Integration alternativer Lkw-Antriebssysteme bei Transportunternehmen – Entwicklung eines Bewertungsverfahrens am Beispiel von Oberleitungs-Hybrid-Lkw

In Deutschland trägt der Verkehrssektor signifikant zu den Treibhausgasemissionen bei. Insbesondere im Straßengüterverkehr sind dringend Maßnahmen erforderlich, da dieser Sektor aufgrund des hohen Anteils konventioneller Lkw mit Diesel-Verbrennungsmotoren die Umwelt stark belastet (Umweltbundesamt, 2023). Eine wirksame Maßnahme zur Reduktion von Treibhausgasemissionen im Straßengüterverkehr ist der Umstieg auf umweltfreundliche Energieträger oder auf alternative Antriebe. Hierzu zählen Erdgas-Lkw, Brennstoffzellen-Lkw sowie elektrisch betriebene Nutzfahrzeuge, die entweder stationär geladen werden oder eine dynamische Lademöglichkeit, wie beispielsweise ein Oberleitungsinfrastruktur, nutzen (Biemann et al., 2024). Die politisch gesetzten Klimaziele und die Notwendigkeit auf einen Umstieg auf alternative Antriebssysteme stehen derzeit jedoch im Konflikt mit den Anforderungen der Transportunternehmen, einen flexiblen, kostengünstigen und damit wettbewerbsfähigen Transport anbieten zu können. Der Diesel-Lkw ist für Transportunternehmen ein vertrautes Transportmittel, dessen Stärken und Schwächen bekannt sind. Dieses Niveau an Erfahrungswerten und Informationen fehlt Transportunternehmen bei alternativen Antriebssystemen bislang. Alternative Antriebssysteme befinden sich aktuell in unterschiedlichen Entwicklungsstadien, wobei nur wenige den höchsten Technologiereifegrad, also den Nachweis des langfristig erfolgreichen Einsatzes im Realbetrieb, bereits erreicht haben (Peters et al., 2021; Plötz et al., 2018). Insbesondere hohe Reichweitenanforderungen der Transportunternehmen stellen die Hersteller alternativer Antriebssysteme noch vor Herausforderungen, und die Effizienz sowie das Emissionseinsparungspotenzial variiert stark zwischen den Alternativen (P. Appel et al., 2024). Außerdem mangelt es an Langzeiterfahrungen mit elektrischen Antriebssträngen und an einer ausgebauten Tank- und Ladeinfrastruktur, die wiederum mit hohen Investitionskosten verbunden ist (Göckeler et al., 2023). Zudem existieren noch keine belastbaren Kennwerte für die langfristigen Gesamtbetriebskosten der verschiedenen Systeme. Die Entwicklung eines geeigneten Bewertungsverfahrens kann die Integration dieser Technologien erleichtern. Indem Entscheidungsträgern ermöglicht wird, das Integrationspotenzial eines alternativen Antriebssystems in ihr Unternehmen bereits vorab oder während des Probebetriebs zu beurteilen, können geeignete alternative Antriebssysteme identifiziert und Fehlinvestitionen vermieden werden. Über das Integrationspotenzial von alternativen Antriebssystemen sowie deren Akzeptanz bei Transportunternehmen ist aufgrund der noch recht jungen Technologien gegenwärtig zu wenig bekannt und es bedarf weiterer Forschung. Ziel dieser Arbeit ist es daher, ein Bewertungsverfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, das Integrationspotenzial von Lkw mit alternativen Antriebssystemen in den Fuhrpark von Transportunternehmen zu ermitteln. Dieses Verfahren kann sowohl begleitend während des Probebetriebs, als auch in vereinfachter Form vor dem Probebetrieb, zur Abwägung und Entscheidungsfindung hinsichtlich der Implementierung, genutzt werden. Zur Entwicklung des Verfahrens baut diese Arbeit auf wissenschaftlich etablierten Methoden aus drei wesentlichen Forschungsbereichen auf: Methoden zur Entscheidungsfindung in der Verkehrsplanung, Forschungsmethoden aus der Akzeptanzforschung und auf Forschungsmethoden zur Wirtschaftlichkeitsbewertung von Nutzfahrzeugen im Straßengüterverkehr. Erkenntnisse und Methoden dieser drei Forschungsbereiche werden in dieser Arbeit kombiniert und zu einem gesamtheitlichen Verfahren zur Bewertung des Integrationspotenzials von alternativen Antriebssystemen bei Transportunternehmen erweitert. Das entwickelte Verfahren strukturiert den Entscheidungsprozess für Transportunternehmen, indem es, basierend auf einem detaillierten Kriterienkatalog, eine systematische Bewertung der Eignung verschiedener alternativer Antriebssysteme ermöglicht. Der universelle Charakter des Verfahrens erlaubt es, sowohl einzelne Antriebssysteme in verschiedenen Anwendungsfällen (Use Cases) zu bewerten als auch einen direkten Vergleich zwischen mehreren Antriebssystemen anzustellen. Die Nutzwertanalyse wurde als geeignete Methode identifiziert, um sowohl monetäre als auch nicht-monetäre Bewertungskriterien – einschließlich fahrzeugtechnischer Eigenschaften, betrieblicher Prozesse, Gesamtbetriebskosten und der Akzeptanz verschiedener Akteure – in einem Verfahren zur Bestimmung des Integrationspotenzials alternativer Antriebssysteme zu vereinen. Analog der Struktur einer Nutzwertanalyse gliedert sich das entwickelte Bewertungsverfahren in drei aufeinander aufbauende Ebenen: Bewertungskriterien, Teilziele und Zielbereiche. Auf der differenziertesten Ebene werden, basierend auf aktuellen Erkenntnissen aus der Akzeptanzforschung, Erfahrungswerten mit dem Einsatz von alternativen Antriebssystemen sowie der Kostenkomponenten von alternativen Antriebssystemen, insgesamt 80 Bewertungskriterien ermittelt und definiert. Diese Kriterien werden jeweils einem von zehn übergeordneten Teilzielen zugeordnet, die wiederum einem von vier Hauptzielbereichen – Fahrzeug, Betrieb, Kosten und Akzeptanz – zugeordnet sind. Durch eine Normierung und Gewichtung der bei Anwendung des Verfahrens erzielten Ergebnisse auf den jeweiligen Ebenen kann ein Gesamterfüllungsgrad ermittelt werden. Die Gewichtung, und damit die Relevanz der einzelnen Teilziele und Zielbereiche kann gleichgewichtet erfolgen, wurde im Rahmen dieser Arbeit aber auch durch Befragungen und Experteninterviews mit dem Management von Transportunternehmen empirisch ermittelt. Das Ziel des Bewertungsverfahrens ist es, den Gesamterfüllungsgrad zu ermitteln, der das Integrationspotenzial als Maß der Erfüllung der Anforderungen von Transportunternehmen an alternative Antriebssysteme widerspiegelt. Der Gesamterfüllungsgrad berücksichtigt sowohl objektive Fahrzeugkriterien (Reichweite etc.), als auch subjektive Bewertungskriterien (bspw. Benutzerfreundlichkeit), die einen Einfluss auf eine erfolgreiche Integration haben. Das Integrationspotenzial wird auf einer Skala von 0 % bis 100 % quantifiziert und zur besseren Interpretation in vier Zonen unterteilt. Wird ein alternatives Antriebssystem anhand des Bewertungsverfahrens in Zone 1 „Kritische Defizite“ (Erfüllungsgrad unter 25 %) eingestuft, bedeutet dies, dass das System den grundlegenden Anforderungen der Transportunternehmen nicht entspricht und signifikante Einschränkungen in den Bereichen Fahrzeugtechnik, Betrieb, Kosten und Akzeptanz aufweist. In Zone 2 „Entwicklungsbedarf“, mit einem Erfüllungsgrad zwischen 25 % und 50 %, erfüllt das alternative Antriebssystem die Anforderungen nur knapp, woraus sich schließen lässt, dass noch erhebliches Verbesserungspotenzial besteht, insbesondere bei der Zuverlässigkeit der Infrastruktur und den Gesamtbetriebskosten, während die Akzeptanz des Managements und der Fahrer noch nicht gefestigt ist. Zone 3 „Standard“ bezeichnet einen Erfüllungsgrad zwischen 50 % und 75 %, bei dem die Anforderungen der Transportunternehmen zufriedenstellend erfüllt werden und bereits Verbesserungen bei fahrzeugtechnischen Eigenschaften und dem Energieverbrauch sowie eine Reduktion der THG-Emissionen erzielt werden können. Insbesondere in dieser Zone ist es sinnvoll, etwaige Stellschrauben zur Steigerung des Integrationspotenzials durch Betrachtung der Bewertungsergebnisse auf Teilzielebene vorzunehmen. Zone 4 „Innovation“ mit einem Erfüllungsgrad zwischen 75 % und 100 % repräsentiert nahezu ideale Bedingungen, unter denen die Anforderungen des Transportunternehmens weit übertroffen werden, was eine hohe Akzeptanz bei allen beteiligten Gruppen und potenziell niedrigere Betriebskosten als bei einem vergleichbaren Diesel-Lkw einschließt. Oberleitungs-Hybrid-Lkw (OH-Lkw) gehören zu einem der fortschrittlichsten alternativen Antriebssysteme und verfügen zusätzlich zu einem Dieselmotor über eine dynamische Stromversorgung durch einen am Fahrzeug montierten Pantographen. Um das Integrationspotenzial dieser Lkw in Transportunternehmen zu bewerten, wurde das entwickelte Bewertungsverfahren auf OH-Lkw im Rahmen des Forschungsprojekts ELISA (Elektrifizierter, innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen) angewendet, das den erstmaligen Realbetrieb von OH-Lkw auf einer fünf Kilometer langen Oberleitungsteststrecke in beiden Fahrtrichtungen zwischen Darmstadt und Frankfurt am Main von Anfang 2019 bis Anfang 2023 umfasste. Aus dem Einsatz wurden sieben unterschiedliche Anwendungsfälle (Use Cases) abgeleitet, die sich in den spezifischen Anforderungen und Rahmenbedingungen der Transportunternehmen, wie Unternehmensgröße, Erfahrung mit alternativen Antrieben und den Einsatzprofilen der OH-Lkw, unterscheiden. Diese Vielfalt ermöglicht eine tiefgehende Untersuchung des Integrationspotenzials unter variierenden betrieblichen Bedingungen und Anforderungen, von Shuttletransporten bis zu temperaturgeführten Lieferungen und Baustofftransporten. Zur Ermittlung der Bewertung der Use Cases wurden mithilfe eines Mixed-Methods-Ansatz, der sowohl qualitative als auch quantitative Methoden umfasst, umfangreiche Daten erhoben. Zu den Erhebungsmethoden zählen Experteninterviews mit den Fahrern und dem Management der Transportunternehmen, die in regelmäßigen Intervallen stattfanden. Aufbauen auf den Experteninterviews wurden außerdem schriftliche Befragungen mit den Fahrern, den Disponenten und dem Management zu verschiedenen Zeitpunkten im Projektverlauf durchgeführt. Mit Hilfe der schriftlichen Befragungen war es möglich, neben Informationen zur Bewertung der fahrzeugtechnischen Eigenschaften, der möglichen Änderungen in betrieblich-operativen Prozessen oder den mit dem Einsatz von OH-Lkw verbundenen Kosten auch die Akzeptanz der OH-Lkw seitens dieser drei Personengruppen zu erheben. Unterstützt durch explorative Datenanalysen zur Ermittlung relevanter Betriebskennwerte wurde zusätzlich ein Total Cost of Ownership-Modell eingesetzt, um die Betriebskosten der OH-Lkw zu analysieren und zukünftige Kostenentwicklungen zu prognostizieren. Das Ergebnis der Bewertung der sieben Use Cases zeigt auf, dass der OH-Lkw bereits heute ein Integrationspotenzial, gemessen im mittleren Gesamterfüllungsgrad der Use Cases von ca. 70 % aufweist. Im Vergleich liegt der Gesamterfüllungsgrad eines Dieselreferenz-Lkw bei 72 %. Sowohl aufgrund der geringen Abweichung zum etablierten Dieselreferenz-Lkw als auch aufgrund der geringen Varianz zwischen den Gesamterfüllungsgraden der Use Cases lässt sich ableiten, dass sich der OH-Lkw bei verschiedenen Einsatzbedingungen als Alternative zum Diesel-Lkw eignet. Die detaillierte Analyse ergibt, dass OH-Lkw aufgrund spezifischer technischer Einschränkungen wie fehlender Schlafkabine oder Nicht-Zulassung für Gefahrguttransporte, unterschiedliche Bewertungen von den Transportunternehmen hinsichtlich der technischen Fahrzeugeigenschaften erzielt. Die Erfüllungsgrade für betriebsrelevante Fahrzeugeigenschaften von OH-Lkw variieren in den Realbetriebsdaten zwischen 50 % und 59 %, während ein hypothetischer Dieselreferenz-Lkw 71 % erreicht, was auf vorhandenes Verbesserungspotenzial bei OH-Lkw hinweist. Durch Maßnahmen, die zu einer höheren Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit führen, oder durch die Optimierung des Instandhaltungskonzepts sowie eine weitere Reduktion des Energieverbrauchs und der THG-Emissionen könnte das Integrationspotenzial des OH-Lkws weiter gesteigert werden. Im Zielbereich „Betrieb“ wird ein mittlerer Erfüllungsgrad von 79 % ermittelt, wobei die Flexibilität durch die Oberleitungsinfrastruktur geringfügig eingeschränkt wird (Abweichung zum Dieselreferenz-Lkw von 16 Prozentpunkten). Die Analyse der Gesamtbetriebskosten zeigt auf, dass die Transportunternehmen durch den Einsatz von OH-Lkw eine Kosteneinsparung von 13 % bis 20 % im Vergleich zu einem Dieselreferenz-Lkw erzielt haben, was hauptsächlich auf die Mautbefreiung und weniger Kraftstoffverbrauch durch Fahrten im elektrischen Betriebsmodus zurückzuführen ist. In Bezug auf die Akzeptanz zeigt sich, dass die Fahrer, die Disponenten und das Management grundsätzlich mit dem OH-Lkw zufrieden sind (Gesamtbewertung von über 69 % im Zielbereich „Akzeptanz“). Das Management bewertet den OH-Lkw positiver als den Dieselreferenz-Lkw, was darauf hinweisen könnte, dass die langfristigen Klimaschutzziele für die Akzeptanz eines alternativen Antriebssystems durchaus eine Rolle spielen. Mit Hilfe einer umfangreichen Sensitivitätsanalyse wird gezeigt, dass die Gewichtungsänderung der Teilziele und Zielbereiche Auswirkungen auf die Gesamtergebnisse der Bewertung des Integrationspotenzials der OH-Lkw hat. Eine stärkere Gewichtung der Zielbereiche Kosten und Fahrzeug führt beispielsweise zu einem reduzierten Gesamterfüllungsgrad, was die Bedeutung dieser Zielbereiche hervorhebt. Zusätzlich unterstreicht die Variation der Bewertung in Szenarien, die eine minimale Bewertung der Akzeptanz oder der Kosten einbeziehen, den starken Einfluss dieser Faktoren auf das Gesamtergebnis, wobei die Gesamtbetriebskosten besonders wichtig sind und eine genaue Analyse erfordern. Die Ergebnisse der Bewertung der Fallstudie „OH-Lkw“ basieren auf Realdaten, welche teils unter Rahmenbedingungen gesammelt wurden, die sich nicht ohne weiteres in die Zukunft extrapolieren lassen. Um auch das zukünftige Integrationspotenzial von O-Lkw zu untersuchen, werden Zukunftsszenarien hergeleitet. Hierbei werden insbesondere wichtige Einflussgrößen wie die fahrzeugtechnische Weiterentwicklung, eine mögliche Mautbefreiung, die zukünftige Strom- und Dieselpreisinflation und verschiedene Ausbaustufen der Oberleitungsinfrastruktur, variiert. Im Ergebnis zeigt sich, dass für einen O-Lkw, mit zu der Fallstudie vergleichbaren verbauten Systemkomponenten, in einer ersten erweiterten Testphase bereits eine Kostenreduktion sowie eine Erhöhung des Integrationspotenzials möglich ist. In einem „Markthochlauf“-Szenario mit einer größeren verbauten Batterie und einem erweiterten Oberleitungsnetz steigt die erzielbare Kostenreduktion auf 25 % und das Integrationspotenzial auf 86 %. Im fortgeschrittenen „Markthochlauf“-Szenario mit einem batteriebetriebenen O-Lkw (O-BEV) steigt das Integrationspotenzial sogar auf 88 %. Im letzten Schritt werden auf Basis der Ergebnisse dieser Arbeit Handlungsempfehlungen an Transportunternehmen für eine erfolgreiche Integration alternativer Antriebssysteme, insbesondere von OH-Lkw, abgeleitet. Die Empfehlungen betonen die Notwendigkeit einer sorgfältigen Abstimmung der Fahrzeuge auf die spezifischen Transportanforderungen. Unternehmen sollten ihren Fuhrpark genau analysieren, die Einsatzgebiete und Reichweiten der Fahrzeuge klar definieren und die Eignung alternativer Antriebe prüfen. Eine fundierte Kostenanalyse durch eine Gesamtbetriebskostenrechnung und die Berücksichtigung staatlicher Förderungen sind entscheidend. Die Einbindung von Fahrern, Disponenten und dem Management in den Integrationsprozess sowie regelmäßige Bewertungen können die Akzeptanz und Effizienz des Betriebs steigern. Zur Umsetzung der Handlungsempfehlungen kann das in dieser Arbeit entwickelte Bewertungsverfahren eingesetzt werden. Zudem ist eine Integration der Tank- und Ladeinfrastruktur in die Tourenplanungssoftware und eine frühzeitige Erprobung der Systeme erforderlich. Letztlich können Transportunternehmen durch die Anpassung ihrer Prozesse und die Nutzung alternativer Antriebssysteme nicht nur Kosten senken und Emissionen reduzieren, sondern auch ihre Wettbewerbsfähigkeit in einem sich wandelnden Marktumfeld verbessern. Am Beispiel des OH-Lkws wurde gezeigt, dass die Anwendung des Bewertungsverfahrens fundierte Ergebnisse liefert. Als Ausblick wird in der Arbeit auf die Übertragbarkeit des entwickelten Bewertungsverfahrens auf weitere alternative Antriebssysteme eingegangen. Insbesondere wird diskutiert, welche Anpassungen nötig sind, um spezifische Unterschiede zwischen den Antriebssystemen adäquat zu berücksichtigen. Weiterhin wird auf eine mögliche Vereinfachung des Verfahrens durch Reduktion der Bewertungskriterien und eine vereinfachte Datenerhebung eingegangen.

In Germany, the transport sector contributes significantly to greenhouse gas emissions. Measures are urgently needed in road freight transport in particular, as this sector has a high environmental impact due to the high proportion of trucks with diesel combustion engines (Umweltbundesamt, 2023). One effective measure to reduce greenhouse gas emissions in road freight transport is to switch to environmentally friendly energy sources or alternative drive systems. These include natural gas trucks, fuel cell trucks and electrically powered trucks that are either stationary charged or use a dynamic charging option, such as an overhead contact line infrastructure (Biemann et al., 2024). However, the climate targets set by politicians and the need to switch to alternative drive systems are currently in conflict with the requirements of transport companies to be able to offer flexible, cost-effective and therefore competitive transport solutions. Diesel trucks are a familiar means of transport for transport companies and their strengths and weaknesses are well known. This level of experience and information has so far been lacking for transport companies when it comes to alternative drive systems. Alternative drive systems are currently in various stages of development, although only a few have already reached the highest level of technological maturity, i.e. proof of long-term successful use in real operations (Peters et al., 2021; Plötz et al., 2018). In particular, the high driving range requirements of transport companies still pose challenges for manufacturers of alternative drive systems, and the efficiency and emission reduction potential vary greatly between the alternatives (P. Appel et al., 2024). There is also a lack of long-term experience with electric powertrains and a lack of a well-developed refueling and charging infrastructure, which in turn is associated with high investment costs (Göckeler et al., 2023). Furthermore, there are still no reliable parameters for the long-term total cost of ownership of the various systems. The development of a suitable assessment procedure can facilitate the integration of these technologies. By enabling transport company decision-makers to assess the integration potential of an alternative drive system in their company in advance or during trial operation, suitable alternative drive systems can be identified and misinvestments avoided. Due to the relatively recent development of alternative drive systems, there is still limited knowledge about their integration potential and acceptance by transport companies, highlighting the need for further research. Therefore, the aim of this work is to develop an evaluation method that makes it possible to determine the integration potential of trucks with alternative drive systems in the fleets of transport companies. This procedure can be used both during the trial operation and in a simplified form before the trial operation to weigh up and make a decision regarding implementation. To develop the procedure, this work is based on scientifically established methods from three main areas of research: Methods for decision making in transport planning, research methods from acceptance research and on research methods for the economic evaluation of commercial vehicles in road freight transport. Findings and methods from these three research areas are combined in this work and expanded into a holistic procedure for evaluating the integration potential of alternative drive systems for transport companies. The developed procedure structures the decision-making process for transport companies by enabling a systematic evaluation of the suitability of different alternative drive systems based on a detailed catalogue of criteria. The universal nature of the procedure allows both individual drive systems to be evaluated in different use cases and a direct comparison to be made between several drive systems. The utility analysis was identified as a suitable method for combining both monetary and non-monetary evaluation criteria - including vehicle characteristics, operational processes, total cost of ownership and the acceptance of various stakeholders - in a procedure for determining the integration potential of alternative drive systems. Analogous to the structure of a utility analysis, the evaluation method developed is divided into three successive levels: Evaluation criteria, sub-goals and target areas. At the most differentiated level, a total of 80 evaluation criteria are determined and defined based on recent findings from acceptance research, experience with the use of alternative drive systems and the cost components of alternative drive systems. These criteria are each assigned to one of ten overarching sub-goals, which in turn are assigned to one of four target areas - vehicle, operation, costs and acceptance. An overall degree of fulfilment can be determined by standardizing and weighting the results achieved by applying the procedure at the respective levels. The weighting, and thus the relevance of the individual sub-goals and target areas, can be equally weighted, but was also empirically determined in the context of this work through surveys and expert interviews with the management of transport companies. The aim of the evaluation method is to determine the overall degree of fulfilment, which reflects the integration potential as a measure of the fulfilment of transport companies' requirements for alternative drive systems. The overall degree of fulfilment takes into account both objective vehicle criteria (driving range etc.) and subjective evaluation criteria (e.g. user-friendliness), which have an influence on successful integration. The integration potential is quantified on a scale from 0 % to 100 % and divided into four zones for better interpretation. If an alternative drive system is classified in zone 1 “Critical deficits” (degree of fulfilment below 25 %) using the evaluation method, this means that the system does not meet the basic requirements of the transport companies and has significant limitations in the areas of vehicle technology, operation, costs and acceptance. In zone 2 “development needs”, with a degree of fulfilment between 25 % and 50 %, the alternative drive system only just meets the requirements, from which it can be concluded that there is still considerable potential for improvement, particularly in the reliability of the infrastructure and the total cost of ownership, while the acceptance of management and drivers has not yet been consolidated. Zone 3 “Standard” refers to a degree of fulfilment between 50 % and 75 % at which the requirements of the transport companies are satisfactorily met and improvements in vehicle characteristics and energy consumption as well as a reduction in greenhouse gas emissions can already be achieved. In this zone in particular, it makes sense to make any adjustments to increase the integration potential by analyzing the assessment results at target area level. Zone 4 “Innovation” with a degree of fulfilment between 75 % and 100 % represents almost ideal conditions under which the requirements of the transport company are exceeded, which includes a high level of acceptance among all groups involved and potentially lower operating costs than with a comparable diesel truck. Overhead contact line hybrid trucks (OH-trucks) are one of the most advanced alternative drive systems and, in addition to a diesel engine, have a dynamic power supply from a pantograph mounted on the vehicle. In order to evaluate the integration potential of these trucks in transport companies, the evaluation method developed was applied to OH-trucks as part of the ELISA (Electrified, innovative heavy goods traffic on highways) research project, which included the first real operation of OH-trucks on a five-kilometer overhead contact line test track in both directions between Darmstadt and Frankfurt am Main from the beginning of 2019 to the beginning of 2023. Seven different use cases were derived from the deployment, which differ in terms of the specific requirements and framework conditions of the transport companies, such as company size, experience with alternative drive systems and the deployment profiles of the OH-trucks. This diversity enables an in-depth investigation of the integration potential under varying operational conditions and requirements, from shuttle transport to temperature-controlled deliveries and the transport of building materials. To determine the evaluation of the use cases, extensive data was collected using a mixed methods approach that includes both qualitative and quantitative methods. The survey methods include expert interviews with drivers and the management of the transport companies, which took place at regular intervals. Building on the expert interviews, written surveys were also conducted with the drivers, dispatchers and management at various points during the course of the project. With the help of the written surveys, it was possible to collect information on the evaluation of the vehicle's technical characteristics, the possible changes in operational processes or the costs associated with the use of OH-trucks, as well as the acceptance of OH-trucks by these three groups of people. Supported by explorative data analyses to determine relevant operating parameters, a total cost of ownership model was also used to analyze the operating costs of OH-trucks and to forecast future cost developments. The result of the evaluation of the seven use cases shows that the OH-truck already has an integration potential of around 70 %, measured in terms of the average overall degree of fulfilment of the use cases. In comparison, the overall degree of fulfilment of a diesel reference truck is 72 %. Due to both the small deviation from the established diesel reference truck and the low variance between the overall fulfilment levels of the use cases, it can be concluded that the OH-truck is suitable as an alternative to the diesel truck under various operating conditions. The detailed analysis shows that OH-trucks achieve different ratings from the transport companies regarding technical vehicle characteristics due to specific technical limitations, such as the lack of sleeper cabs or non-approval for the transport of dangerous goods. The degree of fulfilment for operationally relevant vehicle characteristics of OH-trucks varies between 50 % and 59 % in the real operating data, while a hypothetical diesel reference truck achieves 71 %, which indicates that there is potential for improvement in OH-trucks. The integration potential of the OH-truck could be further increased through measures that lead to higher availability and reliability, or by optimizing the maintenance concept and further reducing energy consumption and greenhouse gas emissions. In the “Operation” target area, an average fulfilment level of 79 % is determined, whereby flexibility is slightly limited by the overhead contact line infrastructure (deviation from the diesel reference truck of 16 percentage points). The analysis of the total cost of ownership shows that the transport companies have achieved cost savings of 13 % to 20 % by using OH-trucks compared to a diesel reference truck, which is mainly due to the toll exemption and less fuel consumption due to journeys in electric mode. In terms of acceptance, it is clear that the drivers, dispatchers and management are generally satisfied with the OH-truck (overall rating of over 69% in the “acceptance” target area). Management rated the OH-truck more favorably than the diesel reference truck, which could indicate that the long-term climate protection goals do play a role in the acceptance of an alternative drive system. A comprehensive sensitivity analysis is used to show that changing the weighting of the sub-goals and target areas has an impact on the overall results of the assessment of the integration potential of OH-trucks. A stronger weighting of the target areas costs and vehicle, for example, leads to a reduced overall degree of fulfilment, which emphasizes the importance of these target areas. In addition, the variation of the assessment in scenarios that include a minimal assessment of acceptance or cost emphasizes the strong influence of these factors on the overall result, with total cost of ownership being particularly important and requiring close analysis. The results of the evaluation of the OH-truck case study are based on real data, some of which was collected under conditions that cannot be easily extrapolated into the future. Future scenarios are derived in order to analyze the future integration potential of overhead contact line trucks (O-trucks). In particular, important influencing variables such as the further development of vehicle technology, a possible toll exemption, future electricity and diesel price inflation and various expansion stages of the overhead contact line infrastructure are varied. The results show that a cost reduction and an increase in integration potential is already possible for an O-truck with system components comparable to those installed in the case study in an initial extended test phase. In a “market ramp-up” scenario with a larger installed battery and an expanded overhead contact line network, the achievable cost reduction increases to 25 % and the integration potential to 86 %. In the advanced “market ramp-up” scenario with a battery electric O-truck (O-BEV), the integration potential even increases to 88 %. In a final step, recommendations for action for transport companies for the successful integration of alternative drive systems, in particular OH-trucks, are derived based on the results of this work. The recommendations emphasize the need to carefully match the vehicles to the specific transport requirements. Companies should analyze their fleet in detail, clearly define the areas of use and ranges of the vehicles and check the suitability of alternative drive systems. A well-founded cost analysis based on a total cost of ownership calculation and consideration of state subsidies are crucial. Involving drivers, dispatchers and management in the integration process as well as regular evaluations can increase the acceptance and efficiency of operations. The evaluation method developed in this thesis can be used to implement the recommendations for action. It is also necessary to integrate the refueling and charging infrastructure into the route planning software and to test the systems at an early stage. Ultimately, by adapting their processes and using alternative drive systems, transport companies can not only cut costs and reduce emissions, but also improve their competitiveness in a changing market environment. Using the example of the OH-truck, it was shown that the application of the evaluation method provides sound results. As an outlook, the thesis discusses the transferability of the developed evaluation method to other alternative drive systems. In particular, it is discussed which adjustments are necessary in order to adequately take into account specific differences between the drive systems. Furthermore, a possible simplification of the procedure by reducing the evaluation criteria and simplifying data collection is discussed.