eHighway: Pilotprojekt ELISA erfolgreich beendet
Projekt ELISA: der erste eHighway Deutschlands
Das Projekt ELISA (elektrifizierter, innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen) befasst sich seit 2017 mit der Planung, Genehmigung und Errichtung der ersten eHighway-Infrastruktur in Deutschland. Der eHighway befindet sich auf der A5 zwischen Frankfurt am Main und Darmstadt zwischen den Anschlussstellen Langen/Mörfelden und Weiterstadt.
Spezielle Oberleitungs-Lkw (O-Lkw) wurden während der Fahrt über die Oberleitung mit Strom versorgt – ähnlich wie bei Straßenbahnen. Auf der Teststrecke konnten verschiedene Betriebsszenarien unter realen Bedingungen erprobt werden.
Ziel des Projekts
Ziel des Projekts ELISA ist es zu erforschen, wie ein klimaneutraler Schwerlastverkehr dank Oberleitungstechnologie aussehen könnte. Die Voraussetzung dafür ist, dass für den Betrieb ein Strommix aus erneuerbaren Energien zur Verfügung steht.
ELISA in Zahlen und Fakten
Der Feldversuch lief vom 7. Mai 2019 bis 31. Dezember 2024. Bis zu zehn spezielle Oberleitungs-Lkw (O-Lkw) waren im Einsatz – sie legten insgesamt mehr als 146.000 Kilometer mit Strom aus der Oberleitung zurück.
Die wichtigsten Ergebnisse im Überblick
Der Feldversuch ELISA hat in vielen Bereichen klare Erfolge gezeigt. Hier die wichtigsten Ergebnisse auf einen Blick:
Bereich | Kernergebnis | Erläuterung |
| Betriebsstabilität | Hohe Verfügbarkeit und sicherer Betrieb | Die Oberleitungsanlage konnte mit einer Verfügbarkeit von bis zu 98 Prozent sicher und kalkulierbar betrieben werden. |
| Verkehrsfluss und Verkehrssicherheit | Keine negativen Auswirkungen | Der Betrieb der Oberleitungsanlage hatte keine Beeinträchtigung des Verkehrsflusses und der Verkehrssicherheit zur Folge. |
| CO₂-Einsparung | Potenzial für treibhausgasneutralen Verkehr | Unter Idealbedingungen – also bei 100 % erneuerbarem Strom und einem ausreichend großen Anteil elektrifizierter Streckenabschnitte – kann das Oberleitungssystem einen vollständig treibhausgasneutralen Schwerlastverkehr ermöglichen. Beim Strommix des Jahres 2023 erreichten Oberleitungs-Lkw der zweiten Generation – bei einer elektrifizierten Strecke von 17 Kilometern innerhalb der Gesamttransportroute – bis zu 45 % CO₂-Einsparungen gegenüber Diesel-Lkw. |
| Effizienz | Fahren und Laden in Kombination | Die Technologie entlastet die stationäre Ladeinfrastruktur. Pro Kilometer unter der Oberleitung kann ein O-Lkw Energie für bis zu 1,5 elektrische Kilometer außerhalb der Oberleitung fahren. |
| Akzeptanz | Hohe Zufriedenheit der Transporteure | Das Resümee von Management und Fahrern fiel insgesamt sehr positiv aus. Die Fahrzeuge konnten erfolgreich in bestehende logistische Prozesse integriert werden. |
Die Mitarbeiter der Verkehrszentrale Deutschland in Frankfurt am Main, auch Operatoren genannt, überwachten auf den Monitoren das Autobahn-Streckennetz in der Region – und damit auch den sicheren Betrieb der Oberleitungsanlage auf der A5.
Projektpartner und assoziierte Transportpartner
Die Autobahn GmbH des Bundes
Die Autobahn GmbH des Bundes ist verantwortlich für die Planung, den Bau, den Betrieb, die Erhaltung, die Finanzierung, das Verkehrsmanagement sowie die vermögensmäßige Verwaltung der Bundesautobahnen. Seit dem Betriebsstart am 1. Januar 2021 vereint die Autobahn GmbH die Vorteile einer zentral aufgestellten Organisation mit den Stärken der regionalen Verankerung ihrer zehn Niederlassungen. Mit mehr als 13.000 Kilometern Autobahnnetz ist die Gesellschaft einer der größten Autobahnbetreiber Europas.
Im Januar 2021 übernahm die Autobahn GmbH von Hessen Mobil die Gesamtprojektleitung des eHighway Hessen: Sie verantwortete federführend den Betrieb und die Koordination des Pilotprojekts. Die Autobahn GmbH stellte sicher, dass die straßenseitige Infrastruktur des eHighway-Systems entsprechend den Regelwerken des Bundes in die vorhandene Straßeninfrastruktur sowie deren Betrieb integriert wurde.
e-netz Südhessen AG
Die e-netz Südhessen AG war beim Pilotprojekt ELISA als regionaler Verteilnetzbetreiber und grundzuständiger Messstellenbetreiber von Anfang an für energietechnische und regulatorische Fragestellungen zuständig. In enger Zusammenarbeit mit allen ENTEGA Konzernteilen, wie der ENTEGA+ und der COUNT+CARE GmbH & Co. KG, brachte sie die nötige Expertise in das Projekt, das für eine nachhaltige Energieversorgung für schwere Nutzfahrzeuge der Zukunft steht.
Die Herstellung der Netzanschlüsse für das Pilotprojekt ELISA erfolgte durch die e-netz Südhessen AG. Als Vertreterin der Energieversorgungsbranche übernahm e-netz die Evaluation des Projekts aus Sicht des Energieversorgers. Darüber hinaus arbeitete e-netz an der Entwicklung eines potenziellen Abrechnungssystems als Grundlage für eine zukünftige wirtschaftliche Nutzung der Oberleitungstechnologie durch Transport und Speditionsunternehmen.
Die e-netz Südhessen AG mit Sitz in Darmstadt stellt als Tochterunternehmen der ENTEGA AG die sichere Energieversorgung und die funktionierende Infrastruktur für rund eine Million Menschen in der Region sicher – von privaten Haushalten über kommunale Einrichtungen, Betreiber von Solaranlagen und Windparks bis zu Industriebetrieben, Wissenschafts- und Forschungseinrichtungen. Als Netzbetreiber für Strom, Gas und Wasser nimmt die e-netz Südhessen AG zudem die erzeugte Energie in der Region auf, hält die Verbindung zu den großen überregionalen Netzen und stimmt Produktion und Verbrauch aufeinander ab.
Technische Universität Darmstadt
Das Institut für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik (IVV) der Technischen Universität Darmstadt leitet die Begleitforschung und ist für die wissenschaftliche Betreuung der Oberleitungs-Lkw sowie der Transportunternehmen als assoziierte Partner des ELISA-Projekts zuständig. Der Fokus der wissenschaftlichen Begleitforschung am IVV liegt insbesondere auf der Auswertung der Realbetriebsdaten der Oberleitungs-Lkw sowie der Oberleitungsinfrastruktur, der Analyse des Verkehrsablaufs und Fahrverhaltens auf der Teststrecke, den zukünftigen Ausbaukonzepten der Oberleitungsinfrastruktur sowie der Identifikation des Integrationspotentials von Oberleitungs-Lkw bei Transportunternehmen.
Siemens Mobility GmbH
Siemens Mobility GmbH ist ein eigenständig geführtes Unternehmen der Siemens AG und ein führender Anbieter im Bereich verschiedener Verkehrslösungen. Zum Kerngeschäft gehören Schienenfahrzeuge, Bahnautomatisierungs- und Elektrifizierungslösungen, schlüsselfertige Systeme, intelligente Straßenverkehrstechnik sowie dazugehörige Serviceleistungen. Siemens Mobility GmbH erprobt dynamisches Laden von Lkw über Oberleitungen auf Autobahnen („eHighway“) seit 2010. So entwickelte Siemens im Rahmen der Forschungsprojekte ENUBA und ENUBA 2 (Elektromobilität bei schweren Nutzfahrzeugen zur Umweltentlastung von Ballungsräumen) in Zusammenarbeit mit Scania CV AB ein Konzept für den oberleitungsgebundenen Betrieb elektrisch angetriebener schwerer Nutzfahrzeuge und demonstrierte die technische Machbarkeit durch den erfolgreichen Abschluss der beiden ENUBA-Projekte. In zwei weiteren Pilotprojekten in Kalifornien (USA) und Gävle (Schweden) stellte Siemens erstmalig die Machbarkeit des eHighway-Systems im öffentlichen Straßenraum unter Beweis.
Im deutschen Feldversuch ELISA verantwortete Siemens Mobility GmbH die Realisierung der eHighway-Infrastruktur auf dem Autobahnabschnitt der A5 bei Frankfurt und übernahm die Planung und die bauliche Integration in ein öffentliches Straßennetz. In dem realitätsnahen Probebetrieb der Oberleitungsinfrastruktur prüft und evaluiert Siemens Mobility GmbH u. a. die Robustheit des Stromabnehmersystems und der Oberleitungsinfrastruktur und übernimmt wartungstechnische Aufgaben. Darüber hinaus unterstützt Siemens Mobility GmbH die Verbundpartner des Projekts bei Fragestellungen zur Energieversorgung, Fahrzeugtechnik und Systemintegration.
Assoziierte Transportpartner
Das Pilotprojekt wurde in der Praxis von einem diversifizierten Profil an Transportunternehmen unterstützt. Den beteiligten Unternehmen wurden für den Einsatz im Realbetrieb Oberleitungs-Lkw über Leasingverträge bereitgestellt. Die Oberleitungs-Lkw wurden in die alltäglichen Transportprozesse im Rhein-Main Gebiet integriert und führten reguläre Transportaufträge aus.
Die assoziierten Transportpartner waren:
Spedition Hans Adam Schanz GmbH & Co. KG
Ludwig Meyer GmbH & Co. KG
Contargo GmbH & Co. KG (in Zusammenarbeit mit Rhenus Trucking Service GmbH & Co. KG)
Knauf Gips KG
Merck KGaA
KIRCHNER und Partner GmbH
Hörr-Knies GmbH
FTD Fracht Team Deutschland GmbH (in Zusammenarbeit mit DSV - Global Transport and Logistics)
Spedition Bork GmbH & Co. KG
Sie haben Fragen zum Projekt ELISA?
Dann kontaktieren Sie uns bitte:
Projektteam ELISA der Autobahn GmbH
Geschäftsbereich Verkehrsmanagement, Betrieb und Verkehr
E-Mail: elisa@autobahn.de
Häufig gestellte Fragen
Wie hoch waren die Kosten für Errichtung und Betrieb der ELISA-Oberleitungsanlage?
Für den Feldversuch ELISA wurden insgesamt 52,1 Millionen Euro aus dem Förderprogramm „Erneuerbar mobil“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie bereitgestellt. Dies umfasste neben den Infrastrukturkosten auch Kosten für Betrieb, Wartung und Instandhaltung sowie Personal- und sonstige Projektkosten. Die Investitionen dienten nicht nur dem Aufbau der Infrastruktur, sondern vor allem der Gewinnung belastbarer Erkenntnisse zur Praxistauglichkeit der Oberleitungstechnologie im Schwerlastverkehr.
Warum wurde die Oberleitungsteststrecke im August 2023 noch einmal um sieben Kilometer verlängert?
Die Verlängerung in südlicher Fahrtrichtung um sieben Kilometer erweiterte das Forschungsspektrum rund um das eHighway-System. Mit der erfolgreichen Elektrifizierung von 6,75 Kilometern Richtung Darmstadt – einschließlich technisch anspruchsvoller Abschnitte wie der Anschlussstelle Langen/Mörfelden und dem Bereich entlang der Lärmschutzwand bei Weiterstadt – konnte die Ausbaufähigkeit der Technologie nachgewiesen werden.
Darüber hinaus ermöglichte die Erweiterung:
- die Integration neuer O-Lkw der zweiten Generation,
- Schaffung der Grundlagen eines Abrechnungssystems durch Stromzähler in den Fahrzeugen,
- Ausstattung von Streckenabschnitten mit baulichen Sonderanforderungen wie die Anschlussstelle Langen-Mörfelden
- sowie eine Studie zu Einsatzszenarien von Rettungstransporthubschraubern auf Oberleitungsabschnitten.
Welche technischen Herausforderungen gab es?
Wie bei innovativen Pilotprojekten üblich traten anfangs Herausforderungen auf. Dazu gehörten die Eingewöhnung der Fahrenden, die Feinjustierung der Stromabnehmer und die zuverlässige Datenübertragung. Diese konnten innerhalb der ersten Monate erfolgreich gelöst werden.
Kam es zu längeren Ausfallzeiten?
Ja, es gab eine planmäßige Außerbetriebnahme zu Jahresbeginn 2023 aufgrund der Streckenerweiterung sowie eine verspätete Wiederinbetriebnahme aufgrund eines Kabelschadens durch Bauarbeiten Dritter im Juni 2023. Der Betrieb wurde im August 2023 aufgenommen und lief danach stabil.
Wie ist der Status der Oberleitungsanlage auf der A5 nach Beendigung des ELISA-Feldversuchs?
Die Abschaltung der Oberleitungsanlage auf der A5 erfolgte wie vorgesehen zum Ende des Jahres 2024. Seit 1. Januar 2025 ist die Anlage in beiden Richtungen außer Betrieb und stromlos geschaltet.
Ist ein Rückbau der Oberleitungsanlage geplant? Welche laufenden Kosten entstehen?
Derzeit gibt es keinen Beschluss zu einem Rückbau der Anlage. Die Pilotanlage wurde auf Beschluss der Bundesregierung errichtet und ist rechtlich gesehen Zubehör der Straße. Daher bleibt die Straßenbauverwaltung, also die Autobahn GmbH, für die Instandhaltung und Verkehrssicherung der Anlage zuständig.
In der Zukunft wird der Bund nach genauer Analyse und Bewertung aller Evaluationsergebnisse zu den eHighway-Pilotprojekten in Deutschland darüber entscheiden, wie mit der Anlage weiter verfahren wird. Da sich die Anlage bis zu einer solchen Entscheidung außer Betrieb befindet, sind Wartungsarbeiten vorerst nicht erforderlich. Sicherheitsüberprüfungen zur Wahrnehmung der Verkehrssicherungspflicht erfolgen wie bei allem Straßenzubehör der Autobahn durch die Autobahn GmbH.
Wie geht es weiter mit der eHighway-Technologie in Deutschland? Hat sie eine Zukunft oder endet sie mit Abschluss des Pilotprojekts?
Ob und wie die Technologie künftig eingesetzt wird, liegt in der Hand der politischen Entscheidungsträger. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse und Evaluationsergebnisse müssen sie über eine mögliche Weiterentwicklung der Oberleitungstechnologie entscheiden.
Die Autobahn GmbH hat mit der erfolgreichen Umsetzung des Projekts ELISA gezeigt, dass Planung, Bau und Betrieb des eHighway-Systems auf einer Autobahn technisch machbar und betrieblich zuverlässig umsetzbar sind – auch unter realen Bedingungen.
Verlängerung der Teststrecke
Im August 2023 wurde die um sieben Kilometer verlängerte ELISA-Teststrecke auf der A5 in Fahrtrichtung Darmstadt in Betrieb genommen. Somit standen in Fahrtrichtung Darmstadt rund zwölf Kilometer und in Fahrtrichtung Frankfurt fünf Kilometer Strecke mit Oberleitungen zur Verfügung.
Aufgrund der Erweiterung konnten längere Ladestrecken und -zeiten sowie neue O-Lkw-Typen untersucht und weitere wichtige Daten für die Forschung gesammelt werden.
Die ELISA-Teststrecke umfasste ab August 2023 in südlicher Fahrtrichtung:
eine Anschlussstelle
einen Streckenabschnitt mit einer Lärmschutzwand
eine durchgängige Oberleitungsteilstrecke über rund zwölf Kilometer
Zwischenergebnisse der Evaluation
Im Rahmen der Evaluierung wurden zwischenzeitlich mehr als 500.000 durch O-Lkw zurückgelegte Kilometer ausgewertet. Hier die wesentlichen Erkenntnisse der Erprobung der Oberleitungsinfrastruktur durch Lkw im Straßengüterverkehr im Projekt ELISA (Stand: Dezember 2022):
CO2-Emissionen
Ein emissionsfreier Betrieb von Sattelzugmaschinen auf eHighways ist grundsätzlich möglich.
Größe und Gewicht der in den Lkw verbauten Batterien können durch dynamisches Laden erheblich reduziert werden.
Oberleitungsinfrastruktur
Das eHighway-System ist sicher, robust, zuverlässig und ohne einen wesentlichen Eingriff in den fließenden Verkehr und die Fahrbahnoberfläche integrierbar.
Der technische Reifegrad erlaubt einen Rollout der Oberleitungsinfrastruktur in größerem Rahmen.
Im Versuchsbetrieb wurden keine unzulässigen Auswirkungen auf das die Anlage speisende Mittelspannungsnetz verzeichnet.
Die Verfügbarkeit der Oberleitungsinfrastruktur liegt im Pilotbetrieb bei mehr als 98 Prozent. Das bedeutet, dass von 100 möglichen Betriebsstunden mindestens 98 gewährleistet werden konnten (ausgenommen sind Störungen durch höhere Gewalt oder Dritteinflüsse).
Die Segmentierung längerer Oberleitungsabschnitte in mehrere, unabhängig voneinander schaltbare Teilabschnitte erlaubt eine punktuelle Wartung und Reparatur sowie die Durchführung von straßenbetrieblichen Maßnahmen im laufenden Betrieb.
Logistikunternehmen
Die Transportunternehmen schätzen an den Oberleitungs-Lkw insbesondere den flexiblen Einsatz und die Möglichkeit des dynamischen Ladens während der Fahrt.
Die eingesetzten Oberleitungs-Lkw konnten erfolgreich in logistische Prozesse der Transportunternehmen integriert werden.
Öffentlichkeit
Sowohl die Oberleitungsinfrastruktur als auch fahrende Oberleitungs-Lkw führen zu keinen Veränderungen im Verkehrsverhalten von Verkehrsteilnehmenden. Hinsichtlich der Sichtbarkeit der wegweisenden Beschilderungen oder möglicher Ablenkungen konnten keine Beeinträchtigungen festgestellt werden.
Für den Ausbau einer Oberleitungsinfrastruktur bedarf es einer umfassenden Einbindung der Öffentlichkeit und einer umfassenden Öffentlichkeitsarbeit, um Bürgerinnen und Bürgern das Potenzial und die Vorteile der eHighway-Technologie erfolgreich zu vermitteln.
Die Projektevaluierung der verlängerten Teststrecke hat u. a. diese Aufgaben:
Untersuchung des Ladeverhaltens bei unterschiedlich langen Ladestrecken
Untersuchung der drei Oberleitungs-Lkw-Typen: Hybrid, Plug-in-Hybrid und rein batterieelektrischer Oberleitungs-Lkw
Integration einer Anschlussstelle und einer Lärmschutzwand
Pressemitteilungen
Erweiterte eHighway-Teststrecke erfolgreich in Betrieb genommen
Weitere Inhalte
Einsatz_von_Rettungshubschraubern_im_Bereich_von_eHighways.pdf
The_eHighway_Future_oriented_technology.pdf
Brochure-ELISA_eHighway-upright.pdf
Brochure-ELISA_eHighway-crosswise.pdf
20220311_ELISA_Ergebniszwischenbericht_Band_0.pdf