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EV Market

Leitfaden zur Hafenelektrifizierung für Smart-Grid-Lösungen

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January 14, 2026

Die Elektrifizierung von Häfen wird schnell zu einem Eckpfeiler einer nachhaltigen globalen Logistik. Da Häfen einem zunehmenden Druck ausgesetzt sind, Emissionen zu reduzieren, die Luftqualität zu verbessern und die Betriebskosten zu senken, hat sich die Elektrifizierung der Hafenausrüstung als eine der effektivsten Lösungen herausgestellt. Viele der weltweit führenden Häfen stellen bereits auf alternative Stromversorgungssysteme um — und die meisten modernen Häfen werden irgendwann den gesamten Betrieb elektrifizieren.

Welche Ausrüstung elektrifizieren Häfen?

Electric equipment for port operators with energy management
Beispielhafte elektrische Ausrüstung für Häfen

Der Hafenbetrieb ist auf eine breite Palette von Hochleistungsgeräten angewiesen, von denen viele jetzt in Elektro- oder Hybridversionen erhältlich sind. Zu den am häufigsten elektrifizierten Hafenanlagen gehören:

Terminaltraktoren

Terminaltraktoren (auch bekannt als Yard Trucks) transportieren Schiffscontainer durch den Hafen, Frachthöfe und Logistikterminals. Diese Fahrzeuge sind kontinuierlich in Betrieb und eignen sich aufgrund der vorhersehbaren Strecken und des hohen Kraftstoffverbrauchs in Dieselflotten ideal für die Elektrifizierung.

Portalstapler

Ein Portalstapler ist ein großes Fahrzeug, das in Häfen und Logistikhöfen zum Heben, Stapeln und Transportieren von Schiffscontainern eingesetzt wird, indem es sie überspannt und die Ladung unter seinem Rahmen transportiert. Elektrische Portalstapler reduzieren Emissionen und Lärm erheblich und sorgen gleichzeitig für eine hohe Betriebsleistung.

Hafenkräne

Hafenkräne werden in Seeterminals eingesetzt, um schwere Fracht — hauptsächlich Schiffscontainer — effizient zwischen Schiffen, Lastwagen und Lagerplätzen zu laden und zu entladen. Elektrifizierte Kräne und Werftkrane sind bereits weit verbreitet und ermöglichen erhebliche Energie- und Wartungseinsparungen.

Landstrom

Durch Landstrom können Schiffe an das lokale Stromnetz angeschlossen werden, während sie angedockt sind, sodass sie die Dieselgeneratoren an Bord abschalten können. Diese Energie kann auch zum Laden von Schiffsbatterien verwendet werden. Landstrom reduziert Emissionen, Lärm und Treibstoffverbrauch in Hafengebieten drastisch.

Die meisten modernen Häfen betreiben entweder bereits alle oben genannten elektrischen Systeme oder planen den Betrieb aktiv.

Warum ist die Elektrifizierung von Häfen wichtig?

Häfen befinden sich in der Regel in der Nähe dicht besiedelter Stadtgebiete. Emissionen von dieselbetriebenen Hafenanlagen wirken sich direkt auf die lokale Luftqualität und die öffentliche Gesundheit aus. Darüber hinaus tragen Häfen und Schifffahrt am stärksten zu den globalen Treibhausgasemissionen (THG) bei.

Der Transportsektor macht ungefähr aus 24% der weltweiten energiebedingten Treibhausgasemissionenwodurch die Elektrifizierung der Häfen nicht nur für die Verbesserung der lokalen Umwelt, sondern auch für die Erreichung der globalen Klimaziele von entscheidender Bedeutung ist.

Die meisten Hafenbetreiber sind sich dessen bewusst und haben Strategien zur Dekarbonisierung in ihre langfristige Planung integriert. Während die Umweltvorteile oft als Haupttreiber hervorgehoben werden, sind die wirtschaftlichen Vorteile der Elektrifizierung ebenso überzeugend.

In vielen Ländern:

  • Strom ist billiger als Dieselkraftstoff

  • Strom wird weniger stark besteuert als fossile Brennstoffe

  • Stromerzeugungs- oder Stromabnahmeverträge (PPAs) vor Ort können die Stromkosten auf ein nahezu marginales Niveau senken

Infolgedessen liefern elektrische Hafengeräte häufig eine niedrigere Gesamtbetriebskosten (TCO) im Vergleich zu Alternativen auf Kraftstoffbasis.

Was sind die größten Herausforderungen bei der Elektrifizierung von Häfen?

Trotz großer Ambitionen schreitet die Elektrifizierung der Häfen aufgrund dreier großer Herausforderungen oft nur langsam voran:

  1. Hoher Strombedarf aus neuen elektrischen Geräten

  2. Operative Auswirkungen, insbesondere Ladezeiten und Verfügbarkeit von Geräten

  3. Neue Konformitäts- und Sicherheitsanforderungen im Zusammenhang mit der Hochspannungsinfrastruktur

Unter diesen sind Stromverfügbarkeit und Netzkapazität oft die größten Engpässe.

Die Elektrifizierung der Hafenausrüstung erfolgt in der Regel auf der bestehenden Hafeninfrastruktur. Strom wird in der Regel an anderer Stelle erzeugt — durch Sonnen-, Wind- oder andere Quellen — und über Netzleitungen, Transformatoren und Umspannwerke zum Hafen transportiert.

Wenn der Strombedarf steigt, kann das lokale Netz zu einem limitierenden Faktor werden. In vielen Fällen ist es ohne größere Netzverbesserungen einfach nicht möglich, mehr Stromkapazität hinzuzufügen. Diese Upgrades sind häufig:

  • Nehmen 3—5 Jahre zu vervollständigen

  • Erfordern große Kapitalinvestitionen von Versorgungsunternehmen

Ampcontrol und Port-Elektrifizierung

In den letzten Jahren hat Ampcontrol führende Technologien zur Unterstützung von Elektrifizierungsprojekten in der Schwerlastindustrie entwickelt, wobei Häfen einen Schwerpunkt bilden. Ampcontrol ist ein Kernmitglied der ZEPA (Zero Emission Port Alliance)—gegründet von APM Terminals (Maersk) und DP World — und bekräftigt sein Engagement für die Beschleunigung des emissionsfreien Hafenbetriebs weltweit.

Das Herzstück des Angebots von Ampcontrol sind Energiemanagementsystem (EMS) und die AmpEdge-Controller, die zusammen den Hafenbetreibern Folgendes ermöglichen:

  • Überwachen und steuern Sie elektrische Anlagen in Echtzeit
  • Optimieren Sie Ladestrategien und Stromverteilung
  • Überwindung von Netzkapazitätsbeschränkungen und Spitzenlastbeschränkungen

Mit diesen Technologien können Häfen in großem Maßstab elektrifiziert werden, ohne die Betriebssicherheit zu beeinträchtigen oder unnötige Kosten für den Netzausbau zu verursachen.

Ein schrittweiser Umsetzungsfahrplan für die Hafenelektrifizierung

Um den technischen, betrieblichen und netzbezogenen Herausforderungen der Hafenelektrifizierung zu begegnen, verfolgt Ampcontrol einen strukturierten, schrittweisen Implementierungsansatz. Dies gewährleistet eine schnelle Amortisierung und ermöglicht gleichzeitig eine langfristige Skalierbarkeit.

Phase 1: Integration und Überwachung von Energieanlagen

In der ersten Phase setzt Ampcontrol ein lokale Microgrid-Architektur verwendet seine proprietäre Hardware, um die Energieflüsse über den Hafen zu verwalten. Alle Energieanlagen sind lokal über den AmpEdge-Controller miteinander verbunden, der von einer sicheren Netzwerklösung unterstützt wird, um eine zuverlässige und belastbare Datenkommunikation zu gewährleisten.

Der AmpEdge-Controller ist so konzipiert, dass er bei Bedarf vollständig offline funktioniert und einen unterbrechungsfreien Betrieb auch ohne Internetverbindung gewährleistet. Wenn eine Verbindung hergestellt ist, stellt er eine sichere Verbindung zur Ampcontrol Cloud her und ermöglicht so eine zentrale Überwachung und erweiterte Optimierungsfunktionen.

Das Hauptziel von Phase 1 ist Sichtbarkeit. Ampcontrol überwacht den Energie- und Stromverbrauch aller angeschlossenen Anlagen, um:

  • Identifizieren Sie Stromengpässe und Zeiten mit Spitzenbedarf
  • Erkennen Sie Ineffizienzen und wichtige Kostentreiber
  • Schaffen Sie eine zuverlässige Grundlage für zukünftige Elektrifizierungsentscheidungen

Diese Daten sind kontinuierlich in Echtzeit verfügbar und werden auch zur Generierung von Warnmeldungen bei Ausfällen, Anomalien oder ungewöhnlichem Verhalten verwendet — was sowohl die Betriebssicherheit als auch die langfristige Planung unterstützt.

EV Charging Controller for Electric Fleets
Netzwerk- und AmpEdge-Lösung für Ports

Phase 2: Intelligentes Lastmanagement (Energiemanagement)

Sobald die vollständige Transparenz hergestellt ist, ermöglicht Ampcontrol intelligentes Lastmanagement, auch Energiemanagement genannt. In dieser Phase wird der Strom dynamisch auf alle elektrischen Geräte verteilt, um sicherzustellen, dass nicht alle Anlagen gleichzeitig Spitzenleistung verbrauchen.

Durch die Koordination von Ladevorgang und Energieverbrauch können Häfen ihren maximalen Strombedarf erheblich reduzieren, ohne den täglichen Betrieb zu beeinträchtigen. Beispielsweise kann das intelligente Laden von Terminaltraktoren die Ladevorgänge verzögern, wodurch Spitzenlasten reduziert werden, während gleichzeitig die Verfügbarkeit der Geräte erhalten bleibt.

In dieser Phase werden die vorhandenen AmpEdge-Controller und die Kommunikationsinfrastruktur genutzt, sodass keine zusätzliche Hardwareinstallation erforderlich ist. Nach der Schulung behalten die Hafenbetreiber die volle Kontrolle über die Plattform und können ihre Strategien flexibel an die Weiterentwicklung des Betriebs anpassen.

Phase 3: Optimierung der Stromerzeugung und Energiespeicherung vor Ort

Energy Management for Ports
Energiemanagement von Ampcontrol

In der dritten Phase erweitert Ampcontrol die Optimierungsmöglichkeiten um die Erzeugung vor Ort, Batteriespeichersysteme (BESS) und Stromabnahmeverträge (PPAs).

Die Energiemanagementplattform von Ampcontrol misst kontinuierlich sowohl unkontrollierte Lasten als auch optimierte Energieflüsse zwischen Ladegeräten für Elektrofahrzeuge und BESS. Die Batterien werden intelligent geladen während:

  • Der Fahrer macht Pausen
  • Perioden hoher solarer oder erneuerbarer Stromerzeugung

Die gespeicherte Energie wird dann in Zeiten mit Spitzenbedarf entladen, wodurch das Netz entlastet wird und sodass keine kostspieligen Infrastruktur-Upgrades erforderlich sind. Das System priorisiert auch die Nutzung selbst erzeugter erneuerbarer Energien, wodurch die monatlichen Energiekosten direkt gesenkt werden.

Die Erzeugung vor Ort bezieht sich auf Stromquellen, die sich am Hafen befinden oder über spezielle Stromleitungen angeschlossen sind, wodurch die verfügbare Leistung erhöht wird, ohne vollständig vom öffentlichen Netz abhängig zu sein. Zu den Erzeugungsoptionen gehören:

  • Solarenergie
  • Windkraft
  • Stromerzeugung auf Wasserstoffbasis

Kombiniert mit Batterie-Energiespeicher, diese Lösungen stabilisieren die Energieversorgung, absorbieren Spitzenlasten und verbessern die Widerstandsfähigkeit und Nachhaltigkeit des Hafenbetriebs erheblich.

Häfen haben eine spannende — aber herausfordernde — Zukunft vor sich, wenn es um Betankung und Betrieb geht. Sie haben mich seit meiner Kindheit fasziniert, und die Möglichkeit, mit führenden Hafenbetreibern im Bereich Elektrifizierung und Automatisierung zusammenzuarbeiten, ist eine wichtige Motivation für mich und unser Team.

Joachim Lohse, CEO von Ampcontrol

Führende Häfen werden heute elektrifiziert

Einige der größten Häfen der Welt sind mit Elektrifizierungsinitiativen bereits weit fortgeschritten. Häfen wie Rotterdam, der Hafen von Long Beach und der Hafen von Malta haben elektrische Terminaltraktoren, Kräne und Landstromanlagen eingesetzt.

Wir bei Ampcontrol freuen uns, die Häfen der Zukunft zu unterstützen und Betreibern dabei zu helfen, die CO₂-Emissionen zu reduzieren, die Betriebskosten zu senken und nachhaltige Transporte auf globaler Ebene zu ermöglichen.

Authored by

Joachim Lohse
Joachim Lohse is the founder and CEO of Ampcontrol, an AI-powered software company that optimizes electric vehicle (EV) charging for fleets and utilities. He is a recognized expert in energy management, artificial intelligence, and EV infrastructure. Lohse is a frequent speaker and thought leader, sharing insights on V2G (vehicle-to-grid) technology, smart charging, and the pivotal role of software in scaling a reliable charging infrastructure.
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Tags:
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