Die Dekarbonisierung der Schwerindustrie ist im Jahr 2026 längst kein Nischenthema mehr. Auf dem Weg zur Klimaneutralität setzen immer mehr Unternehmen auf elektrische Flotten. Doch der Umstieg von Verbrennungsmotoren auf elektrische Antriebe bringt eine komplexe mathematische Herausforderung mit sich: das Electric Vehicle Routing Problem (EVRP). Während die klassische Logistik lediglich Wege und Zeiten optimiert, erfordert ein modernes eLKW Flottenmanagement eine weitaus tiefere Analyse von Energieflüssen und Ladezyklen.
Was ist das EVRP und warum ist es so komplex?
Im Kern befasst sich die EVRP Optimierung mit der Frage, wie eine Flotte von Elektrofahrzeugen so gesteuert werden kann, dass alle Aufgaben mit minimalem Energieaufwand und ohne ungeplante Stillstände erledigt werden. Im Gegensatz zu Diesel-Fahrzeugen müssen bei Elektro-LKW zusätzliche Variablen wie die begrenzte Batteriekapazität, die Verfügbarkeit der Ladeinfrastruktur und die variablen Ladezeiten berücksichtigt werden.
Besonders kritisch ist hierbei die Batterie-Reichweiten-Modellierung. Der Energieverbrauch ist nämlich nicht konstant. Mathematisch lässt sich die benötigte Leistung $P$ eines Fahrzeugs als Funktion der Masse $m$, der Geschwindigkeit $v$ und der Geländesteigung $\alpha$ beschreiben:
Da eLKW im Bau und Bergbau oft enorme Lasten unter extremen Bedingungen bewegen, ist eine präzise Kalkulation unerlässlich, um die gefürchtete „Reichweitenangst“ durch datenbasierte Sicherheit zu ersetzen.
Nachhaltige Baustellenlogistik: Timing ist alles
In der nachhaltigen Baustellenlogistik ist der Raum oft begrenzt und die Zeitpläne sind eng getaktet. Hier hilft das EVRP dabei, Wartezeiten am Kran oder an der Mischanlage sinnvoll zu nutzen. Eine intelligente Software erkennt, wann ein Fahrzeug einen kurzen „Opportunity Charge“ (Gelegenheitsladung) einlegen kann, ohne den Materialfluss zu unterbrechen.
Dies ist besonders wichtig für die CO2-Reduktion in urbanen Räumen, wo Baustellenlärm und Emissionen streng reglementiert sind. Durch eine optimierte Routenführung wird sichergestellt, dass die Batteriekapazität exakt für den Arbeitstag ausreicht, während gleichzeitig die Netzlast am Baustromverteiler nivelliert wird.
Green Mining Lösungen: Energie gewinnen statt nur verbrauchen
Im Sektor der Green Mining Lösungen bietet das EVRP ein fast magisches Potenzial: die Energierückgewinnung durch Rekuperation. Im Bergbau sind die Höhenunterschiede oft gewaltig. Ein voll beladener elektrischer Muldenkipper, der von einer hochelegenen Abbaustätte ins Tal fährt, nutzt seine Motoren als Generatoren.
Die EVRP-Software plant diese Fahrten so geschickt, dass die Batterien bei der Bergauffahrt (leer) entleert werden, um bei der Bergabfahrt (beladen) wieder maximale Energie aufnehmen zu können. Ist die Batterie jedoch bereits oben am Berg zu 100 % voll, kann keine Bremsenergie mehr gespeichert werden – wertvoller Strom würde verpuffen. Eine präzise Steuerung verbessert hier nicht nur die Umweltbilanz, sondern senkt auch die Betriebskosten (Total Cost of Ownership) massiv gegenüber Diesel-Flotten.
Q&A: Alles Wissenswerte zum EVRP auf einen Blick
Beim EVRP müssen Ladestopps, Ladedauern und der nicht-lineare Energieverbrauch (abhängig von Last und Steigung) zwingend in die Route integriert werden. Ein Diesel-LKW kennt diese Einschränkungen in diesem Maße nicht.
Moderne Algorithmen arbeiten in Echtzeit. Wenn ein Stau auf der Baustelle entsteht oder ein Ladepunkt belegt ist, berechnet das System sofort eine alternative Route oder passt die Ladestrategie an, um den SoC (State of Charge) im sicheren Bereich zu halten.
Einen enormen. In Minen und auf Baustellen kann das Gewicht zwischen Leerfahrt und Volllast um mehrere Tonnen variieren. Das EVRP kalkuliert diesen Mehrverbrauch pro Tonne Fracht dynamisch ein, um exakte Ankunftszeiten und Batteriestände zu garantieren.
Die Initialkosten für Software und Sensorik amortisieren sich meist schnell durch geringere Energiekosten, eine längere Lebensdauer der Batterien und die Vermeidung teurer Ausfallzeiten.