Trailer Dynamics entwickelt den Newton eTrailer, einen Sattelauflieger, der die Effizienz des Sattelzuges steigert und dadurch zum Vorteil für seine Nutzer und die Umwelt wird. Er reagiert eigenständig auf das Fahrverhalten seiner angekoppelten Zugmaschine und unterstützt sie mit Hilfe seines integrierten elektrischen Antriebsstrangs. Auf diese Weise sollen signifikante Treibstoffeinsparungen erzielt, der Schadstoffausstoß reduziert werden und insgesamt deutliche Kostensenkungen für die Nutzer erzielt werden. Zudem ist Newton mit adaptiven aerodynamischen Applikationen ausgestattet, die besonders bei Autobahnfahrten oder auf Landstraßen weitere Energieeinsparungen ermöglichen.Der Newton eTrailer wird seinen Nutzern einen Wettbewerbsvorteil sichern.  Von geringeren Treibstoffkosten, geringeren Mautkosten und einer gesteigerten Fahrzeugperformance profitieren sowohl große Speditionen als auch kleine Unternehmen. Gleichzeitig reduzieren die Nutzer den Schadstoffausstoß ihrer Fahrzeugflotte, was der Natur zu Gute kommt und außerdem ein positives Image des Unternehmens fördert.

Trailer Dynamics treibt die Elektrifizierung des Straßentransports voran. Die e-Mobilität ist im Kurzstreckentransport bereits auf dem Vormarsch, jedoch fahren Sattelzüge weiterhin nahezu ausschließlich mit Dieselmaschinen und verursachen somit hohe Emissionen. Die e-Mobilitätskonzepte, die sich zurzeit im innerstädtischen Warentransport bewähren, lassen sich leider nicht einfach auf den Langstreckentransport ummünzen. Ein elektrisches Transportfahrzeug, das nur für die sogenannte letzte Meile der Transportstrecke von Waren eingesetzt wird, kann mit geringen Batteriekapazitäten und kurzen Reichweiten effizient betrieben werden. Ein Langstreckenfahrzeug würde jedoch enorme Batteriekapazitäten benötigen, die eine erhebliche Gewichtssteigerung und sehr hohe Anschaffungskosten bedeuten würden. Natürlich bemühen sich auch die Hersteller der dieselbetriebenen Zugmaschinen stetig um die Effizienzverbesserung ihrer Fahrzeuge, jedoch ist in diesem Bemühen in den letzten Dekaden eine Stagnation eingetreten. Schwere Nutzfahrzeuge verbrauchen kaum weniger Kraftstoff als Modelle vor 20 Jahren. Mit unserer Entwicklung möchten wir eine neue Technologie, einen elektrifizierten und aerodynamisch optimierten Sattelauflieger, im Straßentransportsegment einführen und die CO2-Emissionen deutlich reduzieren – den Newton eTrailer.

Mit dieser Kampagne soll die Fertigstellung des Prototyps und dessen Testphase ermöglicht werden.

Trailer Dynamics entwickelt einen elektrifizierten und aerodynamisch optimierten Sattelauflieger, der eigenständig auf das Fahrverhalten seiner angekoppelten Zugmaschine reagieren und sie mit Hilfe seiner integrierten elektrischen Antriebsachse unterstützen soll. Auf diese Weise sollen hohe Treibstoffeinsparungen erzielt und der Schadstoffausstoß reduziert werden. Unser Einstieg in die Entwicklung begann bereits vor vielen Jahren in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in der Analyse der Strömung von Nutzfahrzeugen im Heckbereich.

Die Gründung unseres Startups ging einher mit dem ersten Richtlinienentwurf der EU Kommission zur Einführung von aerodynamischen Applikationen im Nutzfahrzeugbereich über die maximal erlaubten Grenzen und mündete zunächst in der Entwicklung des Trucksacks, führte aber in Folge letztendlich in die Entwicklung des PIXIE-Wings-Systems. Die Trailer Dynamics GmbH hat Niederlassungen in Stadtbergen und Aachen, wobei das operative Geschäft und die Entwicklung am Standort Aachen, im Umfeld der Hochschule und umgeben von innovativen High-Tech-Firmen geschieht. Trailer Dynamics ist aus einer spinn-off-Gesellschaft der RWTH Aachen entstanden und setzt sich somit personell in großen Teilen aus ehemaligen Studierenden und Mitarbeitern der Universität zusammen. Auch hinsichtlich gemeinsamer Forschungs- und Entwicklungsarbeit profitiert Trailer Dynamics von seiner Nähe zur Hochschule und steht in regem Austausch mit den federführenden Ingenieuren innovativer Projekte im Bereich der e-Mobilität.

Unsere Vision ist eine unmittelbare und unkomplizierte Einführung effizienter Antriebskonzepte und Applikationen in das Segment der schweren Nutzfahrzeuge. Wir wollen innerhalb einer einzigen Fahrzeuggeneration die Kosten und Emissionen auf die Hälfte senken. Gleichzeitig streben wir die konsequente und kontinuierliche Verdrängung veralteter Antriebskonzepte durch zeitgemäße effiziente und leistungsfähige Antriebskonzepte an. Dabei wollen wir möglichst ein Monopol aufbauen, das den Trailermarkt in Europa, Nordamerika und Ostasien dominiert.

Durch unsere Arbeit in Forschungsprojekten zur aerodynamischen Optimierung von Nutzfahrzeugen, kam unser Wunsch auf, effizienzsteigernde Maßnahmen so umzusetzen, dass sie unmittelbar auch im Straßenverkehr eingesetzt werden können. Unser erster Schritt auf diesem Weg war die Entwicklung des Trucksack, der sehr gute Ergebnisse, sowohl auf der Teststrecke als auch im Straßenverkehr, erzielte und zudem auch sehr günstig herzustellen ist. Jedoch erfüllt er nicht alle Auflagen der EU Ritchtlinie 2015/719/EG, weshalb sein Einsatz im Straßenverkehr der Einzelgenehmigungspflicht unterliegt. Daher lässt er sich bisher nur in geringen Mengen absetzen. Die genannte EU Richtlinie setzt gewisse Parameter fest, innerhalb welcher Modifikationen an Nutzfahrzeugen, sei es am Gewicht oder an den Dimensionen eines Sattelzuges, vorgenommen werden dürfen. Auf diese Weise können neue, umweltfreundlichere Technologien im Nutzfahrzeugsektor verfügbar gemacht werden. Wir konnten die Idee des Trucksack weiterentwickeln und begannen zunächst mit dem Entwurf eines adaptiven Aerodynamiksystems, das sich in seiner Ausführung an alle EU Vorgaben hielt. Natürlich bedeutete der von der EU gesetzte Rahmen auch einen Einschnitt in die Effizienz unseres Aerodynamikkonzepts, sodass wir weitere Möglichkeiten finden mussten, den Treibstoffverbrauch zu reduzieren. Im Austausch mit unseren erfahrenen Kollegen und Partnern entstand dann das Gesamtkonzept des Newton eTrailers. Dieser vereint unsere bewährte Aerodynamiklösung mit einem elektrifizierten Antriebsstrang, fortschrittlicher Steuerungselektronik und einer intelligenten cloudbasierten Effizienzsoftware.

Trailer Dynamics entwickelt die erste elektrische Antriebsachse für Sattelauflieger. Andere Entwickler haben bisher reine Rekuperationsachsen entwickelt oder vorhandene Zugmaschinenachsen verwendet. Der reine Rekuperationsbetrieb ermöglicht keinen eigenen Antrieb des Trailers, während der Einbau vorhandener Lkw-Achsen zu umständlich ist und nicht die gewünschten Ergebnisse erzielt. Die von Trailer Dynamics entwickelte E-Achse macht den Sattelauflieger zu einem angetriebenen Fahrzeug.

Der Königszapfen ist die Verbindung zwischen Zugmaschine und Sattelauflieger. Mit dem von Trailer Dynamics entwickelten sensorischen Königszapfen kann der Trailer das Fahrverhalten der Zugmaschine „erfühlen“, ohne eine spezielle Datenschnittstelle zu benötigen. Dadurch wird der Newton eTrailer universell einsetzbar und kann mit allen gängigen und zukünftigen Zugmaschinen kombiniert werden.

Mit den PIXI Wings entwickelt Trailer Dynamics die ersten konvexen Boat-Tails für Sattelauflieger. Dieses Konzept ist Konkurrenzprodukten einen entscheidenden Schritt voraus, da die konvexe Form strömungsoptimiert ist und sich das System mit leichten Bauteilen sowie kostengünstig realisieren lässt.

Lkw sind zweifelsfrei notwendige Fahrzeuge in unseren globalisierten Industrien. Sie transportieren schwere Güter wie Lebensmittel, industrielle Ressourcen und andere Waren. Moderne Euro-Sattelzüge verbrauchen im Durchschnitt mehr als 30 Liter Diesel auf 100 Autobahnkilometern. In dieser Hinsicht unterscheiden sich moderne Fahrzeuge nicht wesentlich von denen, die vor 20 Jahren gebaut wurden. Diese Fahrzeuge weisen Mängel in zwei technischen Bereichen auf, die einen hohen Dieselverbrauch und CO2-Emissionen verursachen: Aerodynamik und Motorisierung. An dieser Stelle setzt Trailer Dynamics ein umfassendes Lösungskonzept an, das sich auf den bisher nicht angetriebenen Teil des Lkw-Gespanns, nämlich den Sattelauflieger konzentriert.

Der Newton Electric Trailer ist ein umfassendes Gesamtkonzept für den effizienten und umweltfreundlichen Betrieb von Sattelzügen. Er ermöglicht die unmittelbare Einsparung von Dieselkosten sowie die Reduktion von Treibhausgasen ohne vorhandene Zugmaschinen ersetzen zu müssen. Auf längere Sicht erleichtert er allerdings auch den Umstieg auf vollelektrische Zugmaschinen, da er ihre maximale Reichweite erhöhen kann.

Um die Effizienz des konventionellen Sattelzugsystems zu steigern, entwickeln wir einen Trailer, der einerseits deutliche aerodynamische Verbesserungen enthält und andererseits mit einem eigenen elektrischen Antriebsstrang ausgestattet ist. Dadurch kann der Treibstoffverbrauch um bis zu 50% reduziert werden, was die Umweltverträglichkeit steigert und Betriebskosten senkt. Zusätzlich steigert die Technologie auch die Sicherheitsmerkmale des Sattelzugs.

Unser System (Newton eTrailer) beinhaltet drei maßgebliche Bestandteile, die die Effizienz und Nachhaltigkeit des Fahrzeugs ermöglichen:

Aerodynamik (das PIXIE-System) – durch kostengünstige Applikationen und einen, vergleichsweise geringen technischen Aufwand können hohe Einsparungen erzielt werden. Unser PIXIE-System setzt sich aus drei Teilkomponenten zusammen: Die Seitenverkleidung mindert Luftverwirbelungen zwischen den Bauteilen am Unterboden des Trailers. Der Kollimator beruhigt den Luftstrom unter dem Fahrzeug und leitet ihn nach hinten ab. Die PIXIE Wings sind konvexe Luftleitflächen, die in die Portaltüren des Trailers integriert sind. Sie können ein- und ausgefahren werden, wobei sie im eingefahrenen Zustand mit den Türen abschließen, welche sich dadurch in ihren Dimensionen nicht von konventionellen Türen unterscheiden. Die optimale Wirkung dieser Maßnahme wird bei Autobahnfahrten und ab einer Geschwindigkeit von 60 km/h erreicht.

Elektrischer Antriebsstrang – die E-Achse unterstützt die Zugmaschine beim Anfahren oder bei der Bewältigung von Steigungen. Die beiden Motoren der E-Achse können auch unabhängig voneinander angesteuert werden, sodass das System in Gefahrensituationen entsprechend gegensteuern kann, um beispielsweise das Umkippen oder Ausbrechen des Trailers zu verhindern. Dazu wird z.B. ein Rad stärker gebremst oder aber auch stärker beschleunigt.

Effizienzsoftware – Predictive Drive Control ermöglicht die langfristige Einteilung der Energieressourcen. Es handelt sich um ein cloudbasiertes System, dass alle benötigten Sensordaten des Sattelaufliegers verarbeitet und Informationen von externen Dienstleistern mit in die Optimierungsrechnungen einbezieht, um den Energiebedarf des Fahrzeugs vorherzusagen und dementsprechend den Einsatz seiner Ressourcen anzupassen. Erst in Verbindung mit dieser Softwarelösung lässt sich der elektrische Antriebsstrang wirtschaftlich sinnvoll einsetzen. Neben zahlreichenden weiteren Anwendungen erlaubt unsere Software permanente Einsichten über die Systemzustände des Fahrzeugs und eine vorausschauende Wartung des Trailers.

Zwar sind die meisten Hardwarekomponenten unserer Entwicklung auf dem Stand der Technik, allerdings ist die entsprechende Steuerung, die das System erst effizient und „intelligent“ macht, eine Neuheit. Konkurrenten sind sich in diesem Bereich zumeist uneinig darüber, ob die Steuerung die Domäne des Zugmaschinenherstellers sein sollte oder die des Trailerbauers.

Der Newton Electric Trailer vereint eine Vielzahl unterschiedlicher Technologien, um die größtmögliche Effizienzsteigerung zu erreichen. Aerodynamische Verbesserungen und E-Achsen sind heute bereits Stand der Technik. Jedoch werden sie bisher nicht bei Sattelaufliegern eingesetzt. Zudem löst unsere Entwicklung das Problem der fehlenden Zugangsmöglichkeit zur Steuerung der Zugmaschine. Der Newton eTrailer ist nicht auf eine Schnittstelle zur Zugmaschine angewiesen und stellt sich mit Hilfe seines „intelligenten“ Königszapfens autonom auf die Bewegungen der Zugmaschine ein.

Durch die fortschrittliche Steuerung und die Vielzahl an Sensoren im Trailer, wird das Fahrzeug zu einem Smart Device, das einerseits durch Softwareupdates stetig verbessert und dadurch noch effizienter werden kann. Andererseits ergibt sich dadurch auch die Möglichkeit, zusätzliche Softwareapplikationen zu installieren, die den Funktionsumfang des Fahrzeugs erweitern, um die individuellen Anforderungen der Kunden zu erfüllen.

Es gibt aktuell keinen weiteren Anbieter, der an unseren Entwicklungsstand heranreicht. Alle bisher bekannten Lösungen konzentrieren sich auf die Entwicklung von Teilkomponenten oder stellen rudimentäre Lösungen zur Rekuperation dar. Andere Anbieter haben ebenfalls auf der IAA ihre unveränderten Aerodynamik Applikationen gezeigt, die in ihrer Funktionalität und ihrer Wirkung weit hinter dem technisch Umsetzbaren geblieben sind.

Kein weiteres Unternehmen bietet eine umfassende Gesamtlösung. Viel wichtiger ist jedoch im Zusammenhang mit einem elektrischen Unterstützungsantrieb Folgendes: Bisher konnte außer Trailer Dynamics kein Unternehmen die wichtigste technische Hürde, den Verzicht auf Steuerungsunterstützung durch die Zugmaschine, bewältigen. Entsprechend, beschränken sich insbesondere die elektrischen Lösungen auf Rekuperationsaufgaben, um Kühlaggregate oder andere Verbraucher elektrisch zu unterstützen. Die nötige Technologie zur Umsetzung eines echten Phantomtrailers, der die Zugmaschine unterstützt, ist beim Wettbewerb noch eine ferne Vision. Unseren technologischen und zeitlichen Vorteil müssen wir gemeinsam weiter ausbauen und jede unserer Innovationen durch Patente schützen, um dem Wettbewerb jeglichen Zugang zum Markt zu verwehren!

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Weltweit wuchs die Anzahl der produzierten Trailer stetig mit kleinen lokalen Schwankungen in den verschiedenen Weltregionen. Die Prognosen für die Zukunft sehen eine Fortführung dieses Trends hauptsächlich durch den stetig wachsenden Bedarf nach Transportkapazitäten. Im Jahr 2017 wurden ca. 1,15 Mio. neue Trailer zugelassen. Für alle Märkte weltweit stehen die Weichen auf Wachstum!

Bemerkenswert ist jedoch auch die Tatsache, dass der Sektor der Nutzfahrzeughersteller extrem Konjunktur abhängig ist. Insbesondere unmittelbar nach der Finanzkrise 2008 fielen die Produktionszahlen auf Grund des Einbruchs bei den Bestellungen deutlich. In den Jahren danach stabilisierten sich die Produktionszahlen auf die Zahlen vor der Finanzkrise und setzten den Wachstumskurs der Jahre vor der Krise weiter fort.

Europäische Hersteller haben im Jahr 2017 knapp 300.000 Trailer hergestellt, von denen etwa die Hälfte in den Export gegangen sind. Ein Teil der Produktion dieser Hersteller fand auch außerhalb Europas statt (Schmitz Cargo ca. 30.000 Fahrzeuge in China und Krone ca. 15.000 in der Türkei).

Die Konjunkturprognosen für die EU sind heute weiterhin positiv. Dies hängt zusammen mit der guten weltweiten Konjunkturentwicklung sowie der weiterhin anziehenden Binnennachfrage und dies trotz eines weiterhin schwierigen politischen Umfelds (Androhung von Strafzöllen durch die USA, Krise in Syrien, finanzielle Unsicherheiten in der Türkei). Diese Entwicklungen deuten auf eine robuste europäische BIP-Entwicklung hin, was wiederum das Vertrauen der Unternehmen und ihre Investitionsbereitschaft stärkt. Entsprechend gehen wir davon aus, dass auch in den kommenden Jahren die Konjunktur dem aktuellen Trend folgen werden wird. Die Deutsche Industriebank erwartet ein BIP-Wachstum von rund 2 % im aktuellen sowie im kommenden Jahr. Die Rahmenbedingungen in der EU für konjunktursensible Branchen und damit auch für Trailerneuzulassungen sollten weiterhin gut bleiben.

Innovative Trailer werden die kommenden Wachstumstreiber der Branche sein. Ausschlaggebend für diese Prognose ist die dynamische Entwicklung des Onlinehandels und hier besonders der just in time Handel mit B2B Waren aber auch die Transportleistung für Endverbraucher Business-to-Consumer (B2C) wird überproportional wachsen. Der wirtschaftliche Ausblick und ein solider Arbeitsmarkt werden die Konsumfreude der Verbraucher anhaltend begünstigen. Zudem erhält der Online-Handel bedeutende Impulse durch das veränderte Kaufverhalten. Insgesamt dürfte der Onlinehandel 2019 weiterhin zweistellige Wachstumsraten erreichen. Damit würde er in diesem Jahr einen Umsatz von knapp 50 Mrd. € generieren, das wären 10 % des gesamten deutschen Einzelhandelsumsatzes. Dies wiederum führt zu einer steigenden Nachfrage nach Transportkapazitäten was gleichbedeutend ist mit einer steigenden Nachfrage nach Trailern. Insbesondere intelligente Trailer die Leerfahrten minimieren, die eine gesteigerte Integration in Logistikprozesse ermöglichen und die die Effizienz deutlich erhöhen. 

Insbesondere die schwereren Nutzfahrzeugklassen werden von dem guten Konjunkturverlauf weiter profitieren können. Bereits in den vergangenen Jahren waren die Rahmenbedingungen für die Nachfrage nach schweren Nutzfahrzeugen sehr positiv. So konnte das Segment der Trailer alleine in den letzten drei Jahren in Europa im Durchschnitt um über 5 % zulegen. In Anbetracht des guten Konjunkturausblicks sollte dieser Trend 2019 und 2020 fortgeschrieben werden.

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