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Donnerstag, 21. März 2019

Elektromobilität

Der E-Bus: Eine Idee geht auf Deutschland-Tournee

Von Heike Freimann | 7. November 2014 | Ausgabe 45

Im ÖPNV stehen die Zeichen auf Systemwechsel. Das glauben zumindest einige Verkehrsmanager in Aachen und Münster. In manchen Städten fahren bereits erste E-Busse im Linienbetrieb. Mit batterieelektrischen und Oberleitungshybrid-Gelenkbussen kommen nun auch Fahrzeuge mit mehr Fahrgastkapazität zum Einsatz.

S10 unten
Foto: Bombardier

Unterirdisch: Die Ladeplatte (orange), Herzstück des induktiven Ladesystems, ist unter dem Straßenbelag verlegt. Die „Unsichtbarkeit“ des Systems schützt vor Vandalismus. Wird ein Fahrzeug der E-Busflotte identifiziert, startet der Ladevorgang automatisch.

Im Aachener Tal-Kessel ist Luftreinhaltung ein großes Thema. Bei der Umsetzung der Pläne soll dem Öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) eine Schlüsselrolle zukommen: „Unsere Busse sollen sauberer und leiser werden“, nennt Uwe Müller das Ziel. Der Abteilungsleiter Verkehrsmanagement im Fachbereich Stadtentwicklung und Verkehrsanlagen ist in Aachen für Verkehrsplanung und ÖPNV zuständig.

Links zu weiterführenden Informationen

Emil - Video zum Braunschweiger Praxistest

Bombardier Primove

Die Heimatstadt der RWTH und des E-Lieferfahrzeugs „Streetscooter“ will „Cluster und Anwendungsfall“ für Elektromobilität sein. Darum steht auch die Elektrifizierung von Stadtbussen auf der Agenda. Aufgrund klar definierter Routen und zahlreicher Start-Stopp-Vorgänge an Haltestellen, die sich zum Nachladen bzw. Rekuperieren nutzen lassen, gelten sie als ideales Anwendungsgebiet für die E-Mobilität.

Mit Vertretern aus Politik, Wirtschaft und Verwaltung hat sich Müller daher E-Bus-Projekte in Eberswalde, Braunschweig und Berlin aus der Nähe angesehen. In der alten Oberleitungsstadt Eberswalde, die bereits 1901 mit einer „gleislosen Straßenbahn“ experimentierte, fährt seit 2012 ein 18-m-Gelenkbus des polnischen Herstellers Solaris im Linienbetrieb. Zwei kombinierte Antriebssysteme versorgen den Oberleitungs-Hybridbus mit Strom: Über „Pantographen“, Stromabnehmer auf dem Dach, wird die Batterie des Busses im Betrieb an der Oberleitung geladen. Auf oberleitungsfreien Streckenabschnitten liefert die 70 kWh fassende Lithium-Ionen-Batterie die Energie. Zusätzlich verbaute Superkondensatoren („Supercaps“) sammeln per Rekuperation Bremsenergie. Durch Einsatz der Supercaps konnte der Energieverbrauch laut Betreiber um 17% gesenkt werden.

Auch das in Braunschweig erprobte Modell hat Müller beeindruckt. Hier testet die Braunschweiger Verkehrs-GmbH seit Jahresbeginn einen elektrischen 12-m-Solobus des Herstellers Solaris im Linienbetrieb. Der Bus fährt mit einer 60-kWh-Lithium-Ionen-Batterie auf der 12 km lange Ringlinie M19 im Fahrgastbetrieb. Die Antriebstechnik liefert Vossloh Kiepe. Das System der induktiven Schnellladung an der Haltestelle hat Bombardier entwickelt: Die Ladestation ist unterm Asphalt verbaut, der Stromaufnehmer befindet sich auf der Fahrzeug-Unterseite. Die Schnellladung erfolgt mit 200 kW in wenigen Sekunden. Über Nacht wird die Batterie im Depot konduktiv per Stecker aufgeladen. Vier ähnliche Busse des Herstellerverbunds sollen ab 2016 in Berlin zum Einsatz kommen. Doch zuvor verstärken in Braunschweig noch 2014 vier 18-m-Gelenkbusse die elektrische Flotte.

Dass der E-Bus unterwegs regelmäßig nachlädt, geht für den Aachener Verkehrsmanager in die richtige Richtung. Konduktive Systeme, die nur auf die Ladung per Stecker im Depot oder an der Endhaltestelle setzen, bräuchten zu große Batterien. „Da müssten wir die Busse kleiner machen.“ Gebraucht würden aber größere „Transportgefäße“. Müller meint: „In den induktiven Ladesystemen steckt noch viel Potenzial.“

Zur Orientierung in Sachen E-Bus setzt man in Aachen aber nicht allein auf schon verfügbare Technik und die Erfahrungen anderer Städte, sondern erprobt den E-Bus quasi im Eigenbau. Seit Frühjahr 2013 bauen die städtischen Verkehrsbetriebe Aseag einen Hybridgelenkbus der Daimler-Marke EvoBus zu einem reinen Elektrobus um. „Wir wollten etwas aus eigener Hand schaffen“, erklärt Projektleiter Walter Eßer.

Den E-Antrieb übernehmen vier elektrische Radnabenmotoren von ZF, die bauraumsparend in einer Niederflurachse integriert sind (Elektroportalachse „AVE 130“). 1152 Lithium-Ionen-Akkus mit einer Kapazität von rund 180 kWh sollen für über 50 km reichen. Das auf dem Dach montierte Batteriemodul wiegt 1,8 t – sicher nichts für schnelle Sprints. „Ein Linienbus fährt im Schnitt aber nur 18 km/h“, erklärt der Aseag-Manager. „Da ist das kein Problem.“

Die Speichertechnik des Eigenbaus stammt vom Aachener Ingenieurbüro Futavis, einem Ableger der Streetscooter GmbH. „Wir nutzen hier das gleiche Softwarekonzept für die Batteriesteuerung, haben sie aber natürlich angepasst“, verrät Eßer. Geladen wird der Bus zunächst konduktiv per Stecker auf dem Betriebsgelände. Die Erfahrungen aus der Praxis sollen in ein Konzept für die Ladeinfrastruktur einfließen. Beheizt wird der Bus mit dem Biogas Methan. Die Zulassung für den Linienbetrieb erwarte man bis Endes des Jahres.

Für den breiten Flotteneinsatz müssen Anschaffungskosten und Komfort besser werden

Mit etwas Glück könnten die Aachener dann noch vor Braunschweig den ersten rein elektrisch betriebenen, oberleitungsfreien 18-m-Gelenkbus auf Europas Straßen bringen. Doch Eßer bleibt Realist. Ein Durchbruch für die Flottenstrategie der Verkehrsbetriebe sei der E-Bus nicht. „Da müssen die Anschaffungskosten, die Ökologie und der Komfort besser werden“, stellt der Manager klar. Eine Erfahrung, die auch schon der Verkehrsverbund Rhein-Ruhr (VRR) als geförderte „Modellregion“ im Zuge eines Feldversuchs mit 70 Hybridbussen machen musste. Für die eigene Busflotte werde man daher künftig v.a. auf Dieselbusse setzen, die die Euro-VI-Norm erfüllen, so Eßer. Rund 700 000 € hat das Unternehmen in die Umrüstung des Busses gesteckt. Im Vergleich: Ein herkömmlicher Dieselstadtbus kostet rund 300 000 €. „Wir wollen heute Wissen in der Elektromobilität aufbauen“, sagt Eßer.

Eckhard Schläfke, der den Aachenern kürzlich das E-Bus Konzept aus Münster vorstellte, geht noch einen Schritt weiter. „Wir erleben gerade einen Systemwechsel“, urteilt der Betriebsleiter Verkehrsbetrieb der Stadtwerke Münster. Um in Wohngebieten attraktiv zu bleiben, müssten Busse in Zukunft leiser werden. Der ÖPNV müsse sich generell „grün aufstellen“, so Schläfke. „Dann sind wir auch für junge Leute sexy.“

Die Münsteraner wollen diesen Herbst einen 12-m-Bus des niederländischen Herstellers VDL mit elektrischen Radnabenmotoren von Ziehl-Abegg, deren Konstruktionsprinzip an anderer Stelle bereits vorgestellt wurde (s. Ausgabe 43/2013), in den Betrieb schicken. 2015 sollen vier weitere E-Busse folgen. Die Schnellladung ist an den Endhaltestellen vorgesehen. Geladen wird konduktiv. „Das ist eine bewährte Stromübertragungsmethode“, so Schläfke.

An der zum Teil aus Bundesmitteln realisierten Station auf dem Betriebshof des Verkehrsbetriebs soll der nötige Strom über betriebseigene Photovoltaikanlagen erzeugt werden. Generell soll der E-Bus in Münster zu 100 % mit Strom aus erneuerbaren Quellen fahren. „Wir geben heute rund 5 Mio. € pro Jahr für Diesel aus“, verrät Schläfke. „Den entsprechenden Strombedarf könnten wir mit etwa 2,5 Mio. € decken.“ Der Betriebsleiter ist überzeugt: „E-Busse können sich in zehn bis zwölf Jahren amortisieren.“