteillogistik

Neu denken, wie Waren in den Laden gelangen

Da immer mehr Unternehmen versprechen, ihren Klimafußabdruck zu reduzieren, stehen die schweren Lkw, die unsere Supermärkte auffüllen, stärker im Fokus. Diesel-Lkw durch batterieelektrische zu ersetzen wirkt wie eine naheliegende Lösung, doch diese Studie zeigt: Ein bloßer Motortausch reicht nicht. Wenn die zugrundeliegende Planung der Lieferrouten neu gedacht wird, können Supermarktketten deutlich mehr Transporte elektrifizieren – und dabei tatsächlich Kosten sparen.

Vom Eins-zu-Eins-Austausch zu intelligenteren Flotten

Die meisten aktuellen Pläne zur Elektrifizierung des Güterverkehrs behandeln Elektro-Lkw, als wären es Diesel-Lkw mit einem anderen Tank. Route und Zeitplan eines Diesel-Fahrzeugs werden als gegeben angenommen, und geprüft wird, ob ein Elektro-Lkw genau dieses Muster ohne Reichweitenprobleme oder Batterieüberschreitung bewältigen kann. Dieser Eins-zu-Eins-Austausch ist einfach und vertraut, ignoriert aber, wie anders Elektro-Lkw tatsächlich sind: Sie haben andere Kostenstrukturen, benötigen Ladefenster statt Tankstopps und eignen sich für bestimmte Tourentypen besser. Logistikdienstleister haben lange vermutet, dass dieser Ansatz das Potenzial elektrischer Flotten unterschätzt – diese Studie misst diese Lücke.

Echte Lieferungen, keine Spielbeispiele

Die Autoren stützen ihre Analyse auf einen Monat realer Versanddaten einer der größten deutschen Supermarktketten, mit rund 38.000 Lieferungen an mehr als 500 Filialen, bedient von zwei Verteilzentren. Sie vergleichen zwei Strategien. Zuerst wird ein optimierter Dieselplan erstellt und anschließend einzelne Diesel-Lkw dort durch Elektro-Lkw ersetzt, wo dies technisch und wirtschaftlich möglich ist, während die zugrundeliegenden Routen unverändert bleiben. In der zweiten Strategie wird die gesamte Flotte von Grund auf neu gestaltet: Der Mix aus Diesel- und Elektrofahrzeugen, welche Lkw welche Filiale bedienen und wann und wo geladen wird, werden gemeinsam mit einem spezialisierten Planungstool optimiert. Beide Strategien werden unter zwei Ladeausstattungen getestet – nur Depotladung zwischen den Schichten oder Depotladung plus schnellere Lader während des Beladens – und unter zwei Zielsetzungen: Minimierung der Gesamtkosten oder Maximierung des Anteils elektrischer Fahrten.

Deutlich mehr lässt sich elektrifizieren als erwartet

Wenn die Abläufe neu geplant statt von Dieselplänen kopiert werden, steigt der Anteil der Arbeit, den Elektro-Lkw übernehmen können, dramatisch. Unter realistischen Annahmen ermöglicht der optimierte Ansatz, dass Elektro-Lkw etwa 79–85% der transportierten Masse übernehmen, gegenüber nur 36–48% beim Eins-zu-Eins-Austausch. Ähnliche Zuwächse zeigen sich bei gefahrener Strecke und Tonnenkilometern. Engpässe sind weniger Reichweite oder fehlende Lader, sondern die Struktur der Routen: Traditionelle Dieselpläne verteilen lange und kurze Touren so über die Fahrzeuge, dass sie für Elektrofahrzeuge ungünstig sind. Durch das Clustern von Lieferungen, die gut zu Batterie-Lkw passen, und das Umverteilen der verbleibenden Aufgaben auf Diesel-Lkw erschließt der Optimierer wesentlich mehr Elektrifizierung, ohne die Hardware zu verändern.

Niedrigere Kosten durch bessere Nutzung jedes Fahrzeugs

Die Studie verfolgt auch die Kosten und berechnet die Total Cost of Ownership für die gesamte Flotte, einschließlich Fahrzeuge, Fahrer, Energie, Maut und Ladeinfrastruktur über einen Zeitraum von acht Jahren. Elektro-Lkw sind effizienter, aber teurer in der Anschaffung, sodass sie sich nur bei intensiver Nutzung rechnen. Die Neuoptimierung stellt genau das sicher: Elektro-Lkw werden auf häufige, hochbeladene Fahrten innerhalb ihrer komfortablen Reichweite angesetzt, während Diesel-Lkw für weniger, dafür längere Routen zu entfernten Filialen vorgesehen werden. Diese Arbeitsteilung erhöht die Auslastung der Batterie-Lkw und senkt die Betriebskosten. In den kosteneffizientesten Szenarien verdoppelt die Neuoptimierung etwa die Einspareffekte gegenüber dem Eins-zu-Eins-Austausch und reduziert die Gesamtkosten um rund 7% gegenüber 3,5% im Vergleich zu einer reinen Diesel-Basislinie. Interessanterweise ist zusätzliches Laden an den Verladestellen unter der Eins-zu-Eins-Strategie entscheidend, um die Elektrifizierung zu steigern; eine neu optimierte Flotte kann jedoch oft mit begrenzter Ladeinfrastruktur umgehen, indem sie andere Zeitpläne wählt.

Wie Elektro- und Diesel-Lkw ihre Nische finden

Bei genauerer Betrachtung der täglichen Muster zeigen die Autoren, dass gemischte Flotten sich natürlich in zwei Rollen aufteilen. Elektro-Lkw transportieren tendenziell größere Ladungen über kürzere Tagesdistanzen und absolvieren viele volle Fahrten in der Nähe der Verteilzentren. Diesel-Lkw hingegen fahren längere Strecken mit leichteren Ladungen, verbinden entlegene Filialen und verursachen mehr Leerkilometer dazwischen. Diese "Spezialisierung durch Design" ist nicht offensichtlich, wenn Routen einfach aus der Dieselvergangenheit übernommen werden, tritt aber deutlich hervor, sobald ein Algorithmus die Arbeit umorganisieren darf. Das Ergebnis ist ein heterogenes, aber koordiniertes System, in dem jeder Lkw-Typ das tut, wofür er am besten geeignet ist, statt Elektrofahrzeuge überall als reine Ersatzlösung einzusetzen.

Was das für die weitere Strecke bedeutet

Für Händler, Logistikunternehmen und politische Entscheider lautet die Botschaft: Software und Planung sind ebenso wichtig wie Batterien und Lader. Studien, die davon ausgehen, dass heutige Dieselrouten einfach von Elektrofahrzeugen gefahren werden, könnten ein zu pessimistisches Bild dessen zeichnen, was technisch und wirtschaftlich möglich ist. Diese Arbeit legt nahe, dass durch die Neugestaltung von Lieferplänen entlang der Stärken und Grenzen von Elektro-Lkw Unternehmen den Großteil ihres regionalen Güterverkehrs elektrifizieren, die Gesamtkosten senken und dennoch auf eine kleinere Anzahl Diesel-Lkw für die härtesten Routen zurückgreifen können. Kurz gesagt: Der Weg zu saubereren Lkw-Flotten besteht weniger darin, auf perfekte Fahrzeuge zu warten, als darin, durch klügere Planung das Beste aus den vorhandenen Fahrzeugen zu machen.

Zitation: Zackrisson, A., Engholm, A., Bengtsson, T. et al. Quantifying the impact of fleet planning re-optimization on truck electrification in distribution logistics. npj. Sustain. Mobil. Transp. 3, 23 (2026). https://doi.org/10.1038/s44333-026-00091-7

Schlüsselwörter: elektrische Lkw, Flottenoptimierung, Lebensmittellogistik, Ladeinfrastruktur, Verkehrsdekarbonisierung